一种浅埋偏压隧道施工方法与流程

本发明涉及隧道施工，特别地，涉及一种浅埋偏压隧道施工方法。

背景技术：

1、公路隧道断面一般采用马蹄形，因地形、地质岩层和施工等因素的不对称，导致隧道结构两侧的荷载不对称，进而形成了偏压。偏压侧若不处理则容易导致隧道受力严重不均，导致隧道变形甚至损坏，影响隧道寿命和安全性能。而常规的加固处理较为麻烦且影响施工效率。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种浅埋偏压隧道施工方法，能够实现对偏压侧的支护，并有效提高施工效率。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种浅埋偏压隧道施工方法，包括如下步骤：

4、s1,在隧道预设区域的偏压侧垂直装入钢板桩；

5、s2,对所述钢板桩朝向所述隧道预设区域的一侧进行开挖，以形成隧道施工空间，并在钢板桩上端背向所述隧道预设区域的一侧开挖形成边仰坡，所述边仰坡表面底部朝所述隧道预设区域靠拢，其中所述隧道施工空间包括隧道预设区域；

6、s3,在所述钢板桩上穿设锚固件，且所述锚固件一端插入所述钢板桩偏压侧的土层中，另一端拉紧所述钢板桩；

7、s4,在所述隧道施工空间安装波纹钢板以形成拱形支护结构；

8、s5,在所述拱形支护结构内侧浇筑形成钢筋混凝土仰拱；

9、s6,在所述拱形支护结构上部进行回填掩埋。

10、进一步地，步骤s3具体包括：

11、s31，利用钻头穿过钢板桩的锚固孔，在钢板桩偏压侧的土层中钻出锚固注浆孔；

12、s32，在锚固注浆孔的末端浇筑形成一段锚定混凝土段，锚固件穿过垫块的穿孔，并将锚固件从锚固孔插入锚固注浆孔且锚固件端部埋入未凝固的锚定混凝土段中；

13、s33，待锚定混凝土段凝固后，在锚固件的拉紧连接轴上安装拉紧螺母，使得垫块与钢板桩相抵，随后再通过注入孔往锚固注浆孔的剩余空间注入混凝土，形成混凝土填充段。

14、进一步地，所述锚固孔背向偏压侧的一侧设有倒角面，所述垫块外周设有用于与倒角面接触的球面，所述垫块的球面与倒角面贴合且垫块可沿球面的中心旋转活动，以自适应锚固件的插入角度。

15、进一步地，所述锚固件的插入端设有轮廓大于锚固件的卡位锚头，所述卡位锚头端部呈尖锥状，所述卡位锚头用于插入锚定混凝土段中。

16、进一步地，步骤s1具体包括：

17、s11,在钢板桩插入位置挖出桩孔；

18、s12,将钢板桩插入桩孔；

19、s13,往桩孔灌入混凝土将钢板桩底部包裹固定。

20、进一步地，步骤s12具体包括：

21、s121,在桩孔底部放入垫底板；

22、s122,将钢板桩依次吊入桩孔内，且相邻的钢板桩安装时，钢板桩的第一定位结构与相邻的钢板桩的第二定位结构定位配合。

23、进一步地，步骤s4具体包括：

24、s41,于两侧拱脚位置开挖出垫层空间，并在垫层空间底部灌入c15混凝土以形成垫层，在垫层上采用c25混凝土浇筑形成基座，在基座上端预埋地脚；

25、s42，将波纹钢板通过地脚与基座固定；

26、s43，在波纹钢板的内侧凹陷处嵌入工字钢拱架；

27、s44，在波纹钢板的内侧安装挡板，以将工字钢拱架固定在波纹钢板的内侧凹陷处。

28、进一步地，步骤s44之后，还包括：

29、s45，在拱形支护结构的偏压侧的拱肩处增设加强肋。

30、进一步地，在步骤s6之前，还包括：

31、在拱形支护结构外侧铺设防水卷材；

32、在拱形支护结构两侧回填干砌片石做护拱，护拱的干砌片石底部预埋纵向排水管，护拱上端铺一层无纺布。

33、本发明还提供一种隧道，包括：钢板桩；钢板桩上端背向隧道预设区域的一侧开挖形成的边仰坡，所述边仰坡表面底部朝隧道预设区域靠拢；钢板桩上穿设的锚固件，且所述锚固件一端插入钢板桩偏压侧的土层中，另一端拉紧钢板桩；在隧道预设区域安装波纹钢板而形成的拱形支护结构；在拱形支护结构内侧浇筑形成的钢筋混凝土仰拱。

34、本发明具有以下有益效果：

35、利用钢板桩对偏压侧进行抵挡支护，再配合锚固件插入偏压侧的土层中，并拉紧所述钢板桩，从而进一步提高钢板桩对偏压侧的支护能力，保证施工安全，且先打入钢板桩进行支护，使得后续开挖隧道施工空间时，偏压侧就已经得到一定支护了，保证了安全且减少额外对偏压侧的支护，保证施工安全的前提下，提高了施工效率；另外续开挖隧道施工空间顺便形成边仰坡，则进一步有效提高偏压侧上端土层的稳定性；利用波纹钢板的安装方便的特性可快速形成拱形支护结构，从而为后续施工提供更加有效的防护，提高施工效率和保证施工安全。

36、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

技术特征：

1.一种浅埋偏压隧道施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的浅埋偏压隧道施工方法，其特征在于，步骤s3具体包括：

3.根据权利要求2所述的浅埋偏压隧道施工方法，其特征在于，所述锚固孔(130)背向偏压侧的一侧设有倒角面(131)，所述垫块(300)外周设有用于与倒角面(131)接触的球面(320)，所述垫块(300)的球面(320)与倒角面(131)贴合且垫块(300)可沿球面(320)的中心旋转活动，以自适应锚固件(200)的插入角度。

4.根据权利要求2所述的浅埋偏压隧道施工方法，其特征在于，所述锚固件(200)的插入端设有轮廓大于锚固件(200)的卡位锚头(220)，所述卡位锚头(220)端部呈尖锥状，所述卡位锚头(220)用于插入锚定混凝土段(104)中。

5.根据权利要求1或2所述的浅埋偏压隧道施工方法，其特征在于，步骤s1具体包括：

6.根据权利要求5所述的浅埋偏压隧道施工方法，其特征在于，步骤s12具体包括：

7.根据权利要求1所述的浅埋偏压隧道施工方法，其特征在于，步骤s4具体包括：

8.根据权利要求1所述的浅埋偏压隧道施工方法，其特征在于，步骤s44之后，还包括：

9.根据权利要求1所述的浅埋偏压隧道施工方法，其特征在于，在步骤s6之前，还包括：

10.一种隧道，基于权利要求1至9任一项所述的浅埋偏压隧道施工方法施工而成，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开了一种浅埋偏压隧道施工方法及隧道，包括如下步骤：S1,装入钢板桩；S2,对钢板桩的一侧进行开挖，以形成隧道施工空间；S3,在钢板桩上穿设锚固件；S4,在隧道施工空间安装波纹钢板以形成拱形支护结构；S5,在拱形支护结构内侧浇筑形成钢筋混凝土仰拱。本发明利用钢板桩对偏压侧进行抵挡支护，且先打入钢板桩进行支护，使得后续开挖隧道施工空间时，偏压侧就已经得到一定支护了，保证了安全且减少额外对偏压侧的支护，保证施工安全的前提下，提高了施工效率；利用波纹钢板的安装方便的特性可快速形成拱形支护结构，从而为后续施工提供更加有效的防护，提高施工效率和保证施工安全。技术研发人员：张鹏,王海林,刘海涛,周密,张国刚,谭金伟,王召祥,傅立新,刘羿辰,张鑫,曹峰,马军秋,蔡丽琴,张兆远,杨国松,孙玉龙受保护的技术使用者：湖南省交通规划勘察设计院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15