[發明專利]一種用于V字地形的隧道進洞防護結構及其施工方法

在審

• 申請號: 202010620350.3
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111794773A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 楊中才;楊龍;林林;郝少峰;徐川;余毅彬;周永榮;楊紅德;陳文勇;吳海波;袁照雄;王根寶;劉國盟;張勇;陳勝委;劉國濤;張蕾;譚敬文;陳繼紅;方國良;朱紅喜;田志明;方碑林;尹世雄
• 申請（專利權）人: 云南省建設投資控股集團有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/18;E21D11/28
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

1.一種用于V字地形的隧道進洞防護結構，其特征在于：它包括從內至外依序并列設置在隧道洞口外側的多個拱形鋼拱架(1)和從外至內依序并列設置在隧道洞口內側的多個異形鋼拱架(2)，其中，多個鋼拱架(1)通過若干根縱向設置的連接筋連接為一整體并澆筑混凝土，構成拱形套拱，在拱形套拱內根據設計要求依次并列安裝有若干根拱形鋼拱架大管棚導向管(11)，拱形鋼拱架大管棚導向管(11)與連接筋彼此之間呈平行設置；多個異形鋼拱架(2)通過若干根橫向設置的連接拉桿連接為一整體并填充混凝土，構成異形套拱，異型套拱一端連接外側套拱，另一端連接山體巖層(3)；在異形套拱內依次并列安裝有若干根異形鋼拱架套管(21)，異形鋼拱架套管(21)與大管棚導向管(11)相銜接連為一整體，構成隧道進洞防護結構。

2.根據權利要求1所述的一種用于V字地形的隧道進洞防護結構，其特征在于：所述拱形鋼拱架(1)為型號大小對應一致的半圓形或是拱狀工字鋼拱架；所述異形鋼拱架(2)為型號相同、長度不同的半弧形工字鋼拱架，且所述異形鋼拱架(2)的長度自洞外沿洞內依次遞減。

3.根據權利要求2所述的一種用于V字地形的隧道進洞防護結構，其特征在于：所述異形鋼拱架(2)的自由端垂直連接有多塊型號相同、尺寸不同的背板(22)，背板(22)上連接有鎖腳錨桿(23)，鎖腳錨桿(23)為內部中空的注漿鎖腳錨桿，該注漿鎖腳錨桿與山體巖層(3)連接。

4.根據權利要求1所述的一種用于V字地形的隧道進洞防護結構，其特征在于：所述大管棚導向管(11)和所述異形鋼拱架套管(21)均為內部中空的管狀體構件；所述連接筋和所述連接拉桿均為內部中空或是實心的管狀體或是棒狀體構件；

在拱形鋼拱架(1)、異形鋼拱架(2)和連接筋以及連接拉桿的的外表面上均從內至外依序噴涂有注塑層和防銹層以及防水層。

5.一種用于V字地形的隧道進洞防護結構及其施工方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：

S1，施工準備，首先確定隧道進洞施工方案，然后進行測量放樣，最后確定隧道洞口施工；

S2，洞頂截水溝，進行邊仰坡施工前，首先要在邊仰坡開挖線5米外設置一條截水溝；

S3，邊仰坡開挖支護，邊仰坡開挖使用機械開挖，開挖時應嚴格設計控制坡度，邊仰坡開挖時盡量保留坡面的穩定結構層，采用少刷或者不刷的設計方案；

S4，套拱施工，套拱及管棚的施工工藝流程為：測量放樣→鋼拱架的制作及試拼→鋼拱架的安裝→縱向連接筋安裝→導向管方向的確定及焊接→立模及混凝土的澆筑。

S5，異形段套拱施工，在頂部三角形脫空區域下方設置I18拱架作為模板支撐骨架，間距50cm，然后用竹膠板作為底模，鋪設Φ8mm@20cm鋼筋網，再安裝I18工字鋼拱架，間距50cm，用縱向連接筋固定連接固定拱架，環向間距1m；安裝導向管，導向管型號與洞外套拱型號完全一致，長度根據地形不同進行下料，延伸至內側巖體巖面，導向管安裝完畢后，噴射1m厚的C25噴射砼，快速形成一個虛擬的洞壁。

S6，超前大管棚施工，超前管棚的施工工序流程為：施工準備→鉆機就位→鉆孔→安裝大管棚鋼花管→管棚注漿→檢測及驗收。

S7，暗洞施工，管棚注漿完成后，根據超前地質預報和監控量測結果，按照施工采用預留核心土三臺階分部開挖法施工，順利進洞后根據圍巖情況調整開挖方法。

6.根據權利要求5所述的一種用于V字地形的隧道進洞防護結構及其施工方法，其特征在于：所述S1中，施工前組織測量組對洞口段斷面進行復測，并放出結構物的高程位置、進洞里程及暗洞里程，與設計進行對比看是否吻合。若有偏差及時報設計進行調整，確認無誤后方可進行施工；

所述S2中，洞頂截水溝(4)采用C20素混凝土澆筑，對頂部沖溝位置設置擋水墻，并加大水溝尺寸，避免頂部流水直接沖刷仰坡，且洞頂截水溝(4)根據現場實際地形進行調節布設，并必須在邊仰坡施工前完成，洞頂截水溝(4)的水排向隧道兩側的自然溝。