明洞接长泡沫混凝土回填结构的施工方法
阅读说明：本技术 明洞接长泡沫混凝土回填结构的施工方法 (Construction method of open cut tunnel extension foam concrete backfill structure ) 是由 王新泉 刁红国 崔允亮 魏纲 于威 齐昌广 于 2021-07-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及明洞接长泡沫混凝土回填结构的施工方法,包括步骤：先明洞接长段两侧场地整理,打设拉森钢板桩止水施工,再明洞接长段两侧基础施工,接着吊装预制侧板,做好下部陡坡的防水作业以及支撑杆、斜向杆的安装施工,然后在明洞接长段外侧整平区内多道凹沟和竖向插筋并边斜侧向支模进行第一泡沫混凝土填充区施工,之后进行预制钢拱板的吊装工作和第二泡沫混凝土填充区施工,布置好预留的排水盲沟和排水管后进行第三泡沫混凝土填充区施工,最后进行顶部和侧边的排导槽施工。本发明的有益效果是：本发明的整个施工过程中能够保证明洞接长段内部既有路线的正常运营,实现了无封道明洞接长作业,对社会交通的影响极小,因此具有较好的社会效益。(The invention relates to a construction method of a open cut tunnel extension foam concrete backfill structure, which comprises the following steps: the construction method comprises the steps of firstly arranging sites on two sides of a connecting section of the open cut tunnel, constructing Larsen steel sheet pile water stop construction, constructing foundations on two sides of the connecting section of the open cut tunnel, then hoisting prefabricated side plates, performing waterproof operation on a steep slope on the lower portion and installation construction of a supporting rod and an oblique rod, then conducting first foam concrete filling area construction on a plurality of concave ditches and vertical inserting ribs in a leveling area outside the connecting section of the open cut tunnel and obliquely supporting a formwork, then conducting hoisting work and second foam concrete filling area construction on a prefabricated steel arch plate, conducting third foam concrete filling area construction after arranging reserved drainage blind ditches and drainage pipes, and finally conducting top and side drainage groove construction. The invention has the beneficial effects that: the invention can ensure the normal operation of the existing route in the open cut tunnel extension section in the whole construction process, realizes the open cut tunnel extension operation without a closed road, and has little influence on social traffic, thereby having better social benefit.)
技术领域
本发明涉及一种道路交通安全技术领域，特别涉及一种明洞接长泡沫混凝土回填结构的施工方法。
背景技术
明洞的结构类型，根据地形、地质、回填土状况而定，通常由顶部结构和边墙组成。当底部地层可能挤入洞内时，须设置仰拱。当顶部结构做成拱形，称为拱式明洞。明洞主要用于遭受坍方、落石或流石、流泥危害的隧道洞口或路堑地段，有时也作为整治路堑出现落石滑坡等病害的有效手段。隧道是线路经过山区或地形复杂区域所采取的必然措施。现有很多隧道途径山区时大多以浅埋的单压或偏压形式出现。随着时间推移，浅埋单压或偏压隧道由于自然灾害，会对线路形成安全隐患。为杜绝以上情况，对隧道群之间的线路采用明洞接长的方式进行防护较为合理和经济。
传统的明洞回填一般采用厚填土高填方的方式，高填方隧道明洞由于自身荷载结构所限，普遍存在竖向荷载过大的问题，容易引起洞门及明洞结构的结构变形增大，整体稳定性降低，从而影响隧道的运营安全。同时在明洞接长段施工时需要进行中断交通，进行交通管制，影响交通线路的正常运行
因此，目前亟需寻求一种结构稳固，施工速度快，有效减载防沉降且对交通影响小的明洞接长泡沫混凝土回填结构的施工方法显得十分重要。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种明洞接长泡沫混凝土回填结构的施工方法。
这种明洞接长泡沫混凝土回填结构，包括现浇T型基础、拉森钢板桩、侧向连接筋、支撑杆、预制钢拱板、定位螺栓、斜向撑杆、现浇楔形基础、基础支座、凹沟、竖向插筋、排水盲沟、排导槽、排水管、第三泡沫混凝土填充区、第二泡沫混凝土填充区、第一泡沫混凝土填充区和预制侧板，所述现浇T型基础底部设有拉森钢板桩，现浇T型基础设置在明洞接长段内侧边底部，所述现浇楔形基础顶部设有基础支座，现浇楔形基础设置在明洞接长段外侧边底部，所述预制侧板分别设置在现浇T型基础和现浇楔形基础上，所述预制钢拱板通过定位螺栓设置在预制侧板之间，所述支撑杆设置于预制侧板与明洞接长段内侧的下部陡坡之间，所述斜向撑杆设置于预制侧板与现浇楔形基础之间，所述预制侧板外侧设有侧向连接筋，所述凹沟内设有竖向插筋，凹沟设置在现浇楔形基础外侧地面内，所述第一泡沫混凝土填充区设置在预制侧板顶端以下区域，所述第二泡沫混凝土填充区设置在第一泡沫混凝土填充区上方，所述排水盲沟设置第二泡沫混凝土填充区顶部且靠近下部陡坡，所述排水管连通排水盲沟和泡沫混凝土填充区侧边的排导槽，所述第三泡沫混凝土填充区设置在第二泡沫混凝土填充区上方，所述排导槽设置在泡沫混凝土填充区的顶部和侧边。
作为优选：所述的现浇T型基础和现浇楔形基础顶部均设有供预制侧板安装的插槽。
作为优选：所述的预制钢拱板由拱架和钢板焊接而成。
作为优选：所述的预制侧板顶部为45°楔形面，底部设有插头。
作为优选：所述预制钢拱板和预制侧板接触面设有角型止水条。
作为优选：所述明洞接长段内侧的下部陡坡设有锚杆和锚索，挂网通过锚杆锚头和锚索锚头固定在下部陡坡上，所述挂网外侧设有喷混层，所述喷混层外侧依次设置防水层和土工布。
作为优选：所述锚索锚头上设有锚头支座，所述预制侧板外侧设有吊耳和侧向连接筋，所述支撑杆设置在锚头支座和现浇T型基础上部的预制侧板的吊耳之间，所述斜向撑杆设置在现浇楔形基础上部的预制侧板的吊耳和基础支座之间。
作为优选：第一泡沫混凝土填充区两侧的顶部布设小型龙门吊。
这种明洞接长泡沫混凝土回填结构的施工方法，包括以下步骤：
1)明洞接长段两侧场地整理，外侧地面整平、内侧边坡适当开挖形成下部陡坡，并测量放线确定明洞接长段的基础位置；
2)明洞接长段内侧的拉森钢板桩施工：打设拉森钢板桩进行止水，并配合使用锯沫粉、富纤维棉絮和膨胀水泥填充至拉森钢板桩的锁口缝隙中；
3)在明洞接长段两侧分别开挖出的基础基坑，绑扎钢筋浇筑混凝土并预留插槽，明洞接长段内侧形成和拉森钢板桩形成一体的现浇T型基础，明洞接长段外侧形成现浇楔形基础，同时在预制场进行预制侧板和预制钢拱板的制作工作；
4)明洞接长段内侧的下部陡坡的防护施工：在下部陡坡上间隔打设锚杆，在相应位置打设锚索，然后将挂网安装到锚杆和锚索上，利用锚杆锚头和锚索锚头固定后喷射混凝土形成喷混层，喷射厚度不覆盖锚索锚头，然后在锚索锚头上焊接安装锚头支座，在现浇楔形基础上栓接安装基础支座；
5)明洞接长段两侧的预制侧板的吊装施工：将预制好的预制侧板运至施工场地，利用吊机通过预制侧板侧面预埋安装的吊耳吊起预制侧板，分别安装到现浇T型基础和现浇楔形基础顶部的插槽内；
6)明洞接长段内侧的下部陡坡的防水作业施工：先在喷混层外侧摊铺防水层，再摊铺一层土工布，将防水层和土工布的底端部与现浇T型基础顶部贴合，防水层和土工布的顶端部埋入下部陡坡内，然后在锚头支座和现浇T型基础上部的预制侧板的吊耳间栓接安装支撑杆，在现浇楔形基础上部的预制侧板的吊耳和基础支座间安装多道斜向撑杆；
7)在明洞接长段外侧整平区内开挖多道凹沟，并在沟内安装竖向插筋；
8)明洞接长段外侧整平区边斜侧向支模，并在两侧的预制侧板的外侧安装多道侧向连接筋，然后浇筑泡沫混凝土，浇筑填充高度至两侧的预制侧板的顶端，形成第一泡沫混凝土填充区；
9)在第一泡沫混凝土填充区两侧的顶部布设小型龙门吊，进行预制钢拱板的吊装工作，利用定位螺栓将预制钢拱板两端固定在预制侧板的楔形面上，然后在接触面上安装角型止水条，并做好预制钢拱板的防腐措施；
10)在第一泡沫混凝土填充区上方继续浇筑泡沫混凝土形成第二泡沫混凝土填充区，施工时在第二泡沫混凝土填充区顶部预留好排水盲沟和排水管的位置，预留的排水盲沟铺贴防水卷材，内部填充级配碎石，顶部覆盖土工布，预埋的排水管包裹多层土工布并且一端连通排水盲沟，另一端通向明洞接长段外侧边；
11)在第二泡沫混凝土填充区上方继续浇筑泡沫混凝土形成第三泡沫混凝土填充区，然后进行泡沫混凝土填充区顶部和侧边的排导槽施工，并将预埋的排水管和侧边的排导槽连通，从而完成明洞接长泡沫混凝土回填结构的施工作业。
本发明的有益效果是：
1、本发明的整个施工过程中能够保证明洞接长段内部既有路线的正常运营，实现了无封道明洞接长作业，对社会交通的影响极小，因此具有较好的社会效益。
2、本发明中采用泡沫混凝土分层回填，有效减小自重，降低竖向荷载，保证明洞结构稳定，同时第一泡沫混凝土填充区为吊装预制钢拱板提供了作业平台，便于施工。
3、本发明采用现浇T型基础和现浇楔形基础，有效提高明洞地基承载力，利用预制侧板和预制钢拱板进行快速安装并设置支撑结构，有效提高结构稳定性和施工效率，减小工期。
4、本发明预制侧板侧面布设侧向连接筋以及在地层布设凹沟和竖向插筋，增强泡沫混凝土的抓地力，提高明洞接长段的整体性和稳定性。
附图说明
图1是明洞接长泡沫混凝土回填结构的示意图；
图2是现浇T型基础的断面图；
图3是现浇楔形基础的断面图；
图4是预制侧板的断面图；
图5是下部陡坡防护的结构示意图；
图6是预制侧板的安装示意图；
图7是凹沟和竖向插筋的布置图；
图8是预制钢拱板的吊装示意图；
图9是排水盲沟和排水管的布置图；
图10是明洞接长泡沫混凝土回填结构的施工工艺流程图。
附图标记说明：1——上部陡坡；2——土工布；3——防水层；4——喷混层；5——挂网；6——下部陡坡；7——锚索；8——锚索锚头；9——锚头支座；10——锚杆锚头；11——锚杆；12——现浇T型基础；13——拉森钢板桩；14——侧向连接筋；15——吊耳；16——支撑杆；17——预制钢拱板；18——角型止水条；19——定位螺栓；20——斜向撑杆；21——明洞接长段；22——现浇楔形基础；23——基础支座；24——凹沟；25——竖向插筋；26——排水盲沟；27——排导槽；28——排水管；29——第三泡沫混凝土填充区；30——第二泡沫混凝土填充区；31——第一泡沫混凝土填充区；32——预制侧板；33——插槽；34——插头；35——楔形面；36——小型龙门吊。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
实施例一
所述的明洞接长泡沫混凝土回填结构，包括土工布2、防水层3、喷混层4、挂网5、锚索7、锚索锚头8、锚头支座9、锚杆锚头10、锚杆11、现浇T型基础12、拉森钢板桩13、侧向连接筋14、吊耳15、支撑杆16、预制钢拱板17、角型止水条18、定位螺栓19、斜向撑杆20、现浇楔形基础22、基础支座23、凹沟24、竖向插筋25、排水盲沟26、排导槽27、排水管28、第三泡沫混凝土填充区29、第二泡沫混凝土填充区30、第一泡沫混凝土填充区31和预制侧板32，所述现浇T型基础12底部设有拉森钢板桩13，设置在明洞接长段21内侧边底部，所述现浇楔形基础22顶部设有基础支座23，设置在明洞接长段21外侧边底部，所述预制侧板32分别设置在现浇T型基础12和现浇楔形基础22上，所述预制钢拱板17通过定位螺栓19设置在预制侧板32之间，预制钢拱板17和预制侧板32接触面设有角型止水条18，所述明洞接长段21内侧的下部陡坡6设有锚杆11、锚索7，通过锚杆锚头10和锚索锚头8将挂网5固定在下部陡坡6上，所述挂网5外侧设有喷混层4，所述喷混层4外侧依次设置防水层3和土工布2，所述锚索锚头8上设有锚头支座9，所述预制侧板32外侧设有吊耳15和侧向连接筋14，所述支撑杆16设置在锚头支座9和吊耳15之间，所述斜向撑杆20设置在吊耳15和基础支座23之间，所述凹沟24内设有竖向插筋25，设置在现浇楔形基础22外侧地面内，所述第一泡沫混凝土填充区31设置在预制侧板32顶端以下区域，所述第二泡沫混凝土填充区30设置在第一泡沫混凝土填充区31上方，所述排水盲沟26设置第二泡沫混凝土填充区30顶部且靠近下部陡坡6，所述排水管28连通排水盲沟26和侧边的排导槽27，所述第三泡沫混凝土填充区29设置在第二泡沫混凝土填充区30上方，所述排导槽27设置在泡沫混凝土填充区的顶部和侧边。
所述的现浇T型基础12和现浇楔形基础22顶部均设有供预制侧板32安装的插槽33。
所述的预制钢拱板17由拱架和钢板焊接而成。
所述的预制侧板32顶部为45°楔形面35，底部设有插头34。
上部陡坡1位于下部陡坡6上方。
第一泡沫混凝土填充区31两侧的顶部布设小型龙门吊36。
实施例二
所述的明洞接长泡沫混凝土回填结构的施工方法，包括先明洞接长段两侧场地整理，打设拉森钢板桩止水施工，再明洞接长段两侧基础施工，并做好明洞接长段内侧下部陡坡的防护施工，接着吊装预制侧板，做好下部陡坡的防水作业以及支撑杆、斜向杆的安装施工，然后在明洞接长段外侧整平区内多道凹沟和竖向插筋并边斜侧向支模进行第一泡沫混凝土填充区施工，之后进行预制钢拱板的吊装工作和第二泡沫混凝土填充区施工，布置好预留的排水盲沟和排水管后进行第三泡沫混凝土填充区施工，最后进行顶部和侧边的排导槽施工，完成明洞接长泡沫混凝土回填体系的施工。具体包括以下步骤：
1)明洞接长段21两侧场地整理，外侧地面整平、内侧边坡适当开挖形成下部陡坡6，并测量放线确定明洞接长段21的基础位置；
2)明洞接长段21内侧的拉森钢板桩13施工：打设拉森钢板桩13进行止水，并配合使用锯沫粉、富纤维棉絮、膨胀水泥等止水材料填充至拉森钢板桩的锁口缝隙中，增强拉森钢板桩13的止水效果；
3)如图2、图3、图4所示，在明洞接长段21两侧分别开挖出的基础基坑，绑扎钢筋浇筑混凝土并预留插槽33，内侧形成和拉森钢板桩13形成一体的现浇T型基础12，外侧形成现浇楔形基础22，同时在预制场进行预制侧板32、预制钢拱板17的制作工作；
4)如图5所示，明洞接长段21内侧的下部陡坡6的防护施工：在下部陡坡6上间隔打设锚杆11，在相应位置打设锚索7，然后将挂网5安装到锚杆11和锚索7上，利用锚杆锚头10和锚索锚头8固定后喷射混凝土形成喷混层4，喷射厚度不覆盖锚索锚头8，然后在锚索锚头8上焊接安装锚头支座9，在现浇楔形基础22上栓接安装基础支座23；
5)明洞接长段21两侧的预制侧板32的吊装施工：将预制好的预制侧板32运至施工场地，利用吊机通过预制侧板32侧面预埋安装的吊耳15吊起预制侧板32，分别安装到现浇T型基础12和现浇楔形基础22顶部的插槽33内；
6)如图6所示，明洞接长段21内侧的下部陡坡6的防水作业施工：先在喷混层4外侧摊铺防水层3，再摊铺一层土工布2，将防水层3和土工布2的底端部与现浇T型基础12顶部贴合，顶端部埋入下部陡坡6内，然后在锚头支座9和现浇T型基础12上部的预制侧板32吊耳15间栓接安装支撑杆16，在现浇楔形基础22上部的预制侧板32的吊耳15和基础支座23间安装多道斜向撑杆20；
7)如图7所示，在明洞接长段21外侧整平区内开挖多道凹沟24，并在沟内安装竖向插筋25；
8)明洞接长段21外侧整平区边斜侧向支模，并在两侧的预制侧板32的外侧安装多道侧向连接筋14，然后浇筑泡沫混凝土，浇筑填充高度至两侧的预制侧板32的顶端，形成第一泡沫混凝土填充区31；
9)如图8所示，在第一泡沫混凝土填充区31两侧的顶部布设小型龙门吊36，进行预制钢拱板17的吊装工作，利用定位螺栓19将预制钢拱板17两端固定在侧板的楔形面35上，然后在接触面上安装角型止水条18，并做好预制钢拱板17的防腐措施；
10)如图9所示，在第一泡沫混凝土填充区31上方继续浇筑泡沫混凝土形成第二泡沫混凝土填充区30，施工时在第二泡沫混凝土填充区30顶部预留好排水盲沟26和排水管28的位置，预留的排水盲沟26铺贴防水卷材，内部填充级配碎石，顶部覆盖土工布，预埋的排水管28包裹多层土工布并且一端连通排水盲沟26，另一端通向明洞接长段21外侧边；
11)如图1所示，在第二泡沫混凝土填充区30上方继续浇筑泡沫混凝土形成第三泡沫混凝土填充区29，然后进行泡沫混凝土填充区顶部和侧边的排导槽27施工，并将预埋的排水管28和侧边的排导槽27连通，从而完成明洞接长泡沫混凝土回填结构的施工作业。
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