[發明專利]一種隧道進出口洞口的施工方法

有效

• 申請號: 201910368422.7
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110056369B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 高國慶;許志誠;陳航博;陳繼;溫先勝
• 申請（專利權）人: 中交第三航務工程局有限公司;中交三航（廈門）工程有限公司;中交第三航務工程局有限公司廈門分公司
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21D11/00;E21D11/10;E02D17/20;E02D5/76
• 代理公司: 上海灣谷知識產權代理事務所(普通合伙) 31289
• 代理人: 肖進

1.一種隧道進出口洞口的施工方法，包括以下流程：洞頂截水溝開挖；洞口開挖，洞口邊、仰坡防護，套拱施工和管棚施工；其特征在于，

進行所述洞頂截水溝開挖流程時，在距洞口開挖線水平距離5m以外提前施作洞頂截水溝，采用人工開挖和人工砌筑，自低處向高處分段開挖和采用M10漿砌片石砌筑；在截水溝的坡度大于20％處設置急流槽，急流槽的基底每隔2m設一平臺；急流槽很長時，采用分段砌筑，每段長度5～10米，接頭處用防水材料填縫；

進行所述洞口開挖流程時，洞口開挖和邊、仰坡開挖同步進行；洞口開挖采用弧形開挖預留核心土法；邊、仰坡采用挖掘機沿洞口開挖線進行開挖，人工修整邊、仰坡，邊、仰坡面按設計坡度進行開挖，自上而下分層施工并按設計坡度進行刷坡；每開挖一層應當及時按照設計施作支護，防止雨水沖刷造成滑坡；

進行所述洞口邊、仰坡防護流程時，應緊跟在邊、仰坡刷坡后進行；

進口洞口的邊坡采用開挖放坡，下部坡比為1:0.5，上部坡比為1:0.75；回填面以上采用種植爬藤防護，回填面以下采用錨噴網支護，錨噴網支護參數：噴射C20混凝土的厚度為10cm，采用φ22砂漿錨桿，錨桿長度L＝3.5m，錨桿布置間距為1.2m×1.2m；φ8鋼筋網的網格尺寸為20cm×20cm；施工完畢及時進行養護；對承載力不夠的基底采用C15混凝土換填；出口洞口的邊坡有二級，第一級采用臨時明洞擋墻，第二級以上采用開挖放坡，下部坡比為1:0.5，上部坡比為1:0.75；回填面以上采用錨桿框架植草防護，回填面以下采用錨噴網支護，錨噴網支護參數：噴射C20混凝土的厚度為10cm，采用φ25中空注漿錨桿，錨桿長度L＝4m，錨桿布置間距為1.2m×1.2m；φ8鋼筋網的網格尺寸20cm×20cm；施工完畢及時進行養護；對承載力不夠的基底采用C15混凝土換填；

所述錨噴網支護包括以下步驟：搭設支架、清理坡面、鉆孔、注漿、施作錨桿、安裝鋼筋網、安裝伸縮縫分隔條、噴射混凝土、養護、取出伸縮縫分隔條、施工伸縮縫；

進行所述套拱施工流程時，包括以下步驟：洞口清表處理并測量放線；對仰坡開挖并且邊開挖邊支護；安裝工字鋼拱架；安裝模板；套拱混凝土施工；

進行安裝工字鋼拱架步驟時，測量放樣，架設4榀工字鋼拱架，相鄰兩榀工字鋼拱架的間距為0.5m，首部工字鋼拱架和尾部工字鋼拱架各自距拱套的首端和尾端為0.25m；在4榀工字鋼拱架的拱頂部位焊接2m長的φ140×8mm導向管，導向管的環向間距為40cm；導向管與隧道的縱向軸線成1°～3°的夾角；工字鋼拱架兩側無焊接導向管的部位采用連接鋼筋與相鄰工字鋼拱架焊接，環向間距為150cm，連接鋼筋在工字鋼拱架的內、外緣交錯布置，在工字鋼拱架的兩側拱腳處打鎖定錨桿，鎖定錨桿的末端與工字鋼拱架焊接，以固定工字鋼拱架；

進行套拱混凝土施工步驟時，從兩側拱腳向拱頂澆筑厚度為60cm的C20混凝土，完成后拆除模板并將導向管清空；

進行所述管棚施工流程時，包括以下步驟：孔位放樣和鉆機架設；鉆孔進尺和糾偏；管棚鋼管加工；管棚鋼管頂進；管棚注漿；

進行孔位放樣和鉆機架設步驟時，先在巖壁上對孔位進行定位，孔位放樣時在理論設計弧線徑向加大15cm；用紅油漆標示出奇偶數孔位后采用鉆機保持與襯砌外緣線成1°～3°的仰角鉆入，鉆機的立軸徑向誤差不大于15cm，環向誤差不大于10cm；

進行鉆孔進尺和糾偏步驟時，利用套拱中的導向管作為導向孔進行鉆孔；鉆孔順序為從拱頂中央向兩側施工，鉆機的初始速度為低速，在鉆進50cm后再轉入正常速度，保持每小時進尺15米；鉆孔過程中常用測斜儀量測孔位鉆進的傾斜度，發現偏心超過設計值時立即糾正后再施工；每換一次鉆桿前向孔內壓入高壓風并緩慢提出鉆桿將孔內的殘碴吹出，反復幾次后再繼續換鉆桿鉆進，鉆孔深度比管棚鋼管的長度大50cm；鉆孔達深度要求后，依次拆卸鉆桿；

進行管棚鋼管加工步驟時，管棚鋼管采用φ108×6mm的無縫鋼管，每節管棚鋼管的長度有兩種，分別為4m和6m；必須逐節進行編號，按編號順序進行頂進；奇數編號的孔位采用有孔鋼花管頂進，偶數編號的孔位采用無縫鋼管頂進；有孔鋼花管上的出漿孔采用等離子氣割沖鉆，出漿孔的孔徑為φ12，出漿孔的孔眼間距為15cm，出漿孔呈梅花形交錯布置，有孔鋼花管的尾部留250cm不鉆出漿孔的止漿段；

進行管棚鋼管頂進步驟時，采用鉆機連接套自動跟進裝置連接管棚鋼管，將第一節管棚鋼管推入孔內；在第一節管棚鋼管頂進時交錯使用4m長的管棚鋼管和6m長的管棚鋼管，以保證同一斷面內接頭數量不得超過總管棚鋼管數的50％，以后統一使用6m長的管棚鋼管；接管時，管棚鋼管在孔外還剩余30～40cm時，用管鉗卡住管棚鋼管，反轉鉆孔設備，使頂進的連接套管與管棚鋼管脫離，人工安裝下一節管棚鋼管，對準上一節管棚鋼管的端部，人工持管鉗用連接套將兩節管棚鋼管連在一起，再以沖擊壓力和推進壓力低速頂進管棚鋼管，管棚鋼管的接長采用φ114×8mm絲扣直接對口連接；管棚鋼管頂到位后，管棚鋼管與導向管之間的間隙用速凝水泥堵塞嚴密；

進行管棚注漿步驟時，采用分段注漿，分段位置采用止漿塞止漿；注漿液采用水泥漿液，水泥漿水灰比為1:1，壓漿初始壓力為0.5～1.0MPa，終壓壓力為2.0MPa，注漿最后保持終壓壓力對管棚鋼管續壓15分鐘以上；在水泥漿初凝前采用間歇性注漿；在管棚鋼管的口部設排氣閥，注漿前將排氣閥打開排氣，等漿液從排氣閥開始流出時，再把排氣閥關掉；每根管棚鋼管注漿完成后，及時用M20水泥砂漿封孔，以增強管棚強度。