一种能减少边坡开挖的隧洞结构及其施工方法与流程

本发明涉及隧洞及其施工技术领域，具体涉及一种能减少边坡开挖的隧洞结构及其施工方法。

背景技术：

在水利水电工程建设及运行过程中，大多数水电站位于山区，在公路路线、隧洞轴线调整困难的情况下，上坝公路和场内公路在开挖或偏压严重的隧洞挂口过程中，难免形成多级边坡开挖，则原定开挖线路不能改变的情况下需要在边坡位置进行开挖形成上坝公路或场内公路，在边坡位置进行开挖时，传统的方案是将预定开挖位置的所有土石方全部挖除，形成上坝公路或场内公路的修建空间，然后将开挖后的斜坡进行支护，重度开挖不仅会破坏了大量原有植被，还由此带来高边坡支护，增大了施工繁琐程度，且延缓了工期，同时也增加了投资。对于中小型工程，减少边坡开挖，节约投资及缩短工期的问题越来越引起人们的重视，如何采取最有效的处理方案既可以满足工程需要，又可以满足环水保要求，变被动为主动，是设计人员重点考虑的问题之一，但现有技术中并没有相应的技术方案。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种能减少边坡开挖的隧洞结构及其施工方法，以解决现有利水电工程建设中多级边坡开挖时所存在的施工难度大、施工工期长、工程投资大、植被破坏严重等问题。

本发明是通过如下技术方案予以实现的：

一种能减少边坡开挖的隧洞结构，包括与边坡相交的隧洞本体，隧洞本体靠近边坡的侧壁设有竖直布置的混凝土挡墙，混凝土挡墙顶部设有与隧洞本体拱顶相匹配的钢筋混凝土套拱。

所述隧洞本体拱顶设置有横向和纵向的边坡注浆凝固防滑结构。

所述隧洞本体内壁设置有与其相贴合的钢筋混凝土衬砌层。

所述隧洞本体外壁设置有与其相贴合的钢架支撑。

所述混凝土挡墙底部设置有若干抗滑桩。

所述抗滑桩顶端插入混凝土挡墙。

上述的能减少边坡开挖的隧洞结构的施工方法包括以下步骤：

A、对上坝公路高边坡路段、场内公路高边坡路段、偏压大的隧洞挂口部位进行勘察，确定边坡的施工位置并制定施工计划，然后准备施工设备；

B、对施工位置的边坡进行清理，去除植被并开挖出挡墙浇筑空间；

C、在挡墙浇筑空间下方设置抗滑桩，抗滑桩为现场浇筑混凝土结构或预制混凝土结构；

D、在抗滑桩上方铺设护板并浇筑出混凝土挡墙，混凝土挡墙内壁竖直、外壁倾斜；

E、混凝土挡墙满足龄期后在其顶部布设钢筋，然后浇筑出与隧洞本体拱顶相匹配的钢筋混凝土套拱；

F、在边坡内插入若干纵向且间隔分布的纵向注浆花管，纵向注浆花管按照隧洞本体拱顶弧度布置；

G、在纵向注浆花管上方插入若干层与纵向注浆花管相垂直的横向注浆花管；

H、分别通过纵向注浆花管和横向注浆花管向边坡内注入水泥砂浆；

I、注入边坡的混凝土浆液和钢筋混凝土套拱满足龄期后开挖隧洞本体，开挖隧洞本体的同时采用钢架支撑进行一期支护；

J、一期支护完成后在钢架支撑表面浇筑钢筋混凝土衬砌，钢筋混凝土衬砌铺设完成后即可。

所述抗滑桩的间距为3m。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明提供的能减少边坡开挖的隧洞结构及其施工方法，采用半明半暗隧洞结构形式，在上坝公路、场内公路、隧洞挂口等调线困难的情况下，通过在上坝公路内侧较高边坡路段、场内公路内侧较高边坡路段、偏压严重的隧洞挂口等部位，设置半明半暗隧洞结构，减少对边坡的开挖及支护，进而确保公路交通或隧洞挂口的安全。解决了大规模开挖边坡带来的环境破坏问题，与传统方法相比变被动为主动，缩短了施工工期，提高了工程效益。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图中：1-抗滑桩，2-混凝土挡墙，3-钢筋混凝土套拱，4-横向注浆花管，5-钢架支撑，6-钢筋混凝土衬砌层，7-纵向注浆花管，8-边坡，9-隧洞本体。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；

如图1所示，本发明提供的能减少边坡开挖的隧洞结构，包括与边坡8相交的隧洞本体9，隧洞本体9靠近边坡8的侧壁设有竖直布置的混凝土挡墙2，混凝土挡墙2顶部设有与隧洞本体9拱顶相匹配的钢筋混凝土套拱3。

所述隧洞本体9拱顶设置有横向和纵向的边坡注浆凝固防滑结构。所述隧洞本体9内壁设置有与其相贴合的钢筋混凝土衬砌层6。所述隧洞本体9外壁设置有与其相贴合的钢架支撑5。所述混凝土挡墙2底部设置有若干抗滑桩1。所述抗滑桩1顶端插入混凝土挡墙2。

实施例：

对上坝公路高边坡路段、场内公路高边坡路段、偏压大的隧洞挂口部位进行勘察，确定边坡8的施工位置并制定施工计划，然后准备施工设备；对施工位置的边坡8进行清理，去除植被并开挖出挡墙浇筑空间；在挡墙浇筑空间下方设置抗滑桩1，抗滑桩1的间距为3m，抗滑桩1为现场浇筑混凝土结构或预制混凝土结构；在抗滑桩1上方铺设护板并浇筑出混凝土挡墙2，混凝土挡墙2为C20混凝土，混凝土挡墙2内壁竖直、外壁倾斜；混凝土挡墙2满足龄期后在其顶部布设钢筋，然后浇筑出与隧洞本体9拱顶相匹配的钢筋混凝土套拱3；在边坡8内插入若干纵向且间隔分布的纵向注浆花管7，纵向注浆花管7按照隧洞本体9拱顶弧度布置；在纵向注浆花管7上方插入若干层与纵向注浆花管7相垂直的横向注浆花管4；分别通过纵向注浆花管7和横向注浆花管4向边坡8内注入混凝土浆液；注入边坡8的混凝土浆液和钢筋混凝土套拱3满足龄期后开挖隧洞本体9，开挖隧洞本体9的同时采用钢架支撑5进行一期支护；一期支护完成后在钢架支撑5表面浇筑钢筋混凝土衬砌6，钢筋混凝土衬砌6为C25钢筋混凝土，钢筋混凝土衬砌6铺设完成后即可。

上述实施例仅为本发明的一个较佳实施例，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案基础上所作出的变形、修饰或等同替换等，均应落入本发明的保护范围。