公路隧道无仰坡洞口设计及施工关键技术研究

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1、公路隧道2014年第3期(总第87期)公路隧道无仰坡洞口设计及施工关键技术研究朱俊彭明刘小勇(江西省交通科学研究院南昌330038)摘要从隧道洞口设计阶段的环保措施、隧道洞口施工期的环境保护措施等方面进行了论述，详细介绍了无仰坡洞口工法的原理、施工工序、工艺和施工要点，总结了该工法在隧道洞口施工中的环保意义和适用性。关键词隧道工程洞口仰坡环保设计理念施工工艺环境保护与可持续发展是当今社会的一个热境、社会环境、生态环境等特点制定公路隧道环境门话题，可持续发展的理念已逐步被广大公路建设保护总体设计方案，作出技术先进、经济合理、适用者和管理者所接受。所谓“可持续发展”，是

2、指经济可靠的洞口设计，使之与自然环境融为一体。并着发展既能满足当代人们的需要，又不危及后代的需重考虑分析以下几点：要，即“经济发展必须与环境保护相协调”。江泽民①对农田水利设施与水土保持的影响；同志指出：“破坏自然资源就是破坏生产力，保护自②对自然景观、自然植被覆盖的影响；然资源就是保护生产力，．改善自然资源就是发展生③处理工程地质病害、开挖隧道等改变水文地产力。”交通部原副部长胡希捷要求公路建设者要质情况后对农作物的影响；“拓宽质量视野，以人为本，在注意坚固性、耐久性④对生态环境分割所带来的影响；的同时，使建设项目的实施与生态环境相协调和自⑤对文物、遗址、古迹、风

3、景区等的影响；然和谐”。现在，公路环境保护已成为公路建设中极⑥开挖、废方堆弃、爆破作业等诱发地质灾害其重要的组成部分，在公路建设与运营过程中，努的影响。力将对环境和人类社会受到的影响降到最低，已成⑦隧址与环境敏感点的距离及其影响。为大家的共识。另外，隧道洞口设计可根据不同地质条件、环境条件和施工条件采用相应的辅助工程措施来保1环保型洞口设计理念证洞口施工安全。有理论分析计算指出，采用前置1．1洞口设计选型考虑因素式洞口工法更加有利于洞口山体的受力稳定。公路隧道洞口设计选型应考虑以下影响因素：1．3设计无仰坡洞口的意义①隧址处自然环境状况，包括地形、地貌，地质，地在传

4、统的隧道施工中，为保证洞口有足够的覆震，气候特征等；②隧址区域生态环境现状，包括植盖层厚度，在洞口位置进行大范围的边仰坡开挖，被概况，野生植物资源，野生动物资源，土地利用和对洞口位置的生态环境造成了很大的破坏，不利于农业生产，自然保护区等；③区域社会环境现状，包环境保护，同时增加了施工成本。同时，从受力和括人口及分布，经济结构及人民生活质量，文物古山体自身稳定角度来看，无仰坡洞口工法比传统的迹和风土文化等；④路线整体规划，包括路线走向，洞口进洞工法更加有利。在隧道洞口采用无仰坡已建成基础设施等。进洞的施工方法，并结合洞口的地形条件，采取必1．2认真做好洞口环保设计要

5、的加固措施，减少或不开挖边仰坡，尽量形成与公路工程项目建设的各个阶段必须做好环境自然环境完美结合的洞口。即减少明洞开挖，提前保护设计。在隧道设计过程中要认真贯彻《中华人进洞，最大限度地缩小洞口施工对自然仰坡原始植民共和国环境保护法》、《中华人民共和国公路法》、被的破坏程度，以达到保护森林植被，稳定仰坡美《建设项目环境保护设计规定》和《公路环境保护设化环境的目的。在施工过程中必须遵循“少破坏、计规范》。隧道洞口设计应根据环境保护标准、技多保护，少扰动、多防治”的原则，从而更好地实现术指标及其治理原则，结合本项目沿线的经济环了工程建设与环境保护的和谐统一。·23·公路隧

6、道2014年第3期(总第87期)2．4施作套拱2无仰坡洞口施工工法套拱的基础应放在稳定的基础上。套拱内架2．1分析洞口地质地形立四榀I18工字钢，间距50cm，用连接筋焊成一个根据不同地质地形条件和围岩分级，《公路隧整体，套拱在开挖坡面紧贴，将第一榀拱架采用道设计规范》规定隧道洞口边仰坡控制高度为15—~50mmX4m，间距1m在180。范围内的小导管反25m，坡率为1：0．3—1：1．5不等。当洞口为工～Ⅲ锁仰坡山体。在钢拱架上按照设计长管棚间距安级围岩时，可以较陡的仰坡坡率和较小的仰坡高度装长2m的导向钢管并与长管棚位置方向一致，然控制进洞，或者无仰坡开挖直接贴

7、壁进洞；对于Ⅳ后浇注60cm厚的C25钢筋混凝土包裹钢拱架和导～Ⅵ级围岩，采用先进的工法，对洞口施工也可采向管，套拱完成后，喷射15cm厚C25混凝土封闭掌取无仰坡开挖进洞的方法。子面作为注浆时的止浆墙(图2、图3)。2．2洞口开槽墼面1：ll1n采用“无仰坡洞口工法”进行施工，首先做好洞口的排水、截水设施并与洞口工程配合施工，并应与路堑排水系统连通(图1)。对洞口原地面进行详细的测量，做到心中有数，按照原有坡度，将隧道断面投影至山体上，按照隧道投影与山体的交汇断面尺寸，再对拟开槽位置进行开挖放样，在洞外不开挖山脚土体的情况下，采用两侧人工开槽的方法施作套拱钢拱