洞口段开挖及支护

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1、3-1-10洞口边仰坡开挖及支护1．前言1.1洞口边仰坡开挖及支护概述（1）隧道工程分为洞口工程和洞身工程，洞口工程包括洞口边仰坡开挖与支护、洞口边仰坡防护、洞口排水系统和洞门工程。洞口边仰坡开挖与支护是隧道进洞施工的前提，需与隧道进洞施工紧密结合起来，其施工进度直接制约着隧道洞身掘进，施工质量直接关系到隧道掘进的安全和洞口成型景观。（2）隧道工程遵循“无洞门”的设计理念和“早进晚出”的设计思路，往往在隧道暗挖洞口设计有明洞，因此，洞口边仰坡开挖需与明洞施工紧密结合起来。进洞前的边仰坡开挖面，绝大部分要被回填遮盖，所以，边仰坡支护往

2、往被设计为临时支护。（3）洞口边仰坡开挖分为土方开挖和石方开挖。边仰坡支护一般用锚、网、喷射砼，也有用长锚杆（或锚索）配格构框架梁支护，还有用挡墙、护坡来支护。另外，也有采用新颖的柔性防护。1.2工艺特点洞口边仰坡开挖及支护与路基边坡开挖及防护在工艺上有类似的地方，主要表现同为明山土石方开挖，都遵循纵向分段、竖向分层、横向分区的开挖方法，要求支护紧跟开挖，加快封闭，防止边坡坍塌。（1）洞口边仰坡开挖后的基槽平面为“U”，仰坡面往往位于高坡体脚，施工过程排水只能向隧道外，开挖前的截、排水体系复杂，严格些；而路基边坡开挖后为贯通基槽，槽

3、底距边坡坡顶高差不大，施工过程排水方向不太受局限，开挖前的截、排水体系相对简单。（2）洞口仰坡面上要切口开设洞门进洞施工，而进洞口的暗挖几乎都是超浅埋，地质较差，坡面支护效果不好，地表水截、排不畅，极容易出现坍方。（3）洞口边仰坡开挖及支护直接制约洞身掘进，要求施工速度快、质量好，确保隧道洞身施工安全。洞口仰坡在支护牢固前，不准进洞施工；而洞口边坡支护，再有足够临时自稳能力时，可先采取临时支护，隧道进洞施工后再补强支护。（4）洞口设有明洞，边仰坡支护往往被设计为临时支护，要求明洞尽快施做。1.3适应范围适用于各种隧道工程洞口边仰坡开

4、挖及支护。2．洞口边仰坡开挖及支护施工工艺2.1工艺流程一般情况下，洞口边仰坡开挖后支护采用锚、网、喷射砼，其工艺流程见“图2—1”。2.2施工准备2.2.1确定施工方案洞口边仰坡开挖及支护施工前，工程技术人员对图纸、资料等进行现场核对，作一些补充调查。调查核对隧道口所处的位置、地形、地貌、工程地质、钻探图表和其他相关工程情况。根据总体施工组织设计安排，确定多个隧道口（或作业面）边仰坡开挖及支护施工顺序，结合各洞口边仰坡开挖及支护的工程数量和难易程度，合理界定各洞口边仰坡开挖及支护的持续时间和开挖顺序，编制开挖方法、支护、监测方案和

5、安全质量控制要点，拟定机械设备和班组人员投入等。                  图2—1  洞口边仰坡开挖后锚、网、喷射砼支护工艺流程图2.2.2施工测量放线（1）边坡与仰坡以锐角相交时放线边仰坡放线就是在边、仰坡的开挖范围线上（即边坡、仰坡的坡面与地面的交线上）用测量桩定出几个控制点，然后按设计坡度进行开挖。见“图2—2”。       图2—2  边仰坡开挖线示意图1）求边坡面与仰坡面两斜面交线的倾斜度设 边坡的坡度为 S1=1/m1   仰坡的坡度为 S2=1/m2令AB=1，则BE=m1   BC=m2因BCDE为正方形

6、（边、仰坡坡度相同时）或长方形（边、仰坡坡度不相同时）,故BD=√BC2+BE2=√m12+m22一般情况下，边坡与仰坡常用相同的坡度，即m1=m2,故BD=√2m12=m1√2=1.414m1如S1=S2=1:0.5，则BD=1.414×0.5=0.707；如S1=S2=1:0.75，则BD=1.414×0.75=1.061。而两坡面交线DI的倾斜度S=AB:BD所以，S1=S2=1:0.5时，则S=1:0.707；     S1=S2=1:0.75时，则S=1:1.061。如S1与S2不相同,亦可依同理求其交线的倾斜度S。2）求

7、边坡与仰坡两斜面交线的平面方向   交线DI在平面上的方向   S1=S2时（边、仰坡坡度相同），则∠BDC=∠BDE=45°；   S1≠S2时（边、仰坡坡度不同），则∠BDC和∠BDE亦可由BC与BE两边求得。3）现场测定两斜面交线与地面交点的方法交线DI与地面的交线I可借助图解法确定，见“图2—3”。       图2—3   用图解法求DI平距4）现场定边坡仰坡与地面交线上的若干个点。参照上述确定I点的方法，见“图2—4”。可以测定出图中K1至K4若干个开挖边、仰坡的控制点，只是要注意图解法中由坐标原点绘斜直线时，应给边坡或

8、仰坡的坡度。        图2—4   洞口边、仰坡以锐角相交平面示意图（2）边坡与仰坡以圆角相交时放线当边、仰坡以圆角相交，可减少开挖量与开挖高度，圆角范围的开挖坡度与边、仰坡一致。边、仰坡两坡面交线DI以及它与地面的交点I均不存