一种陡坡地形隧道进洞施工方法与流程

1.本发明属于铁路工程建设技术领域，尤其属于铁路隧道安全工程建设技术领域，特别涉及陡坡隧道进洞施工方法技术领域。


背景技术：

2.随着我国铁路建设的进步，铁路建设逐步挺进艰险山区，为山区建设发展做出重大贡献。由于铁路线型及山区地形限制，艰险山区修建铁路不可避免的会出现一些位于陡坡地形的隧道洞口，陡坡地形洞口施工道路引入及施工场地布置困难，对隧道洞口进洞施工来说是巨大的挑战。
3.传统的陡坡地形隧道进洞常采用增加短横洞反挑出洞的方法，但是洞口永久防护措施、桥台等也需要施工，所以必须在洞口创造施工作业平台。常见的创造施工作业平台的方法有钢平台、回填两种方式，陡坡地形施作钢平台往往比较困难，钢平台桩基悬臂较长，稳定性差。回填平台稳定性好易于施作，常用的洞口回填平台法适用于地形较缓的洞口，回填高度一般位于10m以内，且回填坡脚无防护或采用矮挡墙防护。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种陡坡地形隧道进洞施工方法，以保证隧道进洞施工安全，适用于回填高度30m及以上的陡坡地形洞口，为解决隧道洞口施工场地布置困难问题提供科学依据。
5.本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
6.一种陡坡地形隧道进洞施工方法，包括如下步骤：
7.s01、施作施工道路引入隧道洞口，保持施工道路防护措施与洞口防护措施协调一致；
8.s02、施作截水天沟、开挖护桥式明洞范围内防护边仰坡；
9.s03、施作洞口缓坡处桩基托梁挡墙结构；
10.s04、在桩基托梁挡墙结构背后分层回填土石形成回填体至桥台标高，施作桥台；
11.s05、桥台施作完成后回填土石至隧道标高，施作洞口导向墙及大管棚，暗挖进洞；
12.s06、隧道暗洞施工完成后，施作护桥式明洞及洞门。
13.所述桩基托梁挡墙结构由桩基、纵梁和挡墙构成；所述桩基沿坡面横向间隔布置，其下部嵌入基岩，桩间距为5m；所述纵梁设置于桩基(14c)顶部，纵梁与各桩基固结为一体；所述挡墙为衡重式挡墙，构筑于纵梁顶部。
14.本发明的有益效果是，通过采用桩基托梁挡墙回填的方式建立了一种陡坡地形隧道进洞施工方法，适用于回填高度30m及以上的陡坡地形洞口，有效的解决陡坡地形隧道洞口施工场地布置困难的问题，保证隧道进洞施工安全，减少辅助坑道的设置及工程投资，减少对环境的影响，为陡坡地形隧道洞口设计提供了科学依据，使陡坡地形隧道洞口设计更加合理、安全、可靠。
附图说明
15.本说明包括如下三幅图：
16.图1是本发明一种陡坡地形隧道进洞施工方法的平面图；
17.图2是本发明一种陡坡地形隧道进洞施工方法的纵断面图；
18.图3是本发明一种陡坡地形隧道进洞施工方法的横断面图。
19.图中示出部位名称及所对应的标记：施工道路11，截水天沟12，防护边仰坡13，桩基托梁挡墙结构14，挡墙14a，纵梁14b，桩基14c，回填体15，回填土石坡面防护16，桥台17，洞口导向墙18，护桥式明洞19。
具体实施方式
20.下面通过实施例对本发明进行具体的描述，本实施例只用于对本发明进行进一步的说明，但不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据上述本发明的内容作出的一些非本质的改进和调整也属于本发明保护的范围。
21.参照图1至图3，本发明一种陡坡地形隧道进洞施工方法，包括如下步骤：
22.s01、施作施工道路11引入隧道洞口，保持施工道路防护措施与洞口防护措施协调一致，如洞口边仰坡采用锚杆框架梁防护，则施工道路边坡采用锚杆框架梁防护，保持两者边坡防护措施协调一致，美观且便于施作；
23.s02、施作截水天沟12、开挖护桥式明洞19范围内防护边仰坡13；
24.s03、施作洞口缓坡处桩基托梁挡墙结构14；
25.s04、在桩基托梁挡墙结构14背后分层回填土石形成回填体15至桥台17标高，施作桥台17；
26.s05、桥台17施作完成后回填土石至隧道标高，施作洞口导向墙18及大管棚，暗挖进洞；
27.s06、隧道暗洞施工完成后，施作护桥式明洞19及洞门。
28.参照图1和图3，所述桩基托梁挡墙结构14由桩基14c、纵梁14b和挡墙14a构成。所述桩基14c沿坡面横向间隔布置，其下部嵌入基岩，桩间距一般为5m。所述纵梁14b设置于桩基14c顶部，纵梁14b与各桩基14c固结为一体。所述挡墙14a为衡重式挡墙，构筑于纵梁14b顶部。
29.参照图2，必要时可在回填体15的坡面上设置骨架护坡防护结构16。
30.本发明通过采用桩基托梁挡墙回填的方式建立了一种陡坡地形隧道进洞施工方法，适用于回填高度30m及以上的陡坡地形洞口，有效的解决陡坡地形隧道洞口施工场地布置困难的问题，保证隧道进洞施工安全，减少辅助坑道的设置及工程投资。
31.以某隧道工程为例，对比分析采用本发明方法相对于传统方法所能节省的工程建设成本。
32.采用本发明桩基托梁回填方法：
33.施作洞口缓坡处桩基托梁挡墙结构14。桩基共6根，桩截面尺寸1.5
×
2.5m，桩长12m；托梁宽度3.5m，高度1m，长度28m，桩基及托梁钢筋混凝土约270方；挡墙置于托梁之上，挡墙高度12m，长度28m，挡墙混凝土约565方。
34.在桩基托梁挡墙结构背后分层回填土石形成回填体至桥台标高，回填坡度1:1，回
填高度31m，回填高度20m处施作一处宽度2m的平台，回填土石方量约1.2万方。
35.需消耗钢筋混凝土835方，回填土石1.2万方，工程投资估算约168万元，施工工期约3个月。
36.采用传统增设辅助坑道方法：需在洞口附近增设一处单车道斜井，断面尺寸5m
×
6m，长度约90m，工程投资估算423万元，施工工期约4个月。
37.采用钢平台方法：需设置5根锚固桩，桩截面尺寸2.25m
×
2.5m，桩长17m，15m宽
×
35m长的钢平台，需消耗钢筋混凝土480方，钢材750吨，投资估算约570万元，施工工期约6个月。
38.从以上对比分析可知，采用本发明桩基托梁回填施工平台的方法较传统方法可缩短施工工期1～3个月，节约工程投资255～402万元。


技术特征：
1.一种陡坡地形隧道进洞施工方法，包括如下步骤：s01、施作施工道路(11)引入隧道洞口，保持施工道路防护措施与洞口防护措施协调一致；s02、施作截水天沟(12)、开挖护桥式明洞(19)范围内防护边仰坡(13)；s03、施作洞口缓坡处桩基托梁挡墙结构(14)；s04、在桩基托梁挡墙结构(14)背后分层回填土石形成回填体(15)至桥台(17)标高，施作桥台(17)；s05、桥台(17)施作完成后回填土石至隧道标高，施作洞口导向墙(18)及大管棚，暗挖进洞；s06、隧道暗洞施工完成后，施作护桥式明洞(19)及洞门。2.如权利要求1所述的一种陡坡地形隧道进洞施工方法，其特征是：所述桩基托梁挡墙结构(14)由桩基(14c)、纵梁(14b)和挡墙(14a)构成；所述桩基(14c)沿坡面横向间隔布置，其下部嵌入基岩，桩间距为5m；所述纵梁(14b)设置于桩基(14c)顶部，纵梁(14b)与各桩基(14c)固结为一体；所述挡墙(14a)为衡重式挡墙，构筑于纵梁(14b)顶部。3.如权利要求1所述的一种陡坡地形隧道进洞施工方法，其特征是：所述回填体(15)的坡面上设置骨架护坡防护结构(16)。

技术总结
一种陡坡地形隧道进洞施工方法，以保证隧道进洞施工安全，适用于回填高度30m及以上的陡坡地形洞口，为解决隧道洞口施工场地布置困难问题提供科学依据。包括如下步骤：S01、施作施工道路引入隧道洞口，保持施工道路防护措施与洞口防护措施协调一致；S02、施作截水天沟、开挖护桥式明洞范围内防护边仰坡；S03、施作洞口缓坡处桩基托梁挡墙结构；S04、在桩基托梁挡墙结构背后分层回填土石形成回填体至桥台标高，施作桥台；S05、桥台施作完成后回填土石至隧道标高，施作洞口导向墙及大管棚，暗挖进洞；S06、隧道暗洞施工完成后，施作护桥式明洞及洞门。门。门。


技术研发人员：舒东利 朱麟晨 王磊 余大龙 王晓亮 王佳 李现宾 徐怀仁 何韬 周林峰
受保护的技术使用者：中铁二院工程集团有限责任公司
技术研发日：2022.11.11
技术公布日：2023/3/14