泥石流防护系统及其施工方法

申请号 CN202410026393.7 申请日 2024-01-08 公开(公告)号 CN117888475A 公开(公告)日 2024-04-16
申请人 中交第二公路勘察设计研究院有限公司; 发明人 彭文波; 杨忠胜; 陈孔福; 刘继国; 蹇宜霖; 魏龙海; 舒恒; 崔庆龙; 刘夏临; 宋明; 高翔;
摘要 本 发明 提供了一种泥石流防护系统及其施工方法。泥石流防护系统及包括防护结构、阻挡结构与排导通道;防护结构包括明洞衬砌结构和棚洞桥;阻挡结构包括 混凝土 桩柱墙和洞 门 墙,多个混凝土桩柱墙承载棚洞桥,洞门墙包围明洞衬砌结构外围;排导通道包括泥石流疏导通道、排 水 沟与隔水粘土层,泥石流疏导通道位于棚洞桥下方,排水沟位于洞门墙的上方,隔水粘土层 覆盖 排水沟的一侧。本 申请 实施例 通过设计防护结构、阻挡结构和排导通道,有效地防止泥石流侵入,同时及时地排除泥石流。杜绝了地质灾害、极端天气导致的路面湿滑或堵塞。确保隧道工程的 稳定性 。解决了地表水的大量下渗,减少泥石流对谷底冲切。具有结构简单、施工方便、安全可靠等优点。
权利要求

1.一种泥石流防护系统,其特征在于,包括防护结构、阻挡结构与排导通道;
所述防护结构包括明洞衬砌结构和棚洞桥,所述棚洞桥的两端分别与两段所述明洞衬砌结构连接;
所述阻挡结构包括混凝土桩柱墙和洞墙,多个所述混凝土桩柱墙承载所述棚洞桥,所述洞门墙包围所述明洞衬砌结构外围;
所述排导通道包括泥石流疏导通道、排沟与隔水粘土层,所述泥石流疏导通道位于所述棚洞桥下方且向远离所述棚洞桥的方向延伸,所述排水沟位于所述洞门墙的上方且向远离所述洞门墙的方向延伸,所述隔水粘土层覆盖所述排水沟背向所述洞门墙的一侧。
2.根据权利要求1所述的泥石流防护系统,其特征在于,所述棚洞桥包括片石混凝土基础、地梁、横梁、筋混凝土板、路面结构和棚洞,所述片石混凝土基础与所述混凝土桩柱墙同层设置,所述地梁设置于所述片石混凝土基础和所述混凝土桩柱墙上,所述横梁垂直设置于所述地梁上,所述钢筋混凝土板铺设于所述横梁上,所述路面结构位于所述钢筋混凝土板上,所述棚洞设置于所述路面结构的上方。
3.根据权利要求1所述的泥石流防护系统,其特征在于,所述混凝土桩柱墙包括桩基、柱体和钢筋骨架,所述柱体位于所述桩基上,所述柱体通过所述钢筋骨架与所述桩基连接。
4.根据权利要求1所述的泥石流防护系统,其特征在于,所述泥石流疏导通道包括防护层、混凝土层和钢筋骨架,所述混凝土层覆设于所述防护层上,所述钢筋骨架位于所述混凝土层内部,所述泥石流疏导通道的截面轮廓呈上宽下窄的倒梯形,所述泥石流疏导通道沿所述棚洞桥下方朝外延伸的方向具有下降坡度。
5.根据权利要求1所述的泥石流防护系统,其特征在于,所述阻挡结构还包括回填结构,所述回填结构包括弃渣回填层、拱背回填层和仰坡回填层,所述弃渣回填层位于所述洞门墙的下方,所述拱背回填层位于所述明洞衬砌结构的上方,所述仰坡回填层位于所述洞门墙背向所述棚洞桥一侧的仰坡坡脚。
6.一种泥石流防护系统的施工方法,其特征在于,用于施作如权利要求1‑5中任意一项所述的泥石流防护系统,包括以下步骤:
在地基上进行混凝土桩柱墙施作,在洞口进行截排水设施施作;
在所述洞口开挖,进行管棚施作,并回填弃渣,形成施工平台;
在所述洞口进行明洞衬砌结构施作,并进行拱背回填;
在所述洞口进行洞门墙施作、反压回填、隔水粘土层与排水沟铺设;
沿所述洞口朝内进行隧道开挖,并进行暗洞衬砌施作;
在所述明洞衬砌结构之间进行棚洞桥施作;
在所述棚洞桥下方浇筑所述泥石流疏导通道。
7.根据权利要求6所述的泥石流防护系统的施工方法,其特征在于,所述在地基上进行混凝土桩柱墙施作,在洞口进行截排水设施施作,包括:
挖掘基槽,在所述基槽中设置钢筋骨架,浇筑混凝土;
安装桩柱墙模板,在所述桩柱墙模板中安装所述钢筋骨架进行连接和拉筋,浇筑并养护混凝土;
在养护完成后,拆除所述桩柱墙模板。
8.根据权利要求6所述的泥石流防护系统的施工方法,其特征在于,所述在所述洞口进行洞门墙施作、反压回填、隔水粘土层与排水沟铺设,包括:
在所述洞口位置搭建洞门墙模板;
在所述洞门墙模板中安装钢筋,并进行混凝土浇筑和养护;
对所述洞门墙上仰坡的坡脚进行反压回填,夯实至所述洞门墙顶部;
在所述洞门墙的下方铺设隔水粘土层;
在所述洞门墙上的边坡开挖并现浇混凝土,形成排水沟。
9.根据权利要求6所述的泥石流防护系统的施工方法,其特征在于,所述在所述明洞衬砌结构之间进行棚洞桥施作,包括:
在地基上铺设片石混凝土基础;
在所述片石混凝土基础和所述混凝土桩柱墙上铺设地梁;
在所述地梁上垂直铺设横梁;
在所述横梁上铺设钢筋混凝土板;
在所述钢筋混凝土板上铺设路面结构;
在所述路面结构上铺设棚洞。
10.根据权利要求6所述的泥石流防护系统的施工方法,其特征在于,所述在所述棚洞桥下方浇筑所述泥石流疏导通道,包括:
在所述棚洞桥下方进行土方开挖,形成通道;
在所述通道底部和侧壁铺设防护层;
在所述通道内安装钢筋骨架;
在所述通道内浇筑混凝土层。

说明书全文

泥石流防护系统及其施工方法

技术领域

[0001] 本申请涉及隧道建设技术领域,具体而言,本申请涉及一种泥石流防护系统及其施工方法。

背景技术

[0002] 交通基础设施建设得到快速发展。公路隧道在崇山峻岭穿梭的过程中,由于受地形条件的限制,越来越多的交通工程不可避免地跨越山间的V型沟谷,一般会采用架设桥接隧的方式跨越。
[0003] 通常山间V型沟谷附近河流环绕,峡谷陡峭,岩体破碎,地基承载较低,桥隧相连时势必会存在隧道口仰坡高陡的情况。由于人类活动增多、范围增大,同时气候异常,此时容易造成崩塌落石,造成边坡失稳,形成滑坡,从而岩土体落入道路造成堵塞,危及行车安全。更甚者在暴雨作用下,跨越山间的V型沟谷时很大几率发生泥石流,由于沟道陡峭,泥石流由和固体物质组成,泥石流冲泄而下的破坏力非常大,泥石流通常经过并冲刷沟谷处工程结构,不断下切,最终影响工程寿命。同时会出现非常大的安全隐患,对人民群众的生命财产安全会造成很大的威胁和损失,导致严重的后果,需要采取针对性的工程措施。
[0004] 综上所述,现有技术中隧道工程在极端天气下面对滑坡泥石流地质灾害存在安全性和可靠性不足的技术问题。
发明内容
[0005] 本申请针对现有方式的缺点,提出一种泥石流防护系统及其施工方法,用以解决现有技术存在的安全性和可靠性不足的的技术问题。
[0006] 本申请实施例提供了一种泥石流防护系统及其施工方法,具体如下:
[0007] 第一方面,本申请实施例提供了一种泥石流防护系统,包括防护结构、阻挡结构与排导通道;
[0008] 所述防护结构包括明洞衬砌结构和棚洞桥,所述棚洞桥的两端分别与两段所述明洞衬砌结构连接;
[0009] 所述阻挡结构包括混凝土桩柱墙和洞墙,多个所述混凝土桩柱墙承载所述棚洞桥,所述洞门墙包围所述明洞衬砌结构外围;
[0010] 所述排导通道包括泥石流疏导通道、排水沟与隔水粘土层,所述泥石流疏导通道位于所述棚洞桥下方且向远离所述棚洞桥的方向延伸,所述排水沟位于所述洞门墙的上方
且向远离所述洞门墙的方向延伸,所述隔水粘土层覆盖所述排水沟背向所述洞门墙的一
侧。
[0011] 在本申请的一些实施例中,所述棚洞桥包括片石混凝土基础、地梁、横梁、筋混凝土板、路面结构和棚洞,所述片石混凝土基础与所述混凝土桩柱墙同层设置,所述地梁设置于所述片石混凝土基础和所述混凝土桩柱墙上,所述横梁垂直设置于所述地梁上,所述钢筋混凝土板铺设于所述横梁上,所述路面结构位于所述钢筋混凝土板上,所述棚洞设置
于所述路面结构的上方。
[0012] 在本申请的一些实施例中,所述混凝土桩柱墙包括桩基、柱体和钢筋骨架,所述柱体位于所述桩基上,所述柱体通过所述钢筋骨架与所述桩基连接。
[0013] 在本申请的一些实施例中,所述泥石流疏导通道包括防护层、混凝土层和钢筋骨架,所述混凝土层覆设于所述防护层上,所述钢筋骨架位于所述混凝土层内部,所述泥石流疏导通道的截面轮廓呈上宽下窄的倒梯形,所述泥石流疏导通道沿所述棚洞桥下方朝外延
伸的方向具有下降坡度。
[0014] 在本申请的一些实施例中,所述阻挡结构还包括回填结构,所述回填结构包括弃渣回填层、拱背回填层和仰坡回填层,所述弃渣回填层位于所述洞门墙的下方,所述拱背回填层位于所述明洞衬砌结构的上方,所述仰坡回填层位于所述洞门墙背向所述棚洞桥一侧
的仰坡坡脚。
[0015] 第二方面,本申请实施例还提供了一种泥石流防护系统的施工方法,用于施作如第一方面中任意一个实施例中所述的泥石流防护系统,包括以下步骤:
[0016] 在地基上进行混凝土桩柱墙施作,在洞口进行截排水设施施作;
[0017] 在所述洞口开挖,进行管棚施作,并回填弃渣,形成施工平台;
[0018] 在所述洞口进行明洞衬砌结构施作,并进行拱背回填;
[0019] 在所述洞口进行洞门墙施作、反压回填、隔水粘土层与排水沟铺设;
[0020] 沿所述洞口朝内进行隧道开挖,并进行暗洞衬砌施作;
[0021] 在所述明洞衬砌结构之间进行棚洞桥施作;
[0022] 在所述棚洞桥下方浇筑所述泥石流疏导通道。
[0023] 在本申请的一些实施例中,所述在地基上进行混凝土桩柱墙施作,在洞口进行截排水设施施作,包括:
[0024] 挖掘基槽,在所述基槽中设置钢筋骨架,浇筑混凝土;
[0025] 安装桩柱墙模板,在所述桩柱墙模板中安装所述钢筋骨架进行连接和拉筋,浇筑并养护混凝土;
[0026] 在养护完成后,拆除所述桩柱墙模板。
[0027] 在本申请的一些实施例中,所述在所述洞口进行洞门墙施作、反压回填、隔水粘土层与排水沟铺设,包括:
[0028] 在所述洞口位置搭建洞门墙模板;
[0029] 在所述洞门墙模板中安装钢筋,并进行混凝土浇筑和养护;
[0030] 对所述洞门墙上仰坡的坡脚进行反压回填,夯实至所述洞门墙顶部;
[0031] 在所述洞门墙的下方铺设隔水粘土层;
[0032] 在所述洞门墙上的边坡开挖并现浇混凝土,形成排水沟。
[0033] 在本申请的一些实施例中,所述在所述明洞衬砌结构之间进行棚洞桥施作,包括:
[0034] 在地基上铺设片石混凝土基础;
[0035] 在所述片石混凝土基础和所述混凝土桩柱墙上铺设地梁;
[0036] 在所述地梁上垂直铺设横梁;
[0037] 在所述横梁上铺设钢筋混凝土板;
[0038] 在所述钢筋混凝土板上铺设路面结构;
[0039] 在所述路面结构上铺设棚洞。
[0040] 在本申请的一些实施例中,所述在所述棚洞桥下方浇筑所述泥石流疏导通道,包括:
[0041] 在所述棚洞桥下方进行土方开挖,形成通道;
[0042] 在所述通道底部和侧壁铺设防护层;
[0043] 在所述通道内安装钢筋骨架;
[0044] 在所述通道内浇筑混凝土层。
[0045] 本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括:本申请实施例通过设计防护结构、阻挡结构和排导通道,有效地防止泥石流侵入,同时及时地排除泥石流。防护结构包括明洞衬砌结构和棚洞桥,使得外界环境与行车道路相对隔离,能够防止雨雹暴的进入,从而杜绝了地质灾害、极端天气导致的路面湿滑或堵塞。阻挡结构包括混凝土桩柱墙和洞门墙,承载和传递荷载,以确保隧道工程的稳定性。排导通道包括泥石流疏导通道、排水沟与隔水粘土层,有效地解决了地表水的大量下渗的问题,减少泥石流对谷底冲切。有一定坡度且平整光滑,保持泥石流流通畅通,可以引导和疏导泥石流将其导向安全区域。对隧道周围的生态环境无损坏,施工便捷。防护作用、阻挡作用与排导作用相结合,从而保证隧道结构与行车安全。具有结构简单、施工方便、安全可靠等优点。
[0046] 本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0047] 本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0048] 图1为本申请实施例中一种泥石流防护系统的结构示意图;
[0049] 图2为本申请实施例中一种泥石流防护系统的剖面图;
[0050] 图3为本申请实施例中另一种泥石流防护系统的剖面图;
[0051] 图4为本申请实施例中一种泥石流防护系统的施工方法的流程图
[0052] 附图标记:
[0053] 1‑防护结构、2‑阻挡结构、3‑排导通道;
[0054] 11‑明洞衬砌结构、12‑棚洞桥、13‑暗洞衬砌结构;
[0055] 121‑片石混凝土基础、122‑地梁、123‑横梁、124‑钢筋混凝土板、125‑路面结构、126‑棚洞;
[0056] 21‑混凝土桩柱墙、22‑洞门墙、23‑管棚、24‑弃渣回填层、25‑仰坡回填层;
[0057] 31‑泥石流疏导通道、32‑排水沟、33‑隔水粘土层。

具体实施方式

[0058] 下面结合本申请中的附图描述本申请的实施例。应理解,下面结合附图所阐述的实施方式,是用于解释本申请实施例的技术方案的示例性描述,对本申请实施例的技术方
案不构成限制。
[0059] 本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除实现为本技术领域所支持其他特征、信息、数据、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合等。应该理解,当我们称一个元件被“连接”到另一元件时,该一个元件可以直接连接到另一元件,也可以指该一个元件和另一元件通过中间元件建立连接关系。此外,这里使用的“连接”可以包括无线连接。
[0060] 为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式做进一步详细描述。需要指出的是,下述实施方式之间可以相互参考、借鉴或结合,对于不同实施方式中相同的术语、相似的特征以及相似的实施步骤等,不再重复描述。
[0061] 本申请实施例提供了一种泥石流防护系统及其施工方法,具体如下:
[0062] 第一方面,本申请实施例提供了一种泥石流防护系统,如图1‑图3所示,图1为本申请实施例中一种泥石流防护系统的结构示意图;图2为本申请实施例中一种泥石流防护系统的剖面图;图3为本申请实施例中另一种泥石流防护系统的剖面图。图2是图1中A‑A剖面的示意图,图3是图1中B‑B剖面的示意图。
[0063] 泥石流防护系统,包括防护结构1、阻挡结构2与排导通道3。
[0064] 所述防护结构1包括明洞衬砌结构11和棚洞桥12,所述棚洞桥12的两端分别与两段所述明洞衬砌结构11连接;所述阻挡结构2包括混凝土桩柱墙21和洞门墙22,多个所述混凝土桩柱墙21承载所述棚洞桥12,所述洞门墙22包围所述明洞衬砌结构11外围;所述排导
通道3包括泥石流疏导通道31、排水沟32与隔水粘土层33,所述泥石流疏导通道31位于所述棚洞桥12下方且向远离所述棚洞桥12的方向延伸,所述排水沟32位于所述洞门墙22的上方
且向远离所述洞门墙22的方向延伸,所述隔水粘土层33覆盖所述排水沟32背向所述洞门墙
22的一侧。
[0065] 本申请实施例通过设计防护结构1、阻挡结构2和排导通道3,有效地防止泥石流侵入,同时及时地排除泥石流。防护结构1包括明洞衬砌结构11和棚洞桥12,使得外界环境与行车道路相对隔离,能够防止雨雪、冰雹暴的进入,从而杜绝了地质灾害、极端天气导致的路面湿滑或堵塞。阻挡结构2包括混凝土桩柱墙21和洞门墙22,承载和传递荷载,以确保隧道工程的稳定性。排导通道3包括泥石流疏导通道31、排水沟32与隔水粘土层33,有效地解决了地表水的大量下渗的问题,减少泥石流对谷底冲切。有一定坡度且平整光滑,保持泥石流流通畅通,可以引导和疏导泥石流将其导向安全区域。对隧道周围的生态环境无损坏,施工便捷。防护作用、阻挡作用与排导作用相结合,从而保证隧道结构与行车安全。具有结构简单、施工方便、安全可靠等优点。
[0066] 在本申请的一些实施例中,所述棚洞桥12包括片石混凝土基础121、地梁122、横梁123、钢筋混凝土板124、路面结构125和棚洞126,所述片石混凝土基础121与所述混凝土桩柱墙21同层设置,所述地梁122设置于所述片石混凝土基础121和所述混凝土桩柱墙21上,
所述横梁123垂直设置于所述地梁122上,所述钢筋混凝土板124铺设于所述横梁123上,所
述路面结构125位于所述钢筋混凝土板124上,所述棚洞126设置于所述路面结构125的上
方。
[0067] 地梁122、横梁123与钢筋混凝土板124组成承载体系,通过钢筋混凝土桩柱墙21与混凝土基础121将所受力传递至山体,以确保结构的稳定性。
[0068] 在本申请的一些实施例中,所述混凝土桩柱墙21包括桩基、柱体和钢筋骨架,所述柱体位于所述桩基上,所述柱体通过所述钢筋骨架与所述桩基连接。
[0069] 混凝土桩柱墙21的主要用于承载和传递荷载,将棚洞126与车辆等荷载通过桩柱墙传至基础,后传递至地基上,以确保结构的稳定性。同时为弃渣回填形成的施工平台提供支撑
[0070] 在本申请的一些实施例中,所述泥石流疏导通道31包括防护层、混凝土层和钢筋骨架,所述混凝土层覆设于所述防护层上,所述钢筋骨架位于所述混凝土层内部,所述泥石流疏导通道31的截面轮廓呈上宽下窄的倒梯形,所述泥石流疏导通道31沿所述棚洞桥12下
方朝外延伸的方向具有下降坡度。
[0071] 泥石流疏导通道31主要是由混凝土浇筑而成,呈现梯形,上宽下窄。首先有效地解决了地表水的大量下渗的问题,减少泥石流对谷底冲切。有一定坡度且平整光滑,保持泥石流流通畅通,可以引导和疏导泥石流将其导向安全区域。疏导通道的高度可根据泥石流的最大流量确定,避免泥石流满溢时水流、泥沙冲刷棚洞桥12的桩柱墙。
[0072] 在本申请的一些实施例中,所述阻挡结构2还包括回填结构,所述回填结构包括弃渣回填层24、拱背回填层和仰坡回填层25,所述弃渣回填层24位于所述洞门墙22的下方,所述拱背回填层位于所述明洞衬砌结构11的上方,所述仰坡回填层25位于所述洞门墙22背向
所述棚洞桥12一侧的仰坡坡脚。
[0073] 弃渣回填层24是将挖掘洞口过程中产生的弃渣进行回填,不断压实。通常使用机械工具进行压实,以确保回填弃渣的密实性和均匀性。同时,需要进行养护和检查,以确保回填弃渣形成的施工平台的稳定性和完整性。
[0074] 拱背回填层是在明洞衬砌完成后,通常使用填土或其他合适的材料对隧道顶部进行回填,并逐层压实。拱背回填的主要作用是增加隧道的整体稳定性和坚固性,从而分担顶部的荷载,并在一定程度上防止隧道顶部下沉或坍塌。它还可以平衡地下水的压力,保持洞内的相对干燥。
[0075] 仰坡回填层25是洞门墙22施工完成后,对仰坡体坡脚进行反压回填工作,对坡体进行定有利于整个坡体下稳定。用填充材料(如砾石、碎石等)从洞口外侧依次回填、夯实至洞门墙22顶部,以提供支撑和保护墙体,并增加洞口的稳定性和安全性。
[0076] 第二方面,本申请实施例还提供了一种泥石流防护系统的施工方法,如图4所示,图4为本申请实施例中一种泥石流防护系统的施工方法的流程图。
[0077] 泥石流防护系统的施工方法,用于施作如第一方面中任意一个实施例中所述的泥石流防护系统,包括以下步骤:
[0078] S1、在地基上进行混凝土桩柱墙21施作,在洞口进行截排水设施施作;
[0079] S2、在所述洞口开挖,进行管棚23施作,并回填弃渣,形成施工平台;
[0080] S3、在所述洞口进行明洞衬砌结构11施作,并进行拱背回填;
[0081] S4、在所述洞口进行洞门墙22施作、反压回填、隔水粘土层33与排水沟32铺设;
[0082] S5、沿所述洞口朝内进行隧道开挖,并进行暗洞衬砌结构13施作;
[0083] S6、在所述明洞衬砌结构11之间进行棚洞桥12施作;
[0084] S7、在所述棚洞桥12下方浇筑所述泥石流疏导通道31。
[0085] 在本申请的一些实施例中,所述步骤S1,在地基上进行混凝土桩柱墙21施作,在洞口进行截排水设施施作,包括:
[0086] 首先,确定的混凝土桩柱墙21的位置和尺寸;接着进行基础施工,基础施工包括:
[0087] 挖掘基槽,在所述基槽中设置钢筋骨架,浇筑混凝土;
[0088] 安装桩柱墙模板,在所述桩柱墙模板中安装所述钢筋骨架进行连接和拉筋,浇筑并养护混凝土;
[0089] 在养护完成后,拆除所述桩柱墙模板。
[0090] 洞口截排水设施施工:安装截排水设施(如截水沟等),并连接排水管道。
[0091] 在一些实施例中,在步骤S2中包括:
[0092] 洞口开挖:首先,确定洞口的位置和尺寸。然后,使用适当的工具和设备,按照标记的位置开始挖掘洞口。在开挖过程中,需要确保洞口的尺寸和坡度符合设计要求。
[0093] 管棚23施作:套拱施作。导向墙选择钢筋混凝土护拱,其内部设置工字钢与导向钢管,待安装完成后将拱架与导向管焊接方式连接,最后实施混凝土浇筑。
[0094] 钻孔:钻杆放入导向管内,利用钻机钻进,第一节管棚23钢管钻进到位后,继续安装钻杆及管棚23钢管。待钻到设计管棚23长度后,反转钻杆,使钻头退回,取出钻头及钻杆,进行下一孔钻进。
[0095] 安装管棚23钢管:管棚23钢管选择的是有孔钢花管,管棚23顶进联合应用管棚23机和装载机,首先钻引导孔,再通过装载机向孔内顶进钢管。
[0096] 管棚23注浆:先全面清理钢管内的杂物,选用注浆注入纯水泥浆液,注浆完成后,及时封闭闸,拔除注浆管。
[0097] 通过采用上述技术方案,实现管棚23与周围岩体的一体化,形成加固圈,发挥“承载拱”作用,有效支撑上部松动岩体或是传递上部荷载。
[0098] 回填弃渣:将挖掘洞口过程中产生的弃渣进行回填,不断压实。通常使用机械工具进行压实,以确保回填弃渣的密实性和均匀性。同时,需要进行养护和检查,以确保回填弃渣形成的施工平台的稳定性和完整性。
[0099] 在一些实施例中,在步骤S3中包括:
[0100] 明洞衬砌施作:首先,根据设计要求按以下工序施工,测量放线→排水管、防水板安设→钢筋绑扎→立模、支撑系统→混凝土浇筑→砼拆模与养护。主要作用是支撑和保护洞壁,并为后续的拱背回填提供基础。它能够增加隧道的稳定性和安全性,减少岩石坍塌和土方滑坡等事故。
[0101] 拱背回填:在明洞衬砌完成后,通常使用填土或其他合适的材料对隧道顶部进行回填,并逐层压实。拱背回填的主要作用是增加隧道的整体稳定性和坚固性,从而分担顶部的荷载,并在一定程度上防止隧道顶部下沉或坍塌。它还可以平衡地下水的压力,保持洞内的相对干燥。
[0102] 在本申请的一些实施例中,所述步骤S4,在所述洞口进行洞门墙22施作、反压回填、隔水粘土层33与排水沟32铺设,包括:
[0103] 其中洞门墙22施作需根据设计要求和施工图纸,采用洞现浇混凝土的方式进行施工,具体包括:
[0104] 在所述洞口位置搭建洞门墙22模板;
[0105] 在所述洞门墙22模板中安装钢筋,并进行混凝土浇筑和养护;
[0106] 对所述洞门墙22上仰坡的坡脚进行反压回填,夯实至所述洞门墙22顶部;
[0107] 在所述洞门墙22的下方铺设隔水粘土层33;
[0108] 在所述洞门墙22上的边坡开挖并现浇混凝土,形成排水沟32。
[0109] 洞门墙22施工完成后,对仰坡体坡脚进行反压回填工作,对坡体进行锁定有利于整个坡体稳定。用填充材料(如砾石、碎石等)从洞口外侧依次回填、夯实至洞门墙22顶部,以提供支撑和保护墙体,并增加洞口的稳定性和安全性。
[0110] 为了防止地下水流入洞内,需要在洞门墙22的下方铺设隔水粘土层33,其通常由具有较低渗透性的黏土材料构成,以防止水分渗透。在施工过程中,需要仔细铺设和压实隔水粘土层33,确保其密实性和连续性。
[0111] 排水沟32铺设:确定排水沟32的位置和横断面尺寸,确定排水沟32的坡度,在洞门上方的边坡进行开挖,使用混凝土现浇施工方式铺设排水沟32,将排水沟32与前后的排水系统连接起来,以排除洞口附近的积水,防止雨水倒灌进入隧道,还能减少雨水对地面的冲刷和渗透,保证隧道结构的安全性和耐久性。
[0112] 在一些实施例中,在步骤S5中包括:
[0113] 借助挖掘机械和爆破等方法,直接采用台阶法、CRD法等逐步开挖岩土体,后施作初期支护,再做隧道二次衬砌。
[0114] 在本申请的一些实施例中,所述在所述明洞衬砌结构11之间进行棚洞桥12施作,包括:
[0115] 在地基上铺设片石混凝土基础121;
[0116] 在所述片石混凝土基础和所述混凝土桩柱墙21上铺设地梁122;
[0117] 在所述地梁122上垂直铺设横梁123;
[0118] 在所述横梁123上铺设钢筋混凝土板124;
[0119] 在所述钢筋混凝土板124上铺设路面结构125;
[0120] 在所述路面结构125上铺设棚洞126。
[0121] 其中,棚洞126的具体步骤包括:在桥梁施工完成后,首先设置棚洞126支撑模板,可以采用钢模板或其他材料,棚洞126支撑模板侧面需要预留一定间距的通孔。在设置完成棚洞126内侧支撑模板后,进行钢筋绑扎,后搭设棚洞126外侧支撑模板。在支撑完成后,从棚洞126模板内侧空洞进行混凝土的浇筑。混凝土的浇筑需要进行充分的振捣。混凝土浇筑完成后,需要对其进行养护,以确保混凝土的质量。在养护期间,拆除将棚洞126模板。
[0122] 在本申请的一些实施例中,所述在所述棚洞桥12下方浇筑所述泥石流疏导通道31,包括:
[0123] 设计和准备:根据泥石流的特征和预测,进行通道的设计和准备工作,包括确定通道起止位置、梯度和尺寸等。
[0124] 在所述棚洞桥12下方进行土方开挖,形成通道;
[0125] 具体地,根据设计要求进行通道土方开挖,确保通道足够宽度和深度以容纳泥石流流量。
[0126] 在所述通道底部和侧壁铺设防护层;
[0127] 具体地,铺设防护层:在通道底部和侧壁铺设防护层,如防渗膜,以防止泥石流渗透到土体中。
[0128] 在所述通道内安装钢筋骨架;
[0129] 具体地,钢筋骨架安装:根据设计要求,在通道内安装钢筋骨架,以增加通道的强度和稳定性。
[0130] 在所述通道内浇筑混凝土层。
[0131] 具体地,混凝土浇筑:进行通道混凝土浇筑,确保混凝土充分密实且均匀分布,并对新浇筑的混凝土进行养护,以确保其良好的强度和耐久性。
[0132] 与现有技术相比可实现,应用本申请实施例,至少能够实现如下有益效果:1.钢筋混凝土桩柱墙21的主要用于承载和传递荷载,将棚洞126与车辆等荷载通过桩柱墙传至基础,后传递至地基上,以确保结构的稳定性。同时为弃渣回填形成的施工平台提供支撑。
[0133] 2.棚洞126与明洞衬砌直接相连,使得外界环境与行车道路相对隔离,能够防止雨雪、冰雹暴的进入,从而杜绝了地质灾害、极端天气导致的路面湿滑或堵塞。棚洞126采用钢筋混凝土的整体式结构,能够承受一定的冲击力,且棚洞126形设计对于竖直应力有很好的抵抗作用,如此可以有效地抵挡落石、滑坡体等。同时避免了行车通过洞口时的黑白洞效应与限速,棚洞126两侧规则排列的孔洞有良好的通风效果。
[0134] 3.泥石流疏导通道31首先有效地解决了地表水的大量下渗的问题,减少泥石流对谷底冲切。有一定坡度且平整光滑,保持泥石流流通畅通,可以引导和疏导泥石流将其导向安全区域。疏导通道的高度可根据泥石流的最大流量确定,避免泥石流满溢时水流、泥沙冲刷棚洞桥12的桩柱墙。
[0135] 4.本发明对隧道周围的生态环境无损坏,施工便捷。
[0136] 本发明防护作用、阻挡作用与排导作用相结合,同时拥有了跨越、防护、排导的优点,从而有效地保证隧道结构与行车安全。具有结构简单、施工方便、安全可靠等优点。
[0137] 在本申请的描述中,词语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系,为基于附图所示的示例性的方向或位置关系,是为了便于描述或简化描述本申请的实施例,而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
[0138] 术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0139] 在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体式连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0140] 在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0141] 本技术领域技术人员可以理解,本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地,具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地,现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
[0142] 应该理解的是,虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤
的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻
执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0143] 以上所述仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请的方案技术构思的前提下,采用基于本申请技术思想的其他类似
实施手段,同样属于本申请实施例的保护范畴。
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