隧 道 洞 口
1、隧道洞口基本要求
隧道洞口包括隧道洞门、洞口段、明洞及其前后部分区间的边仰坡设计。
隧道洞口施工,应根据洞口地形条件与洞口地形协调,保护自然环境,树立“不破坏是对环境最大的保护”的理念, 提倡“早进洞、晚出洞”,减少洞口开挖,提早施作明洞或洞门结构,符合安全性、自然性原则。 1、隧道洞口基本要求
隧道洞口开挖,改变了地表形态,形成路堑、洞口边坡、仰坡。可能引起边、仰坡的坍塌、产生偏压、诱发滑坡等地质病害。处理这些病害困难、费用高,投入运营后,也极易受自然灾害的威胁。搞好洞门施工,是保护环境、保证隧道顺利施工重要条件。
隧道洞口施工应选择对环境保护或对环境影响较小的方案,不把工程本身和投资放到第一取舍的位置。 2、隧道洞门
•2.1 洞门形式
公路隧道的洞门形式主要有两类,即:
•1)端墙式洞门,包括:端墙式洞门、翼墙式洞门、台阶式洞门、柱式洞门、拱翼式洞门;
•2)明洞式洞门,包括:直削式洞门、削竹式洞门、倒削竹式洞门、喇叭口式洞门、棚洞式洞
门、框架式洞门, 端墙式洞门 端墙式洞门
翼墙式洞门 台阶式洞门
柱式洞门 拱翼式洞门 直削式洞门 削竹式洞门 喇叭式洞门 倒喇叭式洞门 棚洞式洞门 框架式洞门 2 隧道洞门
2.2 端墙式洞门的应用
端墙式洞门,适用于仰坡陡峻、山凹地形、斜交地形的狭窄地带。洞门端墙和翼墙是具有抵抗来自边坡、仰坡土压力的支挡结构,须按承受主动土压力的挡土墙进行设计,对地基承载力要求较高。
2.2端墙式洞门的应用
1)当仰坡陡峻,且仰坡较高时,可采用端墙式洞门为防止上仰坡飞石,视情况应适当接长明洞。
2)山凹地形、沟谷地形、地形狭窄地带,两侧路堑边坡较高时,宜采用端墙式洞门,
3)桥隧相连、延长明洞困难,可采用端墙式洞门, 2.2端墙式洞门的应用
4)斜交地形、傍山进洞,可采用台阶式、端墙式洞门 2 隧道洞门
2.3明洞式洞门的应用
明洞式洞门是与隧道主体连接的洞口段衬砌突出于山体坡面的结构。明洞式洞门,适用于地形开阔、边仰坡不高、仰坡较平缓、隧道轴线与地形等高线正交或接近正交的地带。 2.3明洞式洞门的应用
1)地形开阔地带,采用明洞式洞门 2.3明洞式洞门的应用
2)洞口边坡较平缓、洞口路堑边坡不高的地带可采用明洞式洞门 2.3明洞式洞门的应用
3)保护山体植被,恢复自然景观, 2.4明洞式洞门拱背处理
采用明洞式洞门的条件是,没有仰坡上方碎落、滚石的威胁,明洞拱背可以裸露或部分裸露。
2.4 明洞式洞门拱背处理
如 何 作
3、隧道洞口段处理
隧道洞口段是指隧道洞口暗挖进洞一定长度段,覆盖层厚度小于2倍毛洞开挖宽度的洞口地段, 3、隧道洞口段处理
隧道洞口段由于处于隧道明暗交接位置,围岩自稳能力较差,隧道的开挖可能加速围岩失稳,
隧道洞口开挖进洞,不使产生过大的坡面开挖痕迹为原则。采取一定工程措施、充分发挥围岩的自稳能力,早进洞晚出洞,实现仰坡“零”开挖。 3、隧道洞口段处理
3.1 加强衬砌、保证洞口山体稳定
隧道洞口段一般较洞身围岩条件差,埋深浅,受地形、环境条件影响较大,洞口段衬砌要求具有很高的抗风化能力和耐久性。所以,隧道洞口段应设加强衬砌。加强段衬砌通常是将围岩级别降低一级进行设计,隧道洞口段的结构稳定才能保证洞口边仰坡的稳定。 3、隧道洞口段处理
3.2 正确选择开挖方式
随着隧道建设的环保、安全日益受到社会和隧道工程建设单位的重视,隧道的“零进洞”已经成为将来隧道施工的主流趋势。为此将给施工单位提出一个新的课题:在隧道进洞的浅埋及软弱围岩地段,采用何种的开挖初支方法才能确保隧道的安全进洞。
3.3 洞口超前管棚、控制仰坡开挖高度
采用超前管棚可克服洞口段围岩自稳条件差,仰坡滑坍的不良现象,是减少仰坡开挖、控制开挖高度、保护坡面植被的有效措施。 采用超前管棚对洞口仰坡预支护 采用超前管棚对洞口仰坡预支护
3. 4 “零”开挖要求:先支护后开挖 ,控制洞口仰坡开挖高度、控制洞口开挖范围
3.4 (先支护后开挖)工法、控制洞口开挖范围
实施效果
3.5 采用反压回填
克服洞口不良地质现象 3.5 反压回填、克服洞口偏压
隧道轴线与地形等高线斜交,隧道洞口段形成偏压时,为克服偏压,充分利用地形,有条件时,采用先反压回填,再开挖隧道。这种方式,可减少对边仰坡的开挖,减少对原山体的破坏,同时也改善了原山体的稳定条件。
(1) 隧道傍山斜交进洞,山坡不稳,形成严重偏压,隧道开挖进洞非常困难。采用了先反压回填,改善坡脚条件、稳定山体,然后施作超前大管棚,再实施开挖。减少了对山体扰动,避免了仰坡的坍塌
(2)隧道洞口受不良地质等危害, 采用了先回填后开挖的方式方案处理。防止落石、坍塌危害、抑制滑坡。 5、明洞
(5)当明洞顶以上有仰坡落石、崩坍危害时,明洞的危石应清除或作加固处理,并保证明洞拱背有一定的填土厚度,防止落石、滚石直接作用在拱圈上。明洞顶填土厚度不宜小于1.5m 5、明洞
(1)洞顶覆盖层薄,围岩成洞条件差,难以用暗挖法修建隧道的地段;修建明洞,工程简单,又便于地面恢复。
(3)隧道轴线与地形等高线斜交,为防止洞口边仰坡开挖过大,采用明洞接长隧道。对存在偏压的明洞进行反压回填。 7、洞口边仰坡
7.2 洞口边仰坡开挖高度控制
隧道稳定仰坡的开挖高度,可以采取一些的工程措施控制开挖高度,减少坡面开挖。洞口仰坡开挖控制的高度,应以能否方便地恢复原有地形、掩盖人工开挖痕迹和隐藏防护结构为控制条件,淡化或隐藏支挡结构物的存在。遮掩洞口仰坡开挖痕迹,可以通过接长明洞,在隧道顶回填土石、恢复植被进行掩盖。洞口仰坡开挖高度越小,掩盖、隐藏工程越小。当仰坡开挖高度大于2.0m时,应考虑暗挖进洞, 7、洞口边仰坡
7.3 仰坡坡脚处理
分离式双洞隧道、小净距隧道,两线间的仰坡坡脚大多被削除,将左右线洞门墙连成整体,特别是两线洞门位置在同一断面时,这种情况更多。不提倡将两线间的仰坡坡脚挖掉。仰坡坡脚土体对保持正面山体稳定很有帮助,保留两线之间的山体,是“不破坏是最大的保护”的重要体现。
两线间的的土体对保持山体稳定提供了很好帮助,
保留两线间的的土体恢复自然
保留两线间的土体恢复自然 两线间的土体不扰动很自然
利用两线间的土体的景观设计 利用两线间的土体稳定仰坡 洞口前不要刻意平个大广场 8 洞门视觉处理
1)隧道洞门形式过于宏大
2)洞门端墙墙面采用白色、浅色墙面,反射光较强。洞内外亮度反差过大。 洞口修饰不宜过浓
不合适的处理
洞门端墙墙面结合当地地质特征,采用不平整处理,减少墙面光线反射,色调与原生裸露岩石一致,显示地区特色。
端墙式洞门墙面采用反光较弱的冷色调,洞内外的光线反差较小,端墙面简洁。
端墙式洞门墙面利用本地材料,灰色墙面,洞内外的光线反差较小,端墙面简洁。 端墙处理与当地的自然条件协调,色调一致。 仰坡植物与当地自然植物协调一致。
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