一种应用于斜坡地形的电缆隧道及其施工方法与流程

本发明涉及一种地下或者埋深的电缆隧道，特别是一种应用于斜坡地形的电缆隧道及其施工方法。

背景技术：

电缆隧道工程为地下建（构）筑物工程，沿着通道的纵向通常会碰到斜坡地形，尤其是在丘陵地貌的地区，此时需要电缆隧道顺应斜坡地形设计爬坡的通道，一般来说，斜坡地形的电缆隧道需要设计爬坡阶梯和斜面顶板以适应斜坡地形，然而在实际工程中往往存在如下问题：

1）斜坡通道存在纵向下滑力，当坡度超过30°时，该纵向下滑力可能会产生超过隧道结构、上部附土以及内部设备自重所有荷载的50%的情况，导致隧道结构产生由高至低的下滑趋势，使得隧道体结构不稳定，从而带来设备安全、人员安全等问题。

2）在施工过程中，斜坡通道中还要承受内部施工时对隧道结构体的荷载影响，例如在对顶板施工时，需要在隧道内搭设大量脚手架以支持模板，因此斜坡通道结构的不稳定将导致施工的效率低下、安全性差。

技术实现要素：

本发明的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种能够有效支撑斜坡隧道、提高结构稳定性、确保安全性的应用于斜坡地形的电缆隧道及其施工方法。

本发明所述应用于斜坡地形的电缆隧道是通过以下途径来实现的：

一种应用于斜坡地形的电缆隧道，包括有隧道坡面台阶、坡面底板、侧壁以及顶板，坡面台阶建造在坡面底板上，其结构要点在于，还包括有坡面锚杆和抗滑齿状构造，所述抗滑齿状构造位于隧道坡面台阶的背面处、隧道体两侧壁下方，所述坡面锚杆有多根并沿着抗滑齿状构造的纵向间隔分布，一端埋深在隧道坡面底板后方的土体中，另一端则经由抗滑齿状构造的下方齿根处穿出，坡面锚杆与隧道体坡面底板面向高处方向呈75°-115°夹角。

所述抗滑齿状构造可以连续形成一种台阶构造，从而在斜坡隧道体内形成一种背向台阶，与坡面台阶在侧向面上形成背对背的非对称式双齿状构造。而该抗滑齿状构造用于固定并限制坡面锚杆，并结合坡面锚杆对整个坡面隧道体起到支撑和稳定作用。

所述坡面锚杆的一端穿出抗滑齿状构造的齿根处，并与隧道体内的接地装置连接。

本发明还带来一出乎意料的技术效果——坡面锚杆可以直接作为隧道内附属设施的接地极，这样避免了在斜坡地形上需要另外开挖并安装接地极的问题，既充分利用了坡面锚杆，还进一步提高了坡面土体的稳定性，大大增加了斜坡隧道体的结构稳定性和安全性。

所述坡面锚杆的埋深深度大于杆身50%的长度。

所述坡面锚杆与抗滑齿状构造通过现浇混凝土与坡面底板连接并形成整体。

这样，在坡面锚杆的连接下，通过现浇混凝土的方式，将三者整体浇筑，这样能够加强隧道下方边坡的稳定性。

上述应用于斜坡地形的电缆隧道的施工方法，其要点在于，包括如下步骤：

1）根据实际斜坡地形的倾斜角度、土体参数计算斜坡隧道体的荷载、受力参数，并获得支撑用坡面锚杆的数量、间距、埋深长度以及坡面锚杆与隧道体斜坡面向高处方向的夹角；

2）开挖坡面基槽：沿着隧道体设计的两侧壁位置的纵向延伸方向开挖坡面基槽，基槽底面与坡面平行；

3）坡面锚杆施工：沿着坡面基槽，根据锚杆的数量、间距和角度将坡面锚杆埋入基槽下土体中，并预留至少40%的长度外露于基槽上方；

4）在基槽上方沿着隧道体两侧壁位置搭建混凝土台阶模板，调整锚杆外露长度，然后浇筑钢筋混凝土抗滑齿状构造，此时外露于基槽的坡面锚杆穿过该抗滑齿状构造下方的齿根处，且坡面锚杆与抗滑齿状构造形成浇筑整体；

5）坡面底板以及坡面台阶的施工：绑扎钢筋并现浇混凝土形成坡面底板；坡面台阶为一种素砼台阶，即斜坡隧道人工行走台阶，采用预制或现浇方式施工于与坡面底板上，并通过锚筋锚至坡面底板；

6）对隧道体的侧壁和顶板进行施工，最后回填土体，回填时在隧道侧壁位置采用加气混凝土回填，并在该加气混凝土的面层上挂三维网植草。

上述抗滑齿状构造还可以和坡面底板一起与坡面锚杆整体浇筑，构成整体式结构。综上所述，本发明提供了一种应用于斜坡地形的电缆隧道及其施工方法，采用锚杆埋深支撑，并结合钢筋混凝土的整体浇筑，实现对隧道结构体的支撑和抗滑效果，所述坡面锚杆具有抗剪、抗滑和抗拔作用，通过与抗滑齿状构造一体的连接和固定，实现了对斜坡隧道体的有效支撑，增强了斜坡隧道体结构的稳定性，确保电缆隧道运行的安全性和可靠性。另外，作为支撑抗剪抗滑的坡面锚杆还可以直接作为隧道内附属设施的接地极，既充分利用了锚杆，同时也减少了（接地极）的施工流程，提高了施工效率，减小对斜坡土体的影响，提高坡面土体的稳定性，从而增加斜坡隧道体的稳定性。

附图说明

图1为本发明所述的应用于斜坡地形的电缆隧道的侧面结构示意图。

图2为本发明所述的应用于斜坡地形的电缆隧道的截面结构示意图。

图3为本发明所述的应用于斜坡地形的电缆隧道中，坡面台阶与坡面底板锚固的结构示意图。

下面结合实施例对本发明做进一步描述。

具体实施方式

最佳实施例：

参照附图1-3，一种应用于斜坡地形的电缆隧道，斜坡隧道体2下端连接坡底隧道段1、上端坡顶隧道段3，连接处以及斜坡面上各设置至少一道变形缝12，坡顶隧道段3的上方设置进出门廊。

斜坡隧道体2包括有隧道坡面台阶4、坡面底板5、侧壁6以及顶板7，坡面台阶4建造在坡面底板5上，还包括有坡面锚杆8和抗滑齿状构造9，所述抗滑齿状构造9位于隧道坡面台阶4的背面处、隧道体两侧壁6下方，所述坡面锚杆8有多根并沿着抗滑齿状构造9的纵向间隔分布，一端埋深在隧道坡面底板5后方的土体中，埋深深度大于杆身50%的长度，另一端则经由抗滑齿状构造9的下方齿根处穿出，与隧道体内的接地装置连接，并与坡面底板5、抗滑齿状构造9整体浇筑在一起，坡面锚杆8与隧道体坡面底板5面向高处方向呈75°-115°夹角。

上述应用于斜坡地形的电缆隧道的施工方法，包括如下步骤：

1）根据实际斜坡地形的倾斜角度、土体参数计算斜坡隧道体2的荷载、受力参数，并获得支撑用坡面锚杆8的数量、间距、埋深长度以及坡面锚杆8与隧道体斜坡面（以设计坡面底板为准）向高处方向的夹角；

2）开挖坡面基槽：沿着隧道体设计的两侧壁6位置的纵向延伸方向开挖坡面基槽，基槽底面与坡面底板平行；

3）坡面锚杆施工：沿着坡面基槽，根据锚杆的数量、间距和角度将坡面锚杆埋入基槽下土体中，并预留至少40%的长度外露于基槽上方；

4）在基槽上方沿着隧道体两侧壁位置搭建混凝土台阶模板，调整锚杆外露长度，然后浇筑钢筋混凝土抗滑齿状构造，此时外露于基槽的坡面锚杆8穿过该抗滑齿状构造9下方的齿根处，且坡面锚杆与抗滑齿状构造形成浇筑整体；

5）坡面底板以及坡面台阶的施工：绑扎钢筋并现浇混凝土形成坡面底板；坡面台阶4为一种素砼台阶，即斜坡隧道人工行走台阶，采用预制或现浇方式施工于与坡面底板5上，并通过锚筋10锚至坡面底板5（参照附图3）；

6）对隧道体的侧壁6和顶板7进行施工，最后回填土体，回填时在隧道侧壁位置采用加气混凝土回填，并在该加气混凝土13的面层上挂三维网植草14，以提高隧道施工时回填土体的稳定性，也合理降低回填对边坡稳定性的影响，同时合理提高坡面水土保持的能力。

7）坡顶隧道段3、斜坡隧道体2和坡底隧道段1之间设置变形缝12，用来提高隧道承载不均匀沉降的变形能力。

8）在坡顶隧道段3和坡底隧道段1分别设置集水井11，集水后采用水泵外排，最大限度地减小坡面隧道内积水的可能。

本发明未述部分与现有技术相同。