[发明专利]前置式洞口工法

说明书

一、技术领域

本发明涉及公路遂道洞口施工方法，尤其是一种前置式洞口工法。

二、背景技术

传统洞口施工方法是在洞口大挖大刷，先开挖出施工所需要的工作场地，然后进行暗洞施工。该方法的主要施工步序为：

第一步：修筑截水沟、洞口边仰坡开挖。

第二步：洞口边仰坡防护。

第三步：暗洞施工。

第四步：明洞衬砌施作。

第五步：明洞防排水系统施作。

第六步：洞顶反压回填。

第七步：洞顶绿化。

由此可见，洞口开挖至洞顶反压回填所需的时间较长，边仰坡的稳定要求较高，因此边坡的坡率一般较缓，支护参数较强。另外，隧道进洞时，为了保证仰坡的稳定，洞口顶部覆土要求越高越好，因此仰坡高度一般不会低于3m，由此造成仰坡大面积开挖，增加了开挖和支护工作量，并且破坏了大面积的自然植被；另外，由于仰坡大范围的切坡，破坏了山体的自然稳定状态，施工不慎容易产生洞口失稳，诱发山体滑坡，造成大量不必要的人力、物力损失，延误工期。

三、发明内容

本发明的目的是为了实现“自然生态系统良性循环，维护国家生态环境安全，确保国民经济和社会的可持续发展”的战略目标，不仅要求公路能够方便、迅达、安全、舒适、清洁，更注重公路的美观、公路与周围生态环境的和谐，以及公路建设引起的生态可持续性发展。

本发明采用自然进洞的方法进行隧道洞口施工，在洞外不开挖山脚土体的情况下，通过开槽施工的方法先修建临时明洞，然后反压回填，稳定边仰坡，再在临时明洞内开挖施工，采用冲击破碎等机械开挖法进洞，达到保护山坡的目的。这样既可保全洞口山坡及原生植被免遭破坏，减小洞口仰坡防护工程，也是保证仰坡稳定较为理想的方法。这种隧道洞口施工方法称为“前置式洞口工法”，其真正地实现“早进晚出”的设计施工理念。前置式洞口工法的应用可使洞口施工更加规范化、标准化，能较好地解决长期以来传统洞口施工方法造成的各种边仰坡病害。

本发明所采用技术方案，其施工步序为：

第一步：修筑截水沟、清表、修整仰坡浮土，该处仰坡厚度高度控制在0～5m，因开挖工作量较小，采用人工开挖即可；

第二步：前置式洞口段临时衬砌及管棚套拱两侧施工槽开挖；

第三步：前置式洞口段临时衬砌及管棚套拱两侧施工槽边仰坡防护；

第四步：按设计施工管棚套拱，钢拱架架立就位后，浇注套拱；若无超前大管棚，直接进行下一步；

第五步：超前大管棚或超前小导管预支护施工，若无超前预支护，直接进行下一步；

第六步：前置式洞口临时衬砌基础施工，在型钢拱脚部先浇注基础混凝土稳定拱架基脚，浇筑高度控制在5m以内；

第七步：前置式洞口临时衬砌施工，首先架立型钢拱架，并采用连接钢筋焊接牢靠；

第八步：洞顶回填反压，以保证临时衬砌和边仰坡的稳定，临时衬砌最大回填高度控制在3m内；

第九步：前置式洞口段临时衬砌内部洞口明洞段岩土体上台阶暗挖；

第十步：前置式洞口段临时衬砌内部洞口明洞段岩土体下台阶暗挖；

第十一步：前置式洞口段仰拱、仰拱回填以及矮边墙施工；

第十二步：前置式洞口明洞段防水层及排水管施工；

第十三步：明洞衬砌施工；

第十四步：洞顶绿化恢复。

本发明的特点主要有：(1)施工中尽量不切坡进洞，有效的保护隧道洞口自然生态环境；(2)利用洞外临时衬砌和边、仰坡临时防护及临时衬砌外回填反压，保证隧道洞口边、仰坡的稳定；(3)保留了左右洞间的原生岩土体，保证仰坡的稳定和保护该部原生植被。

四、具体实施方式

下面结合一个实施例子进一步说明本发明。

第一步：修筑截水沟、清表、修整仰坡浮土。采用人工开挖，将仰坡高度60cm范围内的浮土清除；

第二步：前置式洞口段临时衬砌及管棚套拱两侧施工槽开挖。槽口底端开挖宽度为1.0m，边坡开挖坡率为1∶0.2，仰坡开挖坡率为1∶0.5；