[發明專利]一種裝配式隧道淺埋區段棚洞結構及隧道建造方法

在審

• 申請號: 202011644866.8
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112780298A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 劉二強;聶玉文;溫玉輝;蘇堪祥;劉桂紅;李國安
• 申請（專利權）人: 廣東省交通規劃設計研究院股份有限公司
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21D9/00;E21D11/00;E21D11/10
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 李海波

本發明公開了一種裝配式隧道淺埋區段棚洞結構，包括棚洞主體，還包括端墻和導向墻，所述的棚洞主體、端墻和導向墻均為預制件，所述的棚洞主體為一貫穿的通道，所述的端墻、導向墻上分別設置有與通道相配合的第一隧道口和第二隧道口，所述的端墻和導向墻分別裝配于棚洞主體的兩端。該棚洞結構適用于隧道的淺埋區段，具有裝配快速、靈活方便的特點，能很好地適應隧道淺埋區段的施工要求。本發明還公開了使用該棚洞結構的隧道建造方法。

技術領域

本發明屬于道路隧道建設技術領域，具體涉及一種裝配式隧道淺埋區段棚洞結構及隧道建造方法。

背景技術

在公路隧道的施工中，洞口段圍巖一般比較破碎、地質條件差，應遵循盡量減少對巖體擾動的原則，以提高洞口段巖體和邊、仰坡的穩定性。正因如此，就有了隧道建設中“早進洞、晚出洞”的原則，以后“零開挖”的理念，意為適當延長洞口和隧道的長度，盡量避免對山體的大挖大刷，提倡零開挖洞口，讓隧道洞口周圍的植被得到妥善保護，維護原有的生態地貌。

從目前的建造情況而言，部分隧道洞口往往存在較長覆蓋層較薄的淺埋區段，不同進洞方案直接影響著隧道進洞效果。另外，為了降低安全風險、提高工程質量，隧道洞口施工往往需要在降水較少的旱季施工，限制了隧道進洞工期節點，從而影響工程工期。

目前，對于淺埋區段的傳統處理方案主要為：1、暗洞方案，即不采用放坡開挖的方法，直接采用臺階法、CRD法等，通過拱部超前支護，再做隧道襯砌。此方案存在淺埋區隧道施工風險高，易導致塌方甚至“冒頂”的問題；2、邊坡方案，此方案在洞口會存在較長的高邊坡裸露，洞口景觀效果差。

現有的洞口段棚洞施工方法一般為：(1)開挖棚洞基礎并施作邊、仰坡防護；(2)綁扎棚洞底板鋼筋，澆筑底板混凝土；(3)布設腳手架，綁扎側墻鋼筋，安裝側墻模板，澆筑側墻混凝土；(4)安裝棚洞頂板模板、綁扎鋼筋、澆筑棚洞頂板；(5)棚洞養生完成后拆除模板。這種傳統方法施工難度大、施工要求高，而且受到雨季的制約，導致實際施工過程耗時耗力，無法滿足現有交通建設的發展要求。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供一種裝配式隧道淺埋區段棚洞結構，該棚洞結構適用于隧道的淺埋區段，具有裝配快速、靈活方便的特點，能很好地適應隧道淺埋區段的施工要求。

本發明的第二個目的在于提供使用所述裝配式隧道淺埋區段棚洞結構的隧道建造方法。

本發明的第一個目的通過以下技術方案實現：

一種裝配式隧道淺埋區段棚洞結構，包括棚洞主體，還包括端墻和導向墻，所述的棚洞主體、端墻和導向墻均為預制件，所述的棚洞主體為一貫穿的通道，所述的端墻、導向墻上分別設置有與通道相配合的第一隧道口和第二隧道口，所述的端墻和導向墻分別裝配于棚洞主體的兩端。

本發明所述的導向墻既是隧道進洞迎坡面擋土墻，一方面作為支擋結構抵抗仰坡土壓力保證仰坡穩定，另一方面作為隧道進洞超前管棚支護的護拱，保證管棚基礎的穩固，還可作為管棚導向墻，保證管棚定位準確；所述的端墻為作為棚洞墻式洞門，與棚洞主體裝配形成整體結構，并抵抗墻后的土壓力。

作為本發明的一種具體實施方式，所述的棚洞主體包括頂部敞開的棚洞洞身，所述棚洞洞身的頂部間隔地設置有多根橫向的洞頂橫梁，洞頂擋土墻所述沿棚洞洞身的側壁縱向設置，向上凸出于所述棚洞洞身的頂部和洞頂橫梁。

作為本發明的一種具體實施方式，所述端墻的兩側邊緣采用倒階梯式結構。

作為本發明的一種具體實施方式，所述的第二隧道口設置為半圓形，且沿所述第二隧道口的圓弧邊設置預留的管棚孔。

作為本發明的一種具體實施方式，所述的洞頂橫梁等距設置。

本發明的第二個目的通過以下技術方案實現：

一種使用所述裝配式隧道淺埋區段棚洞結構的隧道建造方法，包括以下步驟：