一种小断面隧道硬岩明洞棚架结构快速进洞施工方法与流程

本发明涉及小断面隧道硬岩明洞棚架结构快速进洞施工方法领域。更具体地说，本发明涉及一种小断面隧道硬岩明洞棚架结构快速进洞施工方法。

背景技术：

1、近年来，随着国内的管道运输及水利工程等行业的快速发展，山岭隧道的应用也越来越广泛，隧道施工也面临着地形复杂、位置偏僻、交通不便等诸多难题。在小断面隧道洞口施工时，采用机械开挖至明暗交界位置，后施作导向墙和超前大管棚，即可进行暗洞施工。若明洞处围岩为坚硬岩，但因周围环境因素而不能爆破时，会存在以下问题：一、采用机械凿出将造成大量人力、物力等资源的消耗；二、小断面隧道作业场地狭小，无法使用大型设备，小型设备耗时长、效率低下，造成工期不可控；三、而且机械凿岩全天作业，噪声污染严重，对周围村民生活造成较大影响。在这种特殊情况下，探索出一种新的小断面隧道硬岩进洞施工方法尤为必要。

技术实现思路

1、为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明的一优选实施方案提供了一种小断面隧道硬岩明洞棚架结构快速进洞施工方法，包括以下步骤：

2、s1、测量放样

3、对预设隧道明洞的洞口平面以及高程进行测量；

4、s2、洞口开挖及边仰坡防护

5、对洞口位置进行放坡开挖，开挖完成之后，按照设计要求对洞顶进行仰坡防护施工；

6、s3、导向墙施工

7、在导向墙预设位置形成拱门状的导向墙；

8、s4、洞身土模施工

9、导向墙施工完成后，作为明洞洞口，对预设明洞洞身处的硬岩斜坡，采用回填土进行处理，回填土夯实至隧道设计开挖轮廓线，形成洞身土模，且洞身土模延伸至硬岩山体处，所述洞身土模一端和导向墙部分重叠连接，另一端和硬岩山体连接；

10、s5、管棚施工

11、将管棚依次穿过导向墙、洞身土模，再插入硬岩山体内；所述管棚有多根，环向插入导向墙的半弧形墙体，此时完成管棚施工；

12、s6、混凝土防护棚架施工

13、管棚施工完成后，沿管棚外侧进行挂网处理并浇筑，形成混凝土防护棚架，混凝土达到强度后，对管棚内部进行注浆处理，后将混凝土防护棚架两侧进行回填土处理；

14、s7、开挖支护

15、先清除混凝土防护棚架内洞顶1m范围回填土作为临空面，沿着隧道设计开挖轮廓线进行周边眼钻孔，钻孔完成后，进行装药爆破作业；

16、s8、回填

17、明洞段施工完成后，待管棚内混凝土达到设计强度，按明洞回填标准进行后背回填。

18、优选地，所述s2中，若洞口位置为坡度较缓地带，采用挖机直接开挖，若洞口位置为坡度较陡地带，则采取分级放坡开挖。

19、优选地，所述s3，具体包括以下步骤：

20、采用全站仪测量洞口处明暗交界位置确定导向墙位置，采用挖机进行导向墙所在位置进行基础开挖，浇筑基础混凝土，安装导向墙钢拱架及导向管，再进行模板安装，浇筑混凝土，最终形成导向墙。

21、优选地，所述s6中，利用土模浇筑混凝土，混凝土将管棚包裹，厚度与导向墙厚度一致。

22、优选地，所述s7，还包括以下步骤：

23、待爆破完成之后，进行出渣处理，对隧道工作面按v级围岩支护形式进行支护作业，并向隧道工作面喷射混凝土。

24、优选地，喷射混凝土前，先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，以保证喷出的砼层面平顺光滑。

25、优选地，所述s1中，其中每个洞口的平面控制点不少于3个，高程控制点不少于2次。

26、优选地，所述s3具体包括以下步骤：

27、利用全站仪测量洞口处明暗交界位置确定导向墙预设位置，采用挖机在导向墙预设位置进行基础开挖，浇筑基础混凝土，在导向墙预设位置安装导向墙钢拱架及导向管，再进行模板安装，浇筑混凝土，最终在导向墙预设位置形成拱门状的导向墙。

28、本发明至少包括以下有益效果：本发明通过先施工一段导向墙，再对洞口段原地貌进行回填土处理形成土模，减少了机械凿除硬岩的时间，同时降低了施工成本，节约了工期，同时减少了材料的投入。

29、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.一种小断面隧道硬岩明洞棚架结构快速进洞施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的小断面隧道硬岩明洞棚架结构快速进洞施工方法，其特征在于，所述s2中，若洞口位置为坡度较缓地带，采用挖机直接开挖，若洞口位置为坡度较陡地带，则采取分级放坡开挖。

3.根据权利要求1所述的小断面隧道硬岩明洞棚架结构快速进洞施工方法，其特征在于，所述s3，具体包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的小断面隧道硬岩明洞棚架结构快速进洞施工方法，其特征在于，所述s6中，利用土模浇筑混凝土，混凝土将管棚包裹，厚度与导向墙厚度一致。

5.根据权利要求1所述的小断面隧道硬岩明洞棚架结构快速进洞施工方法，其特征在于，所述s7，还包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的小断面隧道硬岩明洞棚架结构快速进洞施工方法，其特征在于，喷射混凝土前，先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，以保证喷出的砼层面平顺光滑。

7.根据权利要求1所述的小断面隧道硬岩明洞棚架结构快速进洞施工方法，其特征在于，所述s1中，其中每个洞口的平面控制点不少于3个，高程控制点不少于2次。

8.根据权利要求1所述的小断面隧道硬岩明洞棚架结构快速进洞施工方法，其特征在于，所述s3具体包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种小断面隧道硬岩明洞棚架结构快速进洞施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、测量放样；S2、洞口开挖及边仰坡防护；S3、导向墙施工；S4、洞身土模施工；S5、管棚施工，将管棚依次穿过导向墙、洞身土模，再插入硬岩山体内；所述管棚有多根，环向插入导向墙的半弧形墙体，此时完成管棚施工；S6、混凝土防护棚架施工；S7、开挖支护；S8、回填。本发明通过先施工一段导向墙，再对洞口段原地貌进行回填土处理形成土模，减少了机械凿除硬岩的时间，同时降低了施工成本，节约了工期，同时减少了材料的投入。技术研发人员：王先甲,王孝辉,王倩,高增奎,靳壮,付志强,周耀庭,刘洋,徐凯,辛愿,黄毅受保护的技术使用者：中铁七局集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26