[发明专利]沟谷处洞身明洞直接进洞的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沟谷处洞身明洞直接进洞的施工方法。

背景技术

通常，若一座长隧道的洞身明洞处于沟谷处，即使需要在此附近增加一工作面，考虑到明洞洞口开挖后工作面处于低洼地带，为了避免可能发生几十年一遇的洪水使工作面人员、机械来不及撤离而造成较大经济损失甚至人员伤亡事故，一般会采取在明洞附近新增一施工横洞，而不会采取直接从明洞进洞的施工方法。若施工横洞不长，工期也不紧张，倒是一个可行的办法。但如果施工横洞较长，工期又比较紧张，将使施工费用增加及工期延后，这就需要一种新的施工方法来解决此问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种沟谷处洞身明洞直接进洞的施工方法，该方法根据当地水文气象资料、沟谷汇水面积以及拟建排洪渠线位处冲沟天然横断面等因素，计算出本地区50年一遇的洪水流量、流速等，在距明洞10~20m处的适当位置设计一排洪渠，并对排洪渠排洪能力进行检算，使明洞上游汇集的地表水可通过排洪渠充分泄洪，确保洪水不会涌入明洞工作面而造成经济损失甚至人员伤亡。

本发明的技术方案为：明洞上游修建导流堤，进洞斜通道与明洞口相连接，明洞进洞位置设置洞口仰坡，将进洞掌子面刷成一定坡度；在距明洞10~20m区域内的适当位置按设计要求开挖排洪渠，排洪渠两侧修建片石混凝土挡水墙，挡墙上部开挖坡面采用喷、锚、网联合防护；排洪渠的挡墙与底板每10～15m设置一沉降缝；排洪渠底板的两端及沉降缝处设置垂裙，并在排洪渠底板的两端过渡段采用浆砌片石铺砌；在洞顶山坡设置梯形截水沟，在弃碴堆山坡侧等处设置矩形排水沟；同时，在洞顶冲沟与弃碴堆山坡侧排水沟交汇处设置钢筋混凝土拦水坝。各种排水及安全防护措施修好后，按台阶开挖法进行暗洞施工。

排洪渠明洞口侧挡墙比山坡侧挡墙高1~2m，以防止因洪水过大排洪渠内的水溢出渠道漫入明洞口。沉降缝宽3cm，采用沥青麻筋填塞。

排洪渠底板采用C30钢筋混凝土，厚度为35cm，表层设φ8钢筋网，排水坡度尽量选用原冲沟自然流水坡度；底板沉降缝与挡墙沉降缝对齐，同样采用沥青麻筋填塞；为防止沟床防护末端因淘刷而遭破坏，或因排洪渠沉降而产生渗流，在排洪渠底板的两端及沉降缝处分别设置末端垂裙与中间垂裙，垂裙嵌入地基，并设单层钢筋网。

导流堤与排洪渠的明洞口侧挡墙连接，以便对明洞上游汇集的地表水进行引导，引入排洪渠，使得排洪畅通。导流堤采用C20片石混凝土, 基础嵌入岩层，顶面标高要高出原沟床底足够的高度。另外，在导流堤、挡水墙、明洞口等之间所围场地用隧道弃碴填筑压实，以加固导流堤和排洪渠的挡水墙。

考虑到原地面与明洞底之间有一定的高差，从距线路中线一定距离的原地面位置开始按8%~10%的坡度修建进洞斜通道至明洞口，并与明洞边墙底平齐。为确保安全，在通道与明洞口相交处，靠排洪渠侧5米范围内的通道边坡采取M10浆砌片石挡墙防护，靠山坡侧5米范围内的通道边坡采取M10浆砌片石护坡，其余边坡两侧均采用C20喷射混凝土等喷、锚、网联合防护。

明洞进洞口仰坡及线右侧边坡采用C20喷射混凝土进行喷、锚、网联合防护，明洞线左侧设M10浆砌片石一级挡墙进行防护，以保证明洞工作面施工安全；同时，为防止弃碴坍塌至明洞工作面内，在一级挡墙墙顶5~10m外设M10浆砌片石二级挡墙作为挡碴墙。

为排除明洞口山坡侧坡面汇水对明洞工作面的影响，使明洞口排水系统畅通，保证施工安全，在洞顶山坡范围适当位置设梯形截水沟；在斜通道两侧、弃碴挡墙周围及弃碴堆山坡侧等处设置矩形排水沟。同时，在洞顶冲沟与弃碴堆山坡侧排水沟交汇处设置一C25钢筋混凝土拦水坝，将山坡冲沟流水引入排洪渠排走。

另外，在明洞口位置修建好集水坑并配制足够排水设施，以及时引排斜通道处积水，以确保明洞工作面顺利施工。

各种排水及安全防护措施修好后，方可进行暗洞施工。为确保施工安全，将进洞掌子面刷成10：1的坡度，然后按台阶开挖法进行暗洞施工。

本发明根据当地水文气象资料、沟谷汇水面积以及冲沟天然横断面等资料，通过相关计算与检算，在距明洞10~20m处的适当位置设置一排洪渠泄洪，成功解决了长隧道在位于沟谷处的明洞直接增加工作面可能遇上洪水遭受财产损失甚至人员伤亡的难题，可节省一定的施工成本，确保工期。该施工方法计算与检算排洪渠泄洪能力的方法正确，相关防洪防护措施合理到位，能保证明洞工作面不会遭受洪水灾害。

附图说明

图1为本发明的施工平面示意图，即明洞进洞施工平面布置图。

图2为图1的A—A截面图，即排洪渠纵断面图。