CN113700494A - 一种隧道洞门结构及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轨道交通技术领域，具体而言，涉及一种隧道洞门结构及其施工方法。所述衬砌结构、隧道洞门结构、洞门挡墙和洞门边坡防护结构，所述衬砌结构设置在隧道内，所述衬砌结构包括有隧道明洞衬砌和隧道暗洞衬砌；所述隧道洞门结构与所述隧道相连，所述隧道洞门结构通过双层锚筋和隧道明洞衬砌固定连接；所述洞门挡墙设置在所述隧道洞门结构靠近河谷的一侧；所述洞门边坡防护结构设置在所述隧道洞门结构上方。本发明通过设置排水结构来保障隧道内部和隧道外部的水能够排出，并且在隧道外侧设置洞门挡墙来增加隧道洞门结构的稳定性。隧道边坡设置锚杆和防护层防止水土流失，并且在保证稳定性的同时也保护了地理环境。

Description

一种隧道洞门结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，具体而言，涉及一种隧道洞门结构及其施工方法。
背景技术
我国隧道越来越多，隧道施工也随之发展，但是隧道施工往往伴随着危险，洞门施工是重中之重，洞门的排水和稳定性都是隧道施工的一大重点，这就需要一种排水与安全稳定性兼顾的施工方法。
发明内容
本发明的目的在于提供种隧道洞门结构及其施工方法，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一方面，本申请实施例提供了一种隧道洞门结构，包括：
衬砌结构、隧道洞门结构、洞门挡墙和洞门边坡防护结构，所述衬砌结构设置在隧道内，所述衬砌结构包括有隧道明洞衬砌和隧道暗洞衬砌；所述隧道洞门结构与所述隧道相连，所述隧道洞门结构通过双层锚筋和隧道明洞衬砌固定连接；所述洞门挡墙设置在所述隧道洞门结构靠近河谷的一侧；所述洞门边坡防护结构设置在所述隧道洞门结构上方。
可选地，所述洞门边坡防护结构还包括回填土层，所述回填土层设置在所述隧道洞门结构上方，所述回填土层底部设置有碎石层，所述碎石层上方设置有厚耕植土层，所述厚耕植土层与所述所述碎石层之间设置有厚黏土隔水层。
可选地，所述隧道明洞衬砌和隧道暗洞衬砌之间设置有2CM宽的沉降缝，所述沉降缝垂直于地面设置。
可选地，所述双层锚筋为两根平行设置的HRB400钢筋，所述双层锚筋的端部与所述隧道明洞衬砌的主筋固定相连。
可选地，所述隧道洞门结构的顶部设置有第一排水沟，所述第一排水沟与所述回填土层相接触，所述第一排水沟与所述回填土层上表面的最低点齐平，所述洞门挡墙靠近河谷的侧壁上设置有第二排水沟，所述第二排水沟与所述洞门挡墙靠近河谷的侧壁平行设置，所述第一排水沟与所述第二排水沟顶端相连。
可选地，所述洞门挡墙内侧设置有第一透水管，所述第一透水管与所述隧道洞门结构内壁平行设置，所述隧道洞门结构底部设置有预埋排水管，所述预埋排水管与所述第一透水管通过多通管相连接。
可选地，所述洞门边坡的回填土层内预埋有第二透水管、第三透水管和第四透水管，所述第二透水管和所述第四透水管均横向设置，所述第三透水管纵向设置，所述第二透水管、第三透水管和第四透水管通过多通管相连接，所述第二透水管与所述第三透水管相连的一端低于没有相连的一端，所述第四透水管与所述第三透水管相连的一端低于没有相连的一端，所述第二透水管设置有多根，多根所述第二透水管平行设置，所述第四透水管设置有多根，多根所述第四透水管平行设置。
可选地，所述隧道洞门结构上方设置有隧道洞口仰坡，所述隧道洞口仰坡设置有主动防护网和被动防护网，所述主动防护网平铺设置在隧道洞口仰坡上表面，所述被动防护网垂直设置在所述隧道洞口仰坡上表面，所述主动防护网的顶端与所述被动防护网的端部固定相连。
另一方面，本申请实施例提供了一种隧道洞门结构施工方法，包括：
从隧道边坡采用放坡方法开挖洞口基坑，并在所述隧道两侧挖设边沟，对所述隧道边坡采用网喷支护的方法处理；
在隧道外侧设置有第一透水管，并在所述洞门结构底部设置预埋排水管，通过多通管连接所述第一透水管和所述预埋排水管；
使用混凝土浇筑隧道洞门结构，并在所述隧道洞门结构靠近沟谷的一侧设置洞门挡墙，将所述洞门挡墙与隧道明洞衬砌用双层锚筋连接，并在所述洞门挡墙上设置第二排水沟；
在所述施工洞门外侧预埋第二透水管，将所述第二透水管与隧道两侧的边沟相连接；
在所述洞门结构顶部浇筑第一排水沟，然后在隧道洞口的仰坡上设置主动防护网和被动防护网；
在洞门结构混凝土固结后，在隧道洞口仰坡回填碎石层，施工厚粘土隔水层，再铺设厚根植土层进行绿化。
可选地，所述隧道洞口边坡开挖面铺设钢筋网，且在所述钢筋网之间布设锚杆，将所述锚杆的顶端与所述钢筋网固定相连。
本发明的有益效果为：
本发明通过采用设置排水结构来保障隧道内部和隧道外部的水能够排出，并且在隧道外侧设置洞门挡墙来增加隧道洞门结构的稳定性。隧道边坡设置锚杆和防护层防止水土流失在保证稳定性的同时也保护了地理环境，而且还在隧道明洞和暗洞之间设置了沉降缝，防止隧道洞口的不均匀沉降导致隧道的稳定性降低。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例中所述一种一种隧道洞门结构剖视示意图；
图2为本发明实施例中所述一种一种隧道洞门结构排水结构示意图；
图3为图2中A-A处剖视示意图。
图中标记：1、隧道明洞衬砌；2、隧道暗洞衬砌；3、洞门挡墙；4、双层锚筋；5、第一排水沟；6、第二排水沟；7、第一透水管；8、预埋排水管；9、第二透水管；10、主动防护网；11、被动防护网；12、锚杆；13、沉降缝；14、多通管；15、第三透水管；16、隧道洞口仰坡；17、第三排水沟；18、第四透水管。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种隧道洞门结构，包括：
衬砌结构，所述衬砌结构设置在隧道内，所述衬砌结构包括有隧道明洞衬砌1和隧道暗洞衬砌2；
隧道洞门结构，所述隧道洞门结构与所述隧道相连，所述隧道洞门结构通过双层锚筋4和隧道明洞衬砌1固定连接；
洞门挡墙3，所述洞门挡墙3设置在所述隧道洞门结构靠近河谷的一侧；以及
洞门边坡防护结构，所述洞门边坡防护结构设置在所述隧道洞门结构上方。
本发明通过采用设置排水结构来保障隧道内部和隧道外部的水能够排出，并且在隧道外侧设置洞门挡墙来增加隧道洞门结构的稳定性。隧道边坡设置锚杆和防护层防止水土流失在保证稳定性的同时也保护了地理环境，而且还在隧道明洞和暗洞之间设置了沉降缝，防止隧道洞口的不均匀沉降导致隧道的稳定性降低。
实施例2
如图1所示，本实施例提供了一种隧道洞门结构，包括：
衬砌结构，所述衬砌结构设置在隧道内，所述衬砌结构包括有隧道明洞衬砌1和隧道暗洞衬砌2；
隧道洞门结构，所述隧道洞门结构与所述隧道相连，所述隧道洞门结构通过双层锚筋4和隧道明洞衬砌1固定连接；
洞门挡墙3，所述洞门挡墙3设置在所述隧道洞门结构靠近河谷的一侧；以及
洞门边坡防护结构，所述洞门边坡防护结构设置在所述隧道洞门结构上方。
所述洞门边坡防护结构还包括回填土层，所述回填土层设置在所述隧道洞门结构上方，所述回填土层底部设置有碎石层，所述碎石层上方设置有厚耕植土层，所述厚耕植土层与所述所述碎石层之间设置有厚黏土隔水层。
本发明通过设置回填土层，在增加隧道洞口的稳定性的同时也防止了水土流失，并且还对地表进行绿化增加其美观性。
实施例3
如图1所示，本实施例提供了一种隧道洞门结构，包括：
衬砌结构，所述衬砌结构设置在隧道内，所述衬砌结构包括有隧道明洞衬砌1和隧道暗洞衬砌2；
隧道洞门结构，所述隧道洞门结构与所述隧道相连，所述隧道洞门结构通过双层锚筋4和隧道明洞衬砌1固定连接；
洞门挡墙3，所述洞门挡墙3设置在所述隧道洞门结构靠近河谷的一侧；以及
洞门边坡防护结构，所述洞门边坡防护结构设置在所述隧道洞门结构上方。
所述隧道明洞衬砌1和隧道暗洞衬砌2之间设置有2CM宽的沉降缝13，所述沉降缝13垂直于地面设置。
本发明通过隧道明洞和暗洞之间设置了沉降缝，防止隧道洞口的不均匀沉降导致隧道的稳定性降低，还减少了沉降对所述隧道洞口的影响，保证施工人员的安全。
实施例4
如图1所示，本实施例提供了一种隧道洞门结构，包括：
衬砌结构，所述衬砌结构设置在隧道内，所述衬砌结构包括有隧道明洞衬砌1和隧道暗洞衬砌2；
隧道洞门结构，所述隧道洞门结构与所述隧道相连，所述隧道洞门结构通过双层锚筋4和隧道明洞衬砌1固定连接；
洞门挡墙3，所述洞门挡墙3设置在所述隧道洞门结构靠近河谷的一侧；以及
洞门边坡防护结构，所述洞门边坡防护结构设置在所述隧道洞门结构上方。
所述双层锚筋4为两根平行设置的HRB400钢筋，所述双层锚筋4的端部与所述隧道明洞衬砌1的主筋固定相连。
本发明通过设置双层锚钉固定隧道明洞衬砌增加洞门结构的稳定性，同时还将所述隧道明洞衬砌的主筋与所述双层锚钉固定连接，防止所述隧道明洞衬砌脱落。
实施例5
如图1所示，本实施例提供了一种隧道洞门结构，包括：
衬砌结构，所述衬砌结构设置在隧道内，所述衬砌结构包括有隧道明洞衬砌1和隧道暗洞衬砌2；
隧道洞门结构，所述隧道洞门结构与所述隧道相连，所述隧道洞门结构通过双层锚筋4和隧道明洞衬砌1固定连接；
洞门挡墙3，所述洞门挡墙3设置在所述隧道洞门结构靠近河谷的一侧；以及
洞门边坡防护结构，所述洞门边坡防护结构设置在所述隧道洞门结构上方。
所述隧道洞门结构的顶部设置有第一排水沟5，所述第一排水沟5与所述回填土层相接触，所述第一排水沟5与所述回填土层上表面的最低点齐平，所述洞门挡墙3靠近河谷的侧壁上设置有第二排水沟6，所述第二排水沟6与所述洞门挡墙3靠近河谷的侧壁平行设置，所述第一排水沟5与所述第二排水沟6顶端相连。
本发明通过在所述洞门上方和所述挡墙侧壁设置排水沟排出洞门边坡上方的积水，防止洞门边坡滑坡，同时还保证洞门上方不会积水导致洞门垮塌，减少施工危险。
实施例6
如图1所示，本实施例提供了一种隧道洞门结构，包括：
衬砌结构，所述衬砌结构设置在隧道内，所述衬砌结构包括有隧道明洞衬砌1和隧道暗洞衬砌2；
隧道洞门结构，所述隧道洞门结构与所述隧道相连，所述隧道洞门结构通过双层锚筋4和隧道明洞衬砌1固定连接；
洞门挡墙3，所述洞门挡墙3设置在所述隧道洞门结构靠近河谷的一侧；以及
洞门边坡防护结构，所述洞门边坡防护结构设置在所述隧道洞门结构上方。
所述洞门挡墙3内侧设置有第一透水管7，所述第一透水管7与所述隧道洞门结构内壁平行设置，所述隧道洞门结构底部设置有预埋排水管8，所述预埋排水管8与所述第一透水管7通过多通管14相连接。
本发明通过在所述隧道洞门结构内壁设置所述第一透水管7，将所述隧道的地下水排入边沟内，减少洞门积水的可能性，增加洞门结构的稳定性。
实施例7
如图1所示，本实施例提供了一种隧道洞门结构，其特征在于，包括：
衬砌结构，所述衬砌结构设置在隧道内，所述衬砌结构包括有隧道明洞衬砌1和隧道暗洞衬砌2；
隧道洞门结构，所述隧道洞门结构与所述隧道相连，所述隧道洞门结构通过双层锚筋4和隧道明洞衬砌1固定连接；
洞门挡墙3，所述洞门挡墙3设置在所述隧道洞门结构靠近河谷的一侧；以及
洞门边坡防护结构，所述洞门边坡防护结构设置在所述隧道洞门结构上方。
所述洞门边坡的回填土层内预埋有第二透水管9、第三透水管15和第四透水管18，所述第二透水管9和所述第四透水管均横向设置，所述第三透水管15纵向设置，所述第二透水管9、第三透水管15和第四透水管18通过多通管14相连接，所述第二透水管9与所述第三透水管15相连的一端低于没有相连的一端，所述第四透水管(18)与所述第三透水管15相连的一端低于没有相连的一端，所述第二透水管9设置有多根，多根所述第二透水管9平行设置，所述第四透水管18设置有多根，多根所述第四透水管18平行设置。
本发明通过设置多根第二透水管9、多根第三透水管15和多根第四透水管18，所述第二透水管9、第三透水管15和第四透水管18交叉网状分布，将所述洞门边坡的回填土层周围的积水全部汇聚排到排水沟内，减少回填土层的积水，防止回填土层滑坡，减少施工风险。
实施例7
如图1所示，本实施例提供了一种隧道洞门结构，包括：
衬砌结构，所述衬砌结构设置在隧道内，所述衬砌结构包括有隧道明洞衬砌1和隧道暗洞衬砌2；
隧道洞门结构，所述隧道洞门结构与所述隧道相连，所述隧道洞门结构通过双层锚筋4和隧道明洞衬砌1固定连接；
洞门挡墙3，所述洞门挡墙3设置在所述隧道洞门结构靠近河谷的一侧；以及
洞门边坡防护结构，所述洞门边坡防护结构设置在所述隧道洞门结构上方。
所述隧道洞门结构上方设置有隧道洞口仰坡16，所述隧道洞口仰坡16设置有主动防护网10和被动防护网11，所述主动防护网10平铺设置在隧道洞口仰坡16上表面，所述被动防护网11垂直设置在所述隧道洞口仰坡16上表面，所述主动防护网10的顶端与所述被动防护网11的端部固定相连。
本发明通过设置主动防护网10和被动防护网11，用于防止边坡滚石和落石对隧道洞口造成影响，减少施工危险。
实施例9
如图1所示，本实施例提供了一种隧道洞门结构施工方法，包括：
从隧道边坡采用放坡方法开挖洞口基坑，并在所述隧道两侧挖设边沟，对所述隧道边坡采用网喷支护的方法处理；
在隧道外侧设置有第一透水管7，并在所述洞门结构底部设置预埋排水管8，通过多通管14连接所述第一透水管7和所述预埋排水管8；
使用混凝土浇筑隧道洞门结构，并在所述隧道洞门结构靠近沟谷的一侧设置洞门挡墙3，将所述洞门挡墙3与隧道明洞衬砌1用双层锚筋4连接，并在所述洞门挡墙3上设置第二排水沟6；
在所述施工洞门外侧预埋第二透水管9，将所述第二透水管9与隧道两侧的边沟相连接；
在所述洞门结构顶部浇筑第一排水沟5，然后在隧道洞口的仰坡上设置主动防护网10和被动防护网11；
在洞门结构混凝土固结后，在隧道洞口仰坡回填碎石层，施工厚粘土隔水层，再铺设厚根植土层进行绿化。
本发明通过网喷支护的方法对边坡进行加固，并且预埋排水结构对洞门边坡和洞门回填土层内的排水进行排出，还设置防护结构防止山上滚石和落石对洞门造成影响。
实施例9
如图1所示，本实施例提供了一种隧道洞门结构施工方法，包括：
从隧道边坡采用放坡方法开挖洞口基坑，并在所述隧道两侧挖设边沟，对所述隧道边坡采用网喷支护的方法处理；
在隧道外侧设置有第一透水管7，并在所述洞门结构底部设置预埋排水管8，通过多通管14连接所述第一透水管7和所述预埋排水管8；
使用混凝土浇筑隧道洞门结构，并在所述隧道洞门结构靠近沟谷的一侧设置洞门挡墙3，将所述洞门挡墙3与隧道明洞衬砌1用双层锚筋4连接，并在所述洞门挡墙3上设置第二排水沟6；
在所述施工洞门外侧预埋第二透水管9，将所述第二透水管9与隧道两侧的边沟相连接；
在所述洞门结构顶部浇筑第一排水沟5，然后在隧道洞口的仰坡上设置主动防护网10和被动防护网11；
在洞门结构混凝土固结后，在隧道洞口仰坡回填碎石层，施工厚粘土隔水层，再铺设厚根植土层进行绿化。
所述隧道洞口边坡开挖面铺设钢筋网，且在所述钢筋网之间布设锚杆12，将所述锚杆12的顶端与所述钢筋网固定相连。
本发明通过铺设钢筋网在洞口边坡开挖面上表面，并且通过锚杆12将钢筋网固定在所述洞口边坡开挖面上表面，防止洞口边坡开挖面滑坡。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种隧道洞门结构，其特征在于，包括：
衬砌结构，所述衬砌结构设置在隧道内，所述衬砌结构包括有隧道明洞衬砌(1)和隧道暗洞衬砌(2)；
隧道洞门结构，所述隧道洞门结构与所述隧道相连，所述隧道洞门结构通过双层锚筋(4)和隧道明洞衬砌(1)固定连接；
洞门挡墙(3)，所述洞门挡墙(3)设置在所述隧道洞门结构靠近河谷的一侧；以及
洞门边坡防护结构，所述洞门边坡防护结构设置在所述隧道洞门结构上方。
2.根据权利要求1所述的隧道洞门结构，其特征在于：所述洞门边坡防护结构还包括回填土层，所述回填土层设置在所述隧道洞门结构上方，所述回填土层底部设置有碎石层，所述碎石层上方设置有厚耕植土层，所述厚耕植土层与所述所述碎石层之间设置有厚黏土隔水层。
3.根据权利要求1所述的隧道洞门结构，其特征在于：所述隧道明洞衬砌(1)和隧道暗洞衬砌(2)之间设置有2CM宽的沉降缝(13)，所述沉降缝(13)垂直于地面设置。
4.根据权利要求1所述的隧道洞门结构，其特征在于：所述双层锚筋(4)为两根平行设置的HRB400钢筋，所述双层锚筋(4)的端部与所述隧道明洞衬砌(1)的主筋固定相连。
5.根据权利要求2所述的隧道洞门结构，其特征在于：所述隧道洞门结构的顶部设置有第一排水沟(5)，所述第一排水沟(5)与所述回填土层相接触，所述第一排水沟(5)与所述回填土层上表面的最低点齐平，所述洞门挡墙(3)靠近河谷的侧壁上设置有第二排水沟(6)，所述第二排水沟(6)与所述洞门挡墙(3)靠近河谷的侧壁平行设置，所述第一排水沟(5)与所述第二排水沟(6)顶端相连。
6.根据权利要求1所述的隧道洞门结构，其特征在于：所述洞门挡墙(3)内侧设置有第一透水管(7)，所述第一透水管(7)与所述隧道洞门结构内壁平行设置，所述隧道洞门结构底部设置有预埋排水管(8)，所述预埋排水管(8)与所述第一透水管(7)通过多通管(14)相连接。
7.根据权利要求1所述的隧道洞门结构，其特征在于：所述洞门边坡的回填土层内预埋有第二透水管(9)、第三透水管(15)和第四透水管(18)，所述第二透水管(9)和所述第四透水管均横向设置，所述第三透水管(15)纵向设置，所述第二透水管(9)、第三透水管(15)和第四透水管(18)通过多通管(14)相连接，所述第二透水管(9)与所述第三透水管(15)相连的一端低于没有相连的一端，所述第四透水管(18)与所述第三透水管(15)相连的一端低于没有相连的一端，所述第二透水管(9)设置有多根，多根所述第二透水管(9)平行设置，所述第四透水管(18)设置有多根，多根所述第四透水管(18)平行设置。
8.根据权利要求1所述的隧道洞门结构，其特征在于：所述隧道洞门结构上方设置有隧道洞口仰坡(16)，所述隧道洞口仰坡(16)设置有主动防护网(10)和被动防护网(11)，所述主动防护网(10)平铺设置在隧道洞口仰坡(16)上表面，所述被动防护网(11)垂直设置在所述隧道洞口仰坡(16)上表面，所述主动防护网(10)的顶端与所述被动防护网(11)的端部固定相连。
9.一种隧道洞门结构施工方法，其特征在于，包括：
从隧道边坡采用放坡方法开挖洞口基坑，并在所述隧道两侧挖设边沟，对所述隧道边坡采用网喷支护的方法处理；
在隧道外侧设置有第一透水管(7)，并在所述洞门结构底部设置预埋排水管(8)，通过多通管(14)连接所述第一透水管(7)和所述预埋排水管(8)；
使用混凝土浇筑隧道洞门结构，并在所述隧道洞门结构靠近沟谷的一侧设置洞门挡墙(3)，将所述洞门挡墙(3)与隧道明洞衬砌(1)用双层锚筋(4)连接，并在所述洞门挡墙(3)上设置第二排水沟(6)；
在所述施工洞门外侧预埋第二透水管(9)，将所述第二透水管(9)与隧道两侧的边沟相连接；
在所述洞门结构顶部浇筑第一排水沟(5)，然后在隧道洞口的仰坡上设置主动防护网(10)和被动防护网(11)；
在洞门结构混凝土固结后，在隧道洞口仰坡回填碎石层，施工厚粘土隔水层，再铺设厚根植土层进行绿化。
10.根据权利要求9所述的隧道洞门结构，其特征在于：所述隧道洞口边坡开挖面铺设钢筋网，且在所述钢筋网之间布设锚杆(12)，将所述锚杆(12)的顶端与所述钢筋网固定相连。
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