CN117145521B - 隧道下穿国道段开挖支护施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及隧道下穿国道段开挖支护施工工艺，属于隧道施工技术领域，按步距长度为L对隧道步进开挖，开挖第一个长度L区域之后，以未开挖的隧道面为起点向第一个长度L区域选取H距离为混凝土防破坏区，划定L减去H的距离为第一个混凝土喷涂区，待混凝土凝固之后对已经喷涂混凝土的隧道内壁加支护，继续开挖第二个长度L区域，以未开挖的隧道面为起点向第二个长度L区域选取H距离为混凝土防破坏区，划定L减去H的距离为第二个混凝土喷涂区，待混凝土完全凝固之后，继续步进开挖，通过对混凝土喷涂过程的处理，以此避免了施工中反复发生应力再分配对围岩造成的扰动破坏，导致在每步开挖的过程中，隧道周边不断发生变形的问题。
Description
技术领域
本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及隧道下穿国道段开挖支护施工工艺。
背景技术
山区隧道施工过程中，经常会遇到下穿国省道情况，通常隧道下穿国省道施工的流程主要是采用大型机械设备对出洞口和入洞门开挖施工，钻孔爆破，掘进开挖，支护加固，装饰施工，二次衬砌施工，但是当遇到下穿临山临河国道，隧道的出口端地形较为陡峭且出洞口临河，并且隧道出洞口贯通前无施工平台，大型机械设备及材料无法运达，此时通常就会采用中导洞方法来进行施工代替了传统使用大型机械设备施工的方法，而中导洞施工时常常又会用到台阶法，台阶法通常是采用的上下台阶的高度比为1.5:1，并且台阶法施工需要多步开挖、多次爆破，在作业中上部台阶的钻眼作业和下部台阶的出碴，可以平行进行，不仅可以适应稳定性较差的岩层环境，还可以降低人工作业强度，提高工作效率。
但是，在施工中反复发生应力再分配对围岩造成的扰动破坏，如此，在每步开挖的过程中，隧道周边不断发生变形，并最终凸显，可能会给工程的进行造成危害，严重的还会对下穿国道段的国道产生破坏，对此提出隧道下穿国道段开挖支护施工工艺，通过对每步开挖的隧道以划定区域的方法喷涂混凝土，并且确保混凝土凝固之后再进行下一步开挖，不会影响到已经喷涂的混凝土，以此使得隧道和混凝土成为一个整面，避免施工中反复发生应力再分配对围岩造成的扰动破坏从而导致隧道周边发生变形。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了隧道下穿国道段开挖支护施工工艺，解决了施工中反复发生应力再分配对围岩造成的扰动破坏，使得隧道周边不断发生变形，并最终凸显，可能会给工程的进行造成危害，严重的还会对下穿国道段的国道产生破坏的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：隧道下穿国道段开挖支护施工工艺，包括如下步骤：
S1：按步距长度为L对隧道步进开挖；
S2：开挖第一个长度L区域之后，以未开挖的隧道面为起点向第一个长度L区域选取H距离为混凝土防破坏区，划定L减去H的距离为第一个混凝土喷涂区；
S3：待混凝土凝固之后对已经喷涂混凝土的隧道内壁加支护；
S4：继续开挖第二个长度L区域，以未开挖的隧道面为起点向第二个长度L区域选取H距离为混凝土防破坏区，划定L减去H的距离为第二个混凝土喷涂区，然后对前一个混凝土防破坏区和第二个混凝土喷涂区喷涂混凝土，待混凝土凝固再加支护之后，继续开挖第三个长度L区域，以此类推。
作为本发明进一步的方案，所述步骤S2中混凝土喷涂区喷涂混凝土时，需要先对已经开挖的隧道内壁清理，保证隧道内壁平整。
作为本发明进一步的方案，所述步骤S3中通过保温设备对混凝土加热，加快混凝土凝固速率。
作为本发明进一步的方案，所述步骤S2中采用机械喷涂装置对隧道的侧壁均匀喷涂，所述机械喷涂装置包括车体、设置在车体上的导轨、滑动设置在导轨上的往返喷涂组件和步进推进组件，所述往返喷涂组件沿着导轨往返滑动，所述步进推进组件驱动导轨步进前进。
作为本发明进一步的方案，所述往返喷涂组件包括转动部、滑动设置在转动部上的齿条、与齿条相啮合的齿轮和设置在齿轮上的喷涂杆，所述喷涂杆由齿轮驱动，所述喷涂杆外接混凝土存储箱，所述转动部和齿轮均轴接在外接车体上。
作为本发明进一步的方案，所述步进推进组件包括用于驱动车体运动的驱动部、曲柄摇杆部、旋转部和锁紧部，所述旋转部由曲柄摇杆部的曲柄驱动，所述曲柄摇杆部的摇杆设置在转动部上，所述旋转部驱动锁紧部与驱动部步进限位，且驱动部由旋转部驱动，所述驱动部和车体的车轮传动连接。
作为本发明进一步的方案，所述旋转部包括旋转轮、设置在旋转轮外侧的固定杆和拨杆，所述拨杆设置在固定杆一侧的旋转轮上，所述驱动部通过拨杆驱动。
作为本发明进一步的方案，所述锁紧部包括限位杆、设置在限位杆侧壁的限位齿块和固定块，所述限位杆铰接在车体上，所述限位齿块和驱动部啮合限位，所述固定杆通过与固定块滑动贴合驱动限位杆运动。
作为本发明进一步的方案，所述固定块与固定杆滑动贴合的部分为第一弧形结构，所述固定杆头部为第二弧形结构，所述第一弧形结构和第二弧形结构相配合。
本发明的有益效果为：
通过开挖第一个长度L区域之后，以未开挖的隧道面为起点向第一个长度L区域选取H距离为混凝土防破坏区，划定L减去H的距离为第一个混凝土喷涂区，待混凝土凝固之后对已经喷涂混凝土的隧道内壁加支护，使得隧道和混凝土成为一体，以此避免了施工中反复发生应力再分配对围岩造成的扰动破坏，导致在每步开挖的过程中，隧道周边不断发生变形的问题。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的隧道下穿国道段开挖支护施工的流程图；
图2为本发明的往返喷涂组件结构示意图；
图3为本发明的步进推进组件结构示意图；
图4为本发明的旋转部和锁紧部结构示意图；
图5为本发明的混凝土喷涂区和混凝土防破坏区的划分示意图。
主要元件符号说明：
图中：1、车体；2、往返喷涂组件；21、转动部；22、齿条；23、齿轮；24、喷涂杆；3、步进推进组件；31、驱动部；32、曲柄摇杆部；33、旋转部；331、旋转轮；332、拨杆；333、固定杆；34、锁紧部；341、固定块；342、限位杆。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
请参阅图1-5，本实施例提供了隧道下穿国道段开挖支护施工工艺，包括如下步骤：
S1：按步距长度为L对隧道步进开挖，因为隧道下穿国道段只是隧道中的一段，此隧道可以看作是一个短隧道，而短隧道一般是直线开挖最方便，因此此处的短隧道可以看作是直线开挖的隧道，此处的每步开挖具体的距离，即步距长度L是按照隧道开挖标准确定的；
S2：开挖第一个长度L区域之后，以未开挖的隧道面为起点向第一个长度L区域选取H距离为混凝土防破坏区，划定L减去H的距离为第一个混凝土喷涂区，由于隧道开挖之后，通过喷涂混凝土使得隧道的整个弧形面形成了一个面支撑，但是在喷涂混凝土时，不能是每步开挖长度L时，就刚好也喷涂长度L距离，如果刚好也喷涂长度L距离，那么当下一步开挖时就会导致对已经喷涂了的混凝土一部分造成损坏，因此，需要以未开挖的隧道面为起点向第一个长度L区域选取H距离为混凝土防破坏区，以此避免对已经喷涂了的混凝土一部分造成损坏；
S3：待混凝土凝固之后对已经喷涂混凝土的隧道内壁加支护，此时的支护是对整个混凝土的面支护，相比于正常情况下的支护效果更好，可以减少在每步开挖的过程中，避免了隧道周边不断发生变形，同时混凝土在喷涂之后，如果不加速混凝土的凝固，会导致混凝土受向下的重力，导致部分混凝土脱落，从而导致最终混凝土的厚度和所需要的厚度不一样，达不到最好的效果，因此此处还采用保温设备对混凝土加热到一定温度T，并且此处的保温设备可以是可以加热的保温板，保温板连接有恒温加热器，恒温加热器上安装有温度计，恒温加热器外接电源，因为混凝土加热后，凝固速度可以加快，并且此处的温度T的范围是小于等于30°，因为当加热温度超过30°会对混凝土材料造成破坏，因此此处加热要严格控制温度，此处选取Y为混凝土的凝固速率，其中T和Y存在一个函数关系，T=Y3，因为在混凝土刚开始加热时，混凝土的凝固速率会瞬间增加，此时增加速率快，当增加到一定温度后，增加的速率就减慢了，并且此处对混凝土加热一方面可以避免了隧道周边发生变形，另一方面还可以为整个开挖工程缩短的时间；
S4：继续开挖第二个长度L区域，以未开挖的隧道面为起点向第二个长度L区域选取H距离为混凝土防破坏区，划定L减去H的距离为第二个混凝土喷涂区，然后对前一个混凝土防破坏区和第二个混凝土喷涂区喷涂混凝土，待混凝土凝固再加支护之后，继续开挖第三个长度L区域，以此类推，此处可以通过混凝土凝固的检测方法判断混凝土是否凝固，确保混凝土完全凝固之后再下一步操作，可以避免了隧道周边发生变形；具体的检测方法可以是触感法、温度法和试块法其中的一种，其中，温度法是一种常用的方法，通过在混凝土中埋置温度计，测量混凝土的温度变化，可以判断初凝和终凝的时间，触感法是一种简单直观的方法，通过用手指触摸混凝土表面，感受到混凝士变得坚硬和不粘手时，即可判断为终凝，试块法则是将混凝土样品制成试块，经过一定时间后进行试验，根据试块的强度变化来判断终凝的时间，此处的三种方法可以根据施工需要任选其一即可检测混凝土是否完全凝固，并且在开挖中采取短进尺弱爆破的方式，下穿段开挖减少钻孔数量及装药量，弱爆破将掌子面岩体破碎，配合挖掘机炮头进行开挖，最大程度地减小对洞顶国道的扰动，严格遵循“开挖一榀，支护一榀”的要求，支护紧跟开挖，保证整个掌子面的稳定性。
目前的隧道下穿国道段开挖时，大多会采用台阶法，台阶法施工需要多步开挖、多次爆破，在作业中上部台阶的钻眼作业和下部台阶的出碴，可以平行进行，不仅可以适应稳定性较差的岩层环境，还可以降低人工作业强度，提高工作效率，但是，在施工中反复发生应力再分配对围岩造成的扰动破坏，如此，在每步开挖的过程中，隧道周边不断发生变形，并最终凸显，可能会给工程的进行造成危害，严重的还会对下穿国道段的国道产生破坏。
为了解决在施工中反复发生应力再分配对围岩造成的扰动破坏，导致在每步开挖的过程中，隧道周边不断发生变形，开挖第一个长度L区域之后，以未开挖的隧道面为起点向第一个长度L区域选取H距离为混凝土防破坏区，划定L减去H的距离为第一个混凝土喷涂区，待混凝土凝固之后对已经喷涂混凝土的隧道内壁加支护，使得隧道和混凝土成为一体，以此避免了施工中反复发生应力再分配对围岩造成的扰动破坏，导致在每步开挖的过程中，隧道周边不断发生变形的问题。
上述的混凝土喷涂只是隧道下穿国道段开挖过程中的一个步骤，而在隧道下穿国道段开挖过程的整体流程是很多步骤的，如果只是隧道下穿国道，和普通的短隧道施工方法相同即可，此处具体以下穿国道且临河为例，因为隧道下穿国道且临河是属于特殊的情况，和普通的隧道下穿国道方法不一样，且不容易操作，以国内的某一条下穿国道且临河为例：隧道下穿国道，国道与隧道相交75°，相交桩号为K46+133，离隧道出口端洞门23米，离隧道洞顶19.11米，由于隧道位于国道下方且出口临河，在中导洞贯通前大型机械设备及施做套拱材料难以到达祁门端，故采取中导洞直接出洞的方式，中导洞贯通后，反向进行中隔墙施工，中导洞临近出洞，下台阶暂停，仅开挖上台阶，每循环开挖一榀，支护一榀，循环进尺，同时加强观测频率，及时总结数据，距洞口10m处时，对洞口地表进行加固处理，在洞口上方开辟小路，人工开挖中导洞仰坡、转运材料，先对仰坡进行锚喷10cm厚C20喷射混凝土，增设钢筋网片，利于贯通时超前小导管前端支点受力，确保支护效果，具体流程如下：
（1）在中导洞开挖至距离洞口一定距离处加强支护，此处的距离是依据隧道开挖的国家标准确定的，具体为10-15米，混凝土喷涂；
（2）中导洞双层小导管超前支护施工；
（3）中导洞上台阶开挖支护施工；
（4）中导洞下台阶暂停开挖支护施工，同时施工中导洞出口端仰坡锚喷防护；
（5）中导洞贯通后进行中隔墙施工（出口到入口）；
（6）依步距进行正洞施工（入口到出口）；
（7）河水较浅时，在出口修筑临时漫水桥，进行洞口平台填筑；
（8）洞口浅埋暗挖段回填及注浆施工；
（9）洞口边仰坡、套拱、管棚（40m）施工；
（10）正洞与洞口工程施工同步进行，正洞施工至距离祁门端洞口40m左右时，开挖暂停；
（11）洞口工程施工完成后，转至正洞施工；
（12）正洞贯通（洞内贯通，贯通位置距离洞口不小于40m）；
上述施工流程中：
（1）双层小导管超前支护施工过程中采用双层φ42mm超前小导管作为超前支护，第一层长度4m，角度10°~15°，第二层长度5m，角度40°~45°，确保小导管前端齐平；
（2）预制混凝土垫块衬垫拱架拱脚，确保施工过程中拱架落地，稳定支撑岩面；
（3）下穿段爆破时国道需进行交通管制，按照爆破要求进行警戒限行，爆破完成后，爆破人员和值班人员要分别对洞内、洞外、国道周边地表、国道挖方边坡是否有落石等情况观察记录，确保无明显安全隐患后方可放行；
（4）在隧道洞顶与国道交汇处左、右两侧各布设位移沉降观测点，对国道进行沉降、位移观测，以观测点坐标位移值、高程沉降值数据为依据，指导隧道施工；
（5）仰拱采用跨度较大的自行式液压仰拱栈桥，提高仰拱作业效率，加快隧道初支封闭成环，提升隧道整体安全性。
为了更好的保证混凝土喷涂之后，厚度均匀，且可以使得隧道和混凝土形成一个牢固的整体，避免在每步开挖的过程中，隧道周边不断发生变形，在一实施例中，步骤S2中对混凝土喷涂区喷涂混凝土时，需要先对隧道内壁清理，保证隧道内壁平整，因为隧道刚刚开挖时，隧道内壁大都是不平整的，此处可以采用工具将隧道内壁清理干净平整，只有保证隧道内壁平整，才可以均匀喷涂混凝土，可以使得隧道和混凝土形成一个牢固的整体。
为了更好的提高施工机械化水平，减少了人工操作所带来的质量问题，有效的保证了喷射混凝土的厚度、平整度，同时有效降低喷浆料的回弹率，节约建材，在一实施例中，步骤S2中采用机械喷涂装置对隧道的侧壁均匀喷涂，机械喷涂装置包括车体1、设置在车体1上的导轨、滑动设置在导轨上的往返喷涂组件2和步进推进组件3，往返喷涂组件2沿着导轨往返滑动，步进推进组件3驱动导轨步进前进。
为了更好的对隧道内壁上均匀喷涂混凝土，并且将一个位置喷涂完之后，可以自动移动到下一个位置继续喷涂，使得连续喷涂，与普通的机械喷涂手相比提高了准确度还可以提高喷涂效率和质量，在一实施例中，往返喷涂组件2包括转动部21、滑动设置在转动部21上的齿条22、与齿条22相啮合的齿轮23和设置在齿轮23上的喷涂杆24，喷涂杆24由齿轮23驱动，喷涂杆24外接混凝土存储箱，转动部21和齿轮23均轴接在外接车体1上，车体1上安装有混凝土盛放箱，喷涂杆24为喷涂混凝土的喷杆，喷涂杆24通过泵体和混凝土存储箱连接，喷涂混凝土时，转动部21为扇形轮，扇形轮的弧形两端安装有挡块，当扇形轮转动时，扇形轮的弧形部分先转动，此时齿条22和齿轮23不动，当其中一个挡块和齿条22接触时，此时扇形轮带动了齿条22运动，齿条22带动了齿轮23转动，齿轮23带动了喷涂杆24转动，并且齿轮23和齿条22配合刚好可以使得喷涂杆24从0°转动到180°，当喷涂杆24从0°转动到180°过程中，喷涂杆24是刚好可以将隧道内的弧形面均匀喷涂混凝土，当喷涂杆24从180°转动到0°过程中是不会喷涂混凝土的，可以使得泵体外接控制系统，控制系统控制泵体间歇运动，此处是容易实现的。
为了更好地使得喷涂杆24从180°转动到0°过程中，车体1可以向前进，并且当喷涂杆24刚好转动到0°时，车体1前进的距离刚好使得喷涂杆24对准隧道内壁未喷涂混凝土的位置，并且相邻两次喷涂在隧道内壁上的混凝土刚好是没有缝隙的，在一实施例中，步进推进组件3包括用于驱动车体1运动的驱动部31、曲柄摇杆部32、旋转部33和锁紧部34，驱动部31为驱动轮，驱动轮外侧壁开设有啮合齿，曲柄摇杆部32为一个曲柄和一个摇杆组成，摇杆外接驱动电机，电机的转速可以多次调节的，目的是，电机转动越快，喷涂的混凝土厚度越薄，电机转速越慢，喷涂的混凝土越厚，旋转部33由曲柄摇杆部的曲柄驱动，曲柄摇杆部32的摇杆设置在转动部21上，扇形轮上开设有滑槽，摇杆通过螺母限位在滑槽内，可以通过松紧螺母调节摇杆在滑槽内的位置，从而调节扇形轮转动的幅度大小，此处设计目的是设计时方便调节扇形轮转动幅度以此使得喷涂杆24刚好可以往返转动180°，旋转部33驱动锁紧部34与驱动部31步进限位，且驱动部31由旋转部33驱动，驱动部31和车体1的车轮传动连接，当电机转动时，电机带动了曲柄转动，曲柄带动了摇杆转动，摇杆带动了扇形轮转动，扇形轮在齿条22和齿轮23作用下带动了喷涂杆24从0°转动到180°，当喷涂杆24转动到180°时，此时旋转部33使得锁紧部34脱离和旋转部33的啮合，电机继续转动，使得旋转部33带动了驱动部31转动，驱动部31与车体1的车轮传动连接作用下使得车体1前进，当锁紧部34再次和驱动部31限位啮合时，此时喷涂杆24刚好从180°转动到0°。
为了更好地使得当喷涂杆24从0°转动到180°时，车体1不前进，当喷涂杆24从180°转动到0°时，车体1步进一段距离，在一实施例中，旋转部33包括旋转轮331、设置在旋转轮331外侧的固定杆333和拨杆332，拨杆332设置在固定杆333一侧的旋转轮331上，驱动部31通过拨杆332驱动，拨杆332是刚好位于驱动轮相邻的两个啮合齿之间的，当旋转轮331转动时，带动了固定杆333和拨杆332同时转动，固定杆333先将锁紧部34顶起使得锁紧部34和驱动轮脱离限位，同时拨杆332拨动驱动轮转动，当固定杆333脱离锁紧部34时，锁紧部34再次将驱动轮限位，此时拨杆332转动，但是拨杆332脱离了驱动轮，固定杆333和拨杆332不是在同一平面的，拨杆332和驱动轮是在同一平面，并且拨杆332从第一次拨动驱动轮到下一次拨动驱动轮的间隔，刚好是固定杆333从第一次与锁紧部34接触到下一次与锁紧部34接触的间隔，同时也当喷涂杆24从0°转动到180°，此时固定杆333刚好和锁紧部34接触，当喷涂杆24从180°转动到0°，此时固定杆333刚好和锁紧部34脱离接触。
为了更好地使得锁紧部34对驱动轮进行限位或者解除限位，在一实施例中，锁紧部34包括限位杆342、设置在限位杆342侧壁的限位齿块和固定块341，限位杆342铰接在车体1上，限位齿块和驱动部31啮合限位，固定杆333通过与固定块341滑动贴合驱动限位杆342运动，当喷涂杆24从0°转动到180°，此时固定杆333未和固定块341接触，此时限位齿块和驱动部31啮合限位，驱动轮不会转动，当喷涂杆24从180°转动到0°时，限位齿块和驱动部31脱离啮合，驱动轮转动。
为了更好地使得固定杆333可以顺利经过固定块341将限位杆342顶起，从而使得限位齿块和转动轮脱离啮合，需要固定块341与固定杆333之间不会互相干涉，且固定杆333滑过固定块341时摩擦力较小，在一实施例中，固定块341与固定杆333滑动贴合的部分为第一弧形结构，固定杆333头部为第二弧形结构，第一弧形结构和第二弧形结构相配合，第一弧形结构和第二弧形结构的目的是使得固定杆333滑过固定块341时摩擦力小，并且可以保证当固定杆333进入和脱离固定块341时，不会与固定块341造成干涉。
本发明的工作原理及使用流程：
在隧道下穿国道段开挖支护施工时，如果只是隧道下穿国道，只需要在普通施工方法的每步开挖之后，开挖第一个长度L区域之后，以未开挖的隧道面为起点向第一个长度L区域选取H距离为混凝土防破坏区，划定L减去H的距离为第一个混凝土喷涂区，待混凝土凝固之后对已经喷涂混凝土的隧道内壁加支护，使得隧道和混凝土成为一体，其余的工艺流程和普通施工方法相同即可；
如果是隧道下穿国道且临河，此时采用中导洞直接出洞的方式，中导洞贯通后，反向进行中隔墙施工，中导洞临近出洞，下台阶暂停，仅开挖上台阶。每循环开挖一榀，支护一榀，循环进尺。同时加强观测频率，及时总结数据，距洞口10m处时，对祁门端洞口地表进行加固处理，在洞口上方开辟小路，人工开挖中导洞仰坡、转运材料，先对仰坡进行锚喷10cm厚C20喷射混凝土，增设钢筋网片，利于贯通时超前小导管前端支点受力，确保支护效果，最后采用机械喷涂装置对隧道的侧壁均匀喷涂。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.隧道下穿国道段开挖支护施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1：按步距长度为L对隧道步进开挖；
S2：开挖第一个长度L区域之后，以未开挖的隧道面为起点向第一个长度L区域选取H距离为混凝土防破坏区，划定L减去H的距离为第一个混凝土喷涂区；
S3：待混凝土凝固之后对已经喷涂混凝土的隧道内壁加支护；
S4：继续开挖第二个长度L区域，以未开挖的隧道面为起点向第二个长度L区域选取H距离为混凝土防破坏区，划定L减去H的距离为第二个混凝土喷涂区，然后对前一个混凝土防破坏区和第二个混凝土喷涂区喷涂混凝土，待混凝土凝固再加支护之后，继续开挖第三个长度L区域，以此类推；
S5：采用机械喷涂装置对隧道的侧壁均匀喷涂，通过调节机械喷涂装置中的喷涂杆(24)从180°转动到0°，使得机械喷涂装置中的车体(1)向前进，当喷涂杆(24)刚好转动到0°时，车体(1)前进的距离刚好使得喷涂杆(24)对准隧道内壁未喷涂混凝土的位置，使相邻两次喷涂在隧道内壁上的混凝土刚好是没有缝隙的；
所述步骤S2中混凝土喷涂区喷涂混凝土时，需要先对已经开挖的隧道内壁清理，保证隧道内壁平整；
所述步骤S3中通过保温设备对混凝土加热，加快混凝土凝固速率；
所述机械喷涂装置包括车体(1)、设置在车体(1)上的导轨、滑动设置在导轨上的往返喷涂组件(2)和步进推进组件(3)，所述往返喷涂组件(2)沿着导轨往返滑动，所述步进推进组件(3)驱动导轨步进前进；
所述往返喷涂组件(2)包括转动部(21)、滑动设置在转动部(21)上的齿条(22)、与齿条(22)相啮合的齿轮(23)和设置在齿轮(23)上的喷涂杆(24)，所述喷涂杆(24)由齿轮(23)驱动，所述喷涂杆(24)外接混凝土存储箱，所述转动部(21)和齿轮(23)均轴接在外接车体(1)上；
所述步进推进组件(3)包括用于驱动车体(1)运动的驱动部(31)、曲柄摇杆部、旋转部(33)和锁紧部(34)，所述旋转部(33)由曲柄摇杆部的曲柄驱动，所述曲柄摇杆部的摇杆设置在转动部(21)上，所述旋转部(33)驱动锁紧部(34)与驱动部(31)步进限位，且驱动部(31)由旋转部(33)驱动，所述驱动部(31)和车体(1)的车轮传动连接；
所述旋转部(33)包括旋转轮(331)、设置在旋转轮(331)外侧的固定杆(333)和拨杆(332)，所述拨杆(332)设置在固定杆(333)一侧的旋转轮(331)上，所述驱动部(31)通过拨杆(332)驱动；
所述锁紧部(34)包括限位杆(342)、设置在限位杆(342)侧壁的限位齿块和固定块(341)，所述限位杆(342)铰接在车体(1)上，所述限位齿块和驱动部(31)啮合限位，所述固定杆(333)通过与固定块(341)滑动贴合驱动限位杆(342)运动。
2.根据权利要求1所述的隧道下穿国道段开挖支护施工工艺，其特征在于，所述固定块(341)与固定杆(333)滑动贴合的部分为第一弧形结构，所述固定杆(333)头部为第二弧形结构，所述第一弧形结构和第二弧形结构相配合。
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