CN101228322B - 隧道施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种隧道施工方法，具体为在山体(12)的山坡(10)中修建一段半山峒的方法，其包括以下步骤：在所述待挖半山峒的上边缘之上沿所述段(16)形成一锁定固块(18)；插入锁定构件(22)，使其和所述锁定固块相交，并将其伸入所述山体中；挖掘所述锁定固块以下和以外的山体部分，形成所述半山峒的洞顶和洞底部分；重复挖掘程序，直到形成整段所述半山峒。

Description

隧道施工方法
技术领域
本发明涉及隧道施工方法，具体涉及一种在尤其是山坡的地面下修建或加宽半山峒的方法。
背景技术
本领域的技术人员皆知，在山坡上修建或加宽公路将带来许多问题，尤其是对环境包括森林造成的损害等，且可能引起山体滑坡。为了克服上述问题，人们发明了半山峒的修建方式，在实际施工中，必须支撑起此半山峒的洞顶，然而，到目前为止尚未找到一个完美的解决方法。如图1所示，修建一般隧道2时，两个反方向的压力(如箭头F、F1所示)被施于隧道的顶部，从而达到平衡。因此，根据挖掘隧道所在的地面的类型，有时需要将加固土钉6插入到地面中。使用此土钉6时，将其相对隧道弧形顶板垂直地插入到地面中，如图所示。因此，由于半山峒的洞顶没有中心反向力，上述隧道施工方法并不可行。目前所采用的明显的解决方法是采取一些侧撑或支杆，使其伸展在隧道基板(例如公路和洞顶)之间，由此提供与洞顶成自由角度的支撑力，但这种支撑支杆的缺点却是显而易见的。
发明内容
本发明的一个主要目的是克服现存于半山峒施工技术中的缺点，提供一种无需在隧道开口侧面使用支撑支杆的半山峒施工方法。
本发明的另一目的是提供一种半山峒施工方法，其中将锁定构件插入洞顶以上的地面中，用于牢牢支撑所述洞顶。
因此，根据本发明，提供了一种在山坡上修建半山峒的方法，其包括以下步骤：
a)在所述待挖半山峒的上边缘之上沿所述段形成一锁定固块；
b)插入锁定构件，使其和所述锁定固块相交，并将其伸入所述山体中；
c)挖掘所述锁定固块以下和以外的山体部分，形成所述半山峒的洞顶和洞底部分；
d)重复步骤c)，直到形成整段所述半山峒。
附图说明
现将结合某些优选实施例并参照以下图示对本发明加以描述，以加深对本发明的理解。
对于以下图示，须知其细节的展示只是为了方便讨论本发明的优选实施例而举出的例子，目的在于使读者更容易理解本发明的原理和概念并最大程度地利用本发明。因此，在此并没有为了解释本发明而过多地显示本发明的详细结构，对图示的具体说明将使所属领域的技术人员清楚本发明的各种形式是如何付诸实践的。
在各图示中：
图1(现有技术)为一般隧道施工的图示；
图2为本发明的半山峒施工方法中第一阶段的剖面图；
图3为本发明的半山峒施工方法中第二阶段的剖面图；
图4为本发明的半山峒施工方法中第三阶段的剖面图；
图5为本发明的半山峒施工方法中第四阶段的剖面图，其中有针对滑落岩石的额外保护措施。
具体实施方式
下面参照各施工阶段，对本发明所提供的在山坡上修建一段隧道的施工方法进行说明。图2描述了该施工方法的第一阶段，图中山体12的山坡部分为10。在确定了距平面14(例如所建隧道段的公路面)的洞顶高度后，做一个小的凹陷16(例如L形的凹陷)，并将锁定固块18置于凹陷16的底部20上。锁定固块18最好为柱状体，例如预制钢筋混凝土板。或者可为现浇钢筋混凝土的锁定固块。接着，使锁定构件22(通常是高负荷土钉或预应力锚锁)穿过锁定固块18打入或钻入山体12的山坡中。锁定构件22较长，目的是使伸入长度远远大于所建隧道宽度，以便提供支撑力。同样，如图所示，锁定构件与锁定固块18的平面成不同角度发散型分布，角度范围从略小于山坡10的一般角度到略大于90°。锁定构件22为所建隧道提供了达到平衡所必需的压力，该压力在一般隧道施工中通常是由“反向的半山峒”提供的，如图1所示。
对于待挖半山峒的山体12的山坡10上的地面而言，如果其包含不稳定材料例如碎裂或风化的石头、填充式土壤等，则建议首先使用已知技术固定地面，例如注入可凝固的化学物质或任何加固材料，又或者以网格形式打入锚锁或土钉。
用锁定固块18和锁定构件22将所述半山峒以上的地面固定后，即可开始从头至脚(如箭头E所示)挖掘半山峒，如图3所示。做好一段洞顶部分24时，可根据地面类型加入穿过锁定构件22的土钉26，从而在半山峒上方形成加固网。可于插入土钉26之前或之后，将喷射混凝土28施加到洞顶上。重复挖掘、继而插入土钉26(同时用喷射混凝土覆盖半山峒洞顶)的程序，直到挖掘完并形成整个半山峒，如图4所示。于是喷射混凝土28可被适当的贴面所覆盖，从而为半山峒的洞顶提供更高的强度。
如图5所示，图中是一个形成在山体12的山坡10中的半山峒，其组成了扩展公路30。在岩石或土壤存在滑落危险的情况下，可将一个形状似帽舌的突出部件32接到锁定固块18的前端，其中突出部件32可采取不同形状：其形状可使滑落的岩石保持其运动继而越过公路30到达山坡10的另一部分34，也/或可采取槽形以挡住滑落的土壤或岩石。
本领域的技术人员易知，本发明不仅限于前述图示实施例的具体细节，且在不脱离本发明的精神或主要特性的前提下，本发明可实施为其他特定形式。因此从任何角度来说都应将所述实施例视作示例性而非限制性的，从而由所附权利要求书而非前述说明来指出本发明的范围；且因此任何改变，只要其属于权利要求等效物的含义和范围，就应视作属于本发明。

Claims (8)

1.一种隧道施工方法，所述方法包括以下步骤：
a)在待挖半山峒的上边缘之上区域形成一锁定固块；
b)插入锁定构件，使其和所述锁定固块相交，并将其伸入山体中；
c)挖掘所述锁定固块以下和以外的山体部分，形成所述半山峒的洞顶和洞底部分；
d)重复步骤c)，直到形成整段所述半山峒。
2.根据权利要求1所述的隧道施工方法，其特征在于：在步骤a)之前，在所述待挖半山峒上边缘之上的山坡中形成一凹陷。
3.根据权利要求1所述的隧道施工方法，其特征在于：在步骤c)之后，沿着和所述半山峒的所述洞顶几乎垂直的方向将土钉插入所述洞顶部分中。
4.根据权利要求1所述的隧道施工方法，其特征在于：在步骤c)之后，将喷射混凝土施加到所述洞顶部分。
5.根据权利要求1所述的隧道施工方法，其特征在于：在步骤d)之后，将喷射混凝土施加到整段所述半山峒的洞顶。
6.根据权利要求1所述的隧道施工方法，其特征在于：在步骤a)之前或之后，在所述待挖半山峒的山体的山坡的地面注入可凝固的化学物质或任何加固材料，或者以网格形式打入锚锁或土钉。
7.根据权利要求1所述的隧道施工方法，其特征在于：将一贴面施加到所述半山峒的所述洞顶上。
8.根据权利要求1所述的隧道施工方法，其特征在于：将一突出部件接到所述锁定固块的暴露面，从而阻止滑落的土壤和岩石。
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