浅埋偏压隧道进洞结构及施工方法与流程

本发明涉及隧道进洞施工工程领域，具体是一种浅埋偏压隧道进洞结构及施工方法。

背景技术：

在隧道施工中，会经常遇到隧道洞口处于冲沟段，通常会出现浅埋偏压的情况，浅埋偏压隧道围岩多为ⅳ级以上软弱围岩，围岩变化复杂，而且受偏压影响，地应力分布不均，使得隧道在进洞施工中实现施工质量、安全控制造成较大困难。洞口段的偏压一般由地形原因造成，当洞顶覆盖层较薄、地面横坡较陡、围岩类别较低时，施工过程中存在如下问题：（1）隧道承受偏压，引起洞顶上方岩体下沉，在岩体内形成两个非对称滑动面，使隧道承受显著不对称荷载，开挖时易坍塌，衬砌后易开裂。（2）隧道出洞口导向墙支模需要采用满堂支架，工艺复杂。（3）当采用锁坡管进行注浆加固时，锁坡管与弧形工字钢连接焊接量大，施工效率低。

鉴于此，为了有效的防止复杂冲沟地形浅埋偏压隧道发生坍塌，提高导向墙支模效率，减小锁坡管焊接工作量，亟待发明一种简单有效的浅埋偏压隧道进洞结构及施工方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种浅埋偏压隧道进洞结构及施工方法，以解决现有技术复杂冲沟地形浅埋偏压隧道发生坍塌的问题，提高导向墙支模效率，减小锁坡管焊接工作量。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

浅埋偏压隧道进洞结构，其特征在于：包括立向设置于高度较低的右洞口土坡、高度较高的左洞口土坡之间的挡墙，左、右洞口土坡均为冲沟段浅埋偏压地质，在右洞口土坡朝向挡墙的一侧向挡墙回填有浆砌石片，在浆砌石片表面回填有粘土层，穿过粘土层向浆砌石片中打入多个热轧无缝钢管，且热轧无缝钢管一端分别深入至右洞口土坡的原状土中，通过热轧无缝钢管位于粘土层外的另一端向热轧无缝钢管深入右洞口土坡原状土中的一端注入浆液固结体，使热轧无缝钢管与右洞口土坡原状土胶结；

在右洞口土坡的洞口中设置导向墙支模结构，导向墙支模结构包括分别呈圆弧形且前后相对的导向墙外模板、导向墙内模板，导向墙外模板、导向墙内模板的外圆弧侧在上、内圆弧侧在下；

导向墙内模板、导向墙外模板的内圆弧侧之间设有多个可拆卸式模板固定夹组，多个可拆卸式模板固定夹组沿导向墙内、外模板之间弧向排列，每个可拆卸式模板固定夹组分别由前后排列于导向墙内模板、导向墙外模板之间的多个可拆卸式模板固定夹构成，每个可拆卸式模板固定夹分别由上下相对的固定夹上钢板、固定夹下钢板以及带螺纹吊杆构成，带螺纹吊杆上端与固定夹上钢板固定连接，带螺纹吊杆穿过固定夹下钢板并与固定夹下钢板相对转动配合，且带螺纹吊杆上紧邻固定夹下钢板底面位置螺合安装有紧固螺栓，每个可拆卸式模板固定夹组中紧邻导向墙内模板的一个可拆卸式模板固定夹其朝向导向墙内模板的一侧连接有连接钢板，每个可拆卸式模板固定夹组中紧邻导向墙外模板的一个可拆卸式模板固定夹其朝向导向墙外模板的一侧同样连接有连接钢板，每个连接钢板上分别连接有夹口状的侧模趾部固定板，由对应位置的侧模趾部固定板夹持于导向墙内模板、导向墙外模板的内圆弧侧；相邻可拆卸式模板固定夹组中的多个可拆卸式模板固定夹之间通过固定夹上、下钢板夹持有导向墙下模子板，由多个相邻可拆卸式模板组之间夹持的导向墙下模子板在导向墙外摸板、导向墙内模板的内圆弧侧组成导向墙下模板；

导向墙内模板、导向墙外模板之间位于多个可拆卸式模板固定夹组中多个位置对应的可拆卸式模板固定夹上方位置分别设置有弧形工字钢架a，每个弧形工字钢架a分别沿导向墙内模板、导向墙外模板之间弧向延伸，每个弧形工字钢架a的外圆弧向上、内圆弧向下，每个弧形工字钢架a分别由弧形工字钢架a下翼板、弧形工字钢架a上翼板和固定连接于两者之间的弧形工字钢架a肋板构成，每个弧形工字钢架a中弧形工字钢架a下翼板分别固定于其下方对应位置的各个可拆卸模板固定夹的固定夹上钢板；

导向墙内模板、导向墙外模板之间位于所有弧形工字钢架a整体上方还设置有多个导向钢管，每个导向钢管的轴向分别沿前后方向，多个导向钢管沿导向墙内模板、导向墙外模板之间弧向排列，导向墙内模板、导向墙外模板分别顶在多个导向钢管两端，各个导向钢管的底部分别固定于下方所有弧形工字钢架a中弧形工字钢架a上翼板；

导向墙内模板、导向墙外模板之间位于所有导向钢管整体上方还设置有多个弧形钢管，每个弧形钢管的外圆弧在上、内圆弧在下，多个弧形钢管沿前后排列，每个弧形钢管分别沿导向墙内模板、导向墙外模板之间弧向延伸，各个弧形钢管分别绑扎于下方的所有导向钢管；

导向墙内模板、导向墙外模板之间位于所有弧形钢管上方还设置有呈匹配圆弧形的导向墙上模板，导向墙外模板、导向墙内模板分别夹持于导向墙上模板前后侧，导向墙上模板固定于所有弧形钢管顶部的外圆弧侧，导向墙上模板预留有浇筑孔，通过浇筑孔注入混凝土在导向墙上模板、导向墙下模板、导向墙内模板、导向墙外模板之间形成导向墙；导向墙混凝土强度达到设计要求后，拆除导向墙上模板、导向墙下模板、导向墙内、外模板，使导向墙暴露于洞口处，导向墙的导向钢管中分别穿过有管棚钢管，管棚钢管穿过导向墙导向钢管后打入隧道顶部的土坡中，管棚钢管分别开设有注浆孔；

还包括沿隧道纵向布置于洞内的多个弧形工字钢架b，每个弧形工字钢架b的外圆弧在上、内圆弧在下，每个弧形工字钢架b分别由弧形工字钢架b上翼板、弧形工字钢架b下翼板和固定连接于两者之间的弧形工字钢架b肋板构成，每个弧形工字钢架b分别装配有多个锁坡管分离式固定结构，多个锁坡管分离式固定结构沿弧形工字钢架b的圆弧排列，每个锁坡管分离式固定结构分别安装有锁坡管，各个锁坡管分别沿对应的弧形工字钢架b不同径向延伸；所述锁坡管分离式固定结构包括上嵌固板、下嵌固板和连接于上、下嵌固板之间的连接肋板，上、下嵌固板相同侧面分别设有嵌入口，上、下嵌固板分别设有螺纹孔，上嵌固板的顶面垂直连接有两个半圆分离式套管；弧形工字钢架b中的弧形工字钢架b上翼板嵌入至上嵌固板的嵌入口中并通过紧固螺栓锁固，弧形工字钢架b中的弧形工字钢架b下翼板嵌入至下嵌固板的嵌入口中并通过紧固螺栓锁固，上、下嵌固板之间的连接肋板顶在弧形工字钢架b中的弧形工字钢架b肋板上，所述锁坡管一端插接于两个半圆分离式套管围成的圆柱腔内，且各个锁坡管分别插入至右洞口土坡的原状土中，每个锁坡管的管壁分别设有注浆孔，通过在右洞口土坡原状土外锁坡管管壁注浆孔注浆，并通过在右洞口土坡的原状土中的锁坡管管壁注浆孔溢浆使锁坡管与右洞口土坡原状土胶结一体。

所述的浅埋偏压隧道进洞结构，其特征在于：左、右洞口土坡之间底部开挖沟槽，并在沟槽中浇筑挡墙基础，所述挡墙浇筑成型于挡墙基础上。

所述的浅埋偏压隧道进洞结构，其特征在于：所述挡墙与左洞口土坡之间设置预制排水沟。

所述的浅埋偏压隧道进洞结构，其特征在于：所述导向墙内模板、导向墙外模板之间转动连接有轴向呈前后水平的对拉螺杆。

所述的浅埋偏压隧道进洞结构，其特征在于：所述右洞口土坡的洞口中底部对应所有弧形工字钢架a两端端部位置分别浇筑有导向墙基础，导向墙基础中对应每个弧形工字钢架a端部位置分别预埋锚固件，各个弧形工字钢架a端部通过高强连接螺栓固定连接于锚固件。

所述的浅埋偏压隧道进洞结构，其特征在于：所述锁坡管分离式固定结构包括上嵌固板、下嵌固板和连接于上、下嵌固板之间的连接肋板，上、下嵌固板相同侧面分别设有嵌入口，上、下嵌固板分别设有螺纹孔，上嵌固板的顶面垂直连接有两个半圆分离式套管；

弧形工字钢架b中的弧形工字钢架b上翼板嵌入至上嵌固板的嵌入口中并通过紧固螺栓锁固，弧形工字钢架b中的弧形工字钢架b下翼板嵌入至下嵌固板的嵌入口中并通过紧固螺栓锁固，上、下嵌固板之间的连接肋板顶在弧形工字钢架b中的弧形工字钢架b肋板上，所述锁坡管一端插接于两个半圆分离式套管围成的圆柱腔内。

浅埋偏压隧道进洞结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）、测量放线：根据设计图纸及右洞口土坡、左洞口土坡的地形标高和自然坡度，采用全站仪在地面上确定出右洞口土坡仰坡最小刷坡轮廓线，并以此控制右洞口土坡仰坡的开挖；

（2）、挡墙施工：在右洞口土坡与左洞口土坡之间靠近右洞口土坡处开挖沟槽，在沟槽中浇筑挡墙基础，挡墙基础需深入天然地基上且要求满足地基承载力，在浇筑挡墙基础上面浇筑挡墙，挡墙侧部设置预制排水沟；

（3）、回填浆砌片石：在挡墙与右洞口土坡对应侧之间回填浆砌片石，浆砌片石分层回填，人工配合机械夯实，夯实度不小于93%，回填高度以达到与左洞口土坡高度平衡为宜，并衔接平顺；

（4）、热轧无缝钢管注浆固结：在回填浆砌片石顶面斜角30°打入42x4mm热轧无缝钢管，热轧无缝钢管深入到右洞口土坡的原状土中50cm，热轧无缝钢管按1mx1m梅花行布置，通过热轧无缝钢管注入浆液固结体与原状土胶结，待注浆结束且岩体的强度达到设计强度后，回填粘土层进行封闭防水；

（5）、导向墙开挖：根据设计施工图，开挖洞口，在洞口底部浇筑导向墙基础，在浇筑过程中预埋锚固件，导向墙基础采用c25混凝土；

（6）、弧形工字钢架a架立：架立弧形工字钢架a，弧形工字钢架a采用3榀i18型钢钢架，弧形工字钢架a底部通过高强连接螺栓与锚固件连接在一起，弧形工字钢架a上翼板25焊接ф127mm导向钢管，在导向钢管上部设置弧形钢管，弧形钢管与导向钢管通过钢丝进行绑扎；

（7）、导向墙支模：将提前制作好的可拆卸式模板固定夹的固定夹上钢板与弧形工字钢架a下翼板进行焊接，依托可拆卸式模板固定夹依次安装导向墙内模板、导向墙下模板、导向墙外模板，通过可拆卸模板固定夹中的紧固螺栓动态调整导向墙下模板的夹紧程度，导向墙内模板、导向墙外模板分别顶在导向钢管两端，导向墙内模板、导向墙外模板之间设置对拉螺杆进行对拉，在所有弧形钢管上面铺设导向墙上模板，并预留浇筑孔。

（8）、混凝土浇筑：将导向钢管两端密封好，浇筑混凝土在导向墙上模板、导向墙下模板之间形成导向墙，浇筑过程中，振捣棒不得触及导向钢管。

（9）、管棚钻孔：在导向墙混凝土强度达到设计要求后，拆除模板体系，使用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法安装潜孔钻，核对位置无误后，开动钻机施钻，钻机应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压，钻孔直径应比管棚设计直径大20～30mm。钻完后，用地质岩芯钻杆配合钻头反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。

（10）、插打管棚钢管：在管棚钻孔完成后，将管棚钢管穿过管棚钢管孔、导向钢管，管棚钢管端部采用钻机顶进；管棚钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm，为使管棚钢管接头错开，编号为奇数的第一节管采用6m长钢管，编号为偶数的第一节采用3m长钢管，以后每节均采用6m长钢管；

（11）、管棚钢管注浆：在管棚钢管插入到指定的深度后，向管棚钢管内注入水灰比w/c=1～1.2的水泥砂浆，注浆压力1.0～2.0mpa，浆液扩散半径不小于0.5m，注浆结束后及时清除管内浆液，并用m30水泥砂浆紧密充填，增强管棚刚度和强度；

（12）、洞身开挖：采用环形开挖预留核心土三台阶分部开挖法开挖洞口偏压软弱围岩段，边开挖边支护安装弧形工字钢架b；

（13）、潜孔钻施钻：使用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法精确定位潜孔钻位置，钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进，钻孔直径应比锁坡管直径大20～30mm，施钻时，应低速低压，待成孔5m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压；

（14）、安装锁坡管：将锁坡管分离式固定结构安装在弧形工字钢架b上，锁坡管采用89mm热轧无缝钢管，采用挖机配合人工进行安装顶入右洞口土坡原状土内，纵向间距每100cm设置一环锁坡管，角度30度，锁坡管前端呈尖锥状，尾部插入到分离式套筒内。锁坡管管壁钻锁坡管注浆孔，孔径20mm，孔间距20cm，呈梅花形布置，尾部1m留不钻孔的止浆段；

（15）、锁坡管注浆：锁坡管灌注水泥浆液，水泥浆水灰比w/c=1～1.2，并掺入0.5%-1%的水玻璃或速凝剂，注浆初始压力为0.5mpa，终压为2.0mpa，持续10分钟后停止注浆，扩散半径不小于0.5m；

（16）、监控量测：管棚施工期间进行地表沉降观测，及时将观测数据进行处理、分析，若位移值满足规范要求，方可继续进行洞身开挖，若位移值超出规范要求，需对洞口地段再次加固，以保证施工安全。

与现有技术相比，本发明优点为：

（1）本发明通过在浅埋偏压隧道进洞口处设置抗滑挡墙回填浆砌片石进行平衡压重，并配合洞内注浆锁坡管进行注浆固结锁坡，大大的提高了浅埋偏压段边坡抵抗偏压性能，有郊的防止了围岩发生坍塌。

（2）本发明设计的可拆卸式模板固定夹辅助导向墙支模，无需搭设满堂支架，施工速度快，节省材料。

（3）本发明中锁坡管与弧形工字钢架连接采用锁坡管分离式固定结构，锁坡管无需焊接，工作量小。

附图说明

图1是本发明抗滑挡墙平衡压重填筑注浆锁坡体系整体结构图。

图2是本发明抗滑挡墙平衡压重填筑注浆锁坡体系结构详图。

图3是导向墙支模结构大体图。

图4是图3导向墙支模结构剖面详图。

图5是可拆卸式模板固定夹结构图。

图6是管棚示意图。

图7是注浆锁坡管与孤形工字钢架b连接简图。

图8是注浆锁坡管与孤形工字钢架b连接结构详图。

图9是锁坡管分离式固定结构图。

图10是孤形工字钢架b截面图。

其中：1-右洞口土坡；2-左洞口土坡；3-挡墙基础；4-挡墙；5-预制排水沟；6-浆砌片石；7-粘土层；8-热轧无缝钢管；9-浆液固结体；10-管棚钢管孔；11-锁坡管；12-导向墙；13-导向墙基础；14-弧形工字钢架a；15-锚固件；16-高强连接螺栓；17-导向墙下模板；18-可拆卸式模板固定夹；19-导向墙上模板；20-弧形钢管；21-导向钢管；22-对拉螺杆；23-导向墙外模板；24-导向墙内模板；25-弧形工字钢架a上翼板；26-弧形工字钢架a肋板；27-弧形工字钢架a下翼板；28-固定夹上钢板；29-带螺纹吊杆；30-固定夹下钢板；31-连接钢板；32-侧模趾部固定板；33-紧固螺栓；34-管棚钢管；35-注浆孔；36-弧形工字钢架b；37-分离式套筒；38-螺栓孔；39-上嵌固板；40-下嵌固板；41-连接肋板；42-锁坡管注浆孔；43-孤形工字钢架b上翼板；44-孤形工字钢架b下翼板；45-孤形工字钢架b肋板；46-紧固螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1、图2所示，浅埋偏压隧道进洞结构，包括立向设置于高度较低的右洞口土坡1、高度较高的左洞口土坡2之间的挡墙4，左、右洞口1、2土坡均为冲沟段浅埋偏压地质，在右洞口1土坡朝向挡墙4的一侧向挡墙4回填有浆砌石片6，在浆砌石片6表面回填有粘土层7，穿过粘土层7向浆砌石片6中打入多个热轧无缝钢管8，且热轧无缝钢管8一端分别深入至右洞口土坡1的原状土中，通过热轧无缝钢管8位于粘土层7外的另一端向热轧无缝钢管8深入右洞口土坡1原状土中的一端注入浆液固结体9，使热轧无缝钢管8与右洞口土坡1原状土胶结；

如图1-图5所示，在右洞口土坡1的洞口中设置导向墙支模结构，导向墙支模结构包括分别呈圆弧形且前后相对的导向墙外模板23、导向墙内模板24，导向墙外模板23、导向墙内模板24的外圆弧侧在上、内圆弧侧在下；

导向墙内模板24、导向墙外模板23的内圆弧侧之间设有多个可拆卸式模板固定夹组，多个可拆卸式模板固定夹组沿导向墙内、外模板24、23之间弧向排列，每个可拆卸式模板固定夹组分别由前后排列于导向墙内模板24、导向墙外模板23之间的多个可拆卸式模板固定夹18构成，每个可拆卸式模板固定夹18分别由上下相对的固定夹上钢板28、固定夹下钢板30以及带螺纹吊杆29构成，带螺纹吊杆29上端与固定夹上钢板28固定连接，带螺纹吊杆29穿过固定夹下钢板30并与固定夹下钢板30相对转动配合，且带螺纹吊杆29上紧邻固定夹下钢板30底面位置螺合安装有紧固螺栓33，每个可拆卸式模板固定夹组中紧邻导向墙内模板24的一个可拆卸式模板固定夹其朝向导向墙内模板24的一侧连接有连接钢板31，每个可拆卸式模板固定夹组中紧邻导向墙外模板23的一个可拆卸式模板固定夹其朝向导向墙外模板23的一侧同样连接有连接钢板，每个连接钢板31上分别连接有夹口状的侧模趾部固定板32，由对应位置的侧模趾部固定板32夹持于导向墙内模板24、导向墙外模板23的内圆弧侧；相邻可拆卸式模板固定夹组中的多个可拆卸式模板固定夹之间通过固定夹上、下钢板28、30夹持有导向墙下模子板，由多个相邻可拆卸式模板组之间夹持的导向墙下模子板在导向墙外摸板23、导向墙内模板24的内圆弧侧组成导向墙下模板17；

导向墙内模板24、导向墙外模板23之间位于多个可拆卸式模板固定夹组中多个位置对应的可拆卸式模板固定夹18上方位置分别设置有弧形工字钢架a14，每个弧形工字钢架a14分别沿导向墙内模板24、导向墙外模板23之间弧向延伸，每个弧形工字钢架a14的外圆弧向上、内圆弧向下，每个弧形工字钢架a14分别由弧形工字钢架a下翼板27、弧形工字钢架a上翼板25和固定连接于两者之间的弧形工字钢架a肋板26构成，每个弧形工字钢架a14中弧形工字钢架a下翼板27分别固定于其下方对应位置的各个可拆卸模板固定夹18的固定夹上钢板28；

导向墙内模板24、导向墙外模板23之间位于所有弧形工字钢架a14整体上方还设置有多个导向钢管21，每个导向钢管21的轴向分别沿前后方向，多个导向钢管21沿导向墙内模板24、导向墙外模板23之间弧向排列，导向墙内模板24、导向墙外模板23分别顶在多个导向钢管21两端，各个导向钢管21的底部分别固定于下方所有弧形工字钢架a14中弧形工字钢架a上翼板25；

导向墙内模板24、导向墙外模板23之间位于所有导向钢管21整体上方还设置有多个弧形钢管20，每个弧形钢管20的外圆弧在上、内圆弧在下，多个弧形钢管20沿前后排列，每个弧形钢管20分别沿导向墙内模板24、导向墙外模板23之间弧向延伸，各个弧形钢管20分别绑扎于下方的所有导向钢管21；

导向墙内模板24、导向墙外模板23之间位于所有弧形钢管20上方还设置有呈匹配圆弧形的导向墙上模板19，导向墙外模板23、导向墙内模板24分别夹持于导向墙上模板19前后侧，导向墙上模板19固定于所有弧形钢管20顶部的外圆弧侧，导向墙上模板19预留有浇筑孔，通过浇筑孔注入混凝土在导向墙上模板19、导向墙下模板17、导向墙内模板24、导向墙外模板23之间形成导向墙12；导向墙12混凝土强度达到设计要求后，拆除导向墙上模板19、导向墙下模板17、导向墙内、外模板24和23，使导向墙12暴露于洞口处，导向墙12的导向钢管21中分别穿过有管棚钢管34，管棚钢管34穿过导向墙12导向钢管21后打入隧道顶部的土坡中，管棚钢管34分别开设有注浆孔35；

如图1、图2、图7、图8所示，还包括沿隧道纵向布置于洞内的多个弧形工字钢架b36，每个弧形工字钢架b36的外圆弧在上、内圆弧在下，每个弧形工字钢架b36分别由弧形工字钢架b上翼板43、弧形工字钢架b下翼板44和固定连接于两者之间的弧形工字钢架b肋板45构成，每个弧形工字钢架b36分别装配有多个锁坡管分离式固定结构，多个锁坡管分离式固定结构沿弧形工字钢架b36的圆弧排列，每个锁坡管分离式固定结构分别安装有锁坡管11，各个锁坡管11分别沿对应的弧形工字钢架b36不同径向延伸；所述锁坡管分离式固定结构包括上嵌固板39、下嵌固板40和连接于上、下嵌固板39、40之间的连接肋板41，上、下嵌固板39、40相同侧面分别设有嵌入口，上、下嵌固板39、40分别设有螺纹孔38，上嵌固板39的顶面垂直连接有两个半圆分离式套管37；弧形工字钢架b36中的弧形工字钢架b上翼板43嵌入至上嵌固板39的嵌入口中并通过紧固螺栓锁固，弧形工字钢架b36中的弧形工字钢架b下翼板44嵌入至下嵌固板40的嵌入口中并通过紧固螺栓46锁固，上、下嵌固板39、40之间的连接肋板41顶在弧形工字钢架b36中的弧形工字钢架b肋板45上，所述锁坡管锁坡管11一端插接于两个半圆分离式套管37围成的圆柱腔内，且各个锁坡管11分别插入至右洞口土坡1的原状土中，每个锁坡管11的管壁分别设有注浆孔42，通过在右洞口土坡1原状土外锁坡管42管壁注浆孔注浆，并通过在右洞口土坡1的原状土中的锁坡管42管壁注浆孔溢浆使锁坡管11与右洞口土坡1原状土胶结一体。

如图1、图2所示，本发明中，左、右洞口土坡2、1之间底部开挖沟槽，并在沟槽中浇筑挡墙基础3，挡墙4浇筑成型于挡墙基础3上。挡墙4与左洞口土坡之间设置预制排水沟。

如图4所示，导向墙内模板24、导向墙外模板23之间转动连接有轴向呈前后水平的对拉螺栓22。

如图3、图4所示，右洞口土坡1的洞口中底部对应所有弧形工字钢架a14两端端部位置分别浇筑有导向墙基础13，导向墙基础13中对应每个弧形工字钢架a14端部位置分别预埋锚固件15，各个弧形工字钢架a14端部通过高强连接螺栓16固定连接于锚固件15。

如图8、图9、图10所示，锁坡管分离式固定结构包括上嵌固板39、下嵌固板40和连接于上、下嵌固板之间的连接肋板41，上、下嵌固板39、40相同侧面分别设有嵌入口，上、下嵌固板39、40分别设有螺纹孔38，上嵌固板39的顶面垂直连接有两个半圆分离式套管37；

弧形工字钢架b36中的弧形工字钢架b上翼板43嵌入至上嵌固板39的嵌入口中并通过紧固螺栓锁固，弧形工字钢架b36中的弧形工字钢架b下翼板44嵌入至下嵌固板40的嵌入口中并通过紧固螺栓46锁固，上、下嵌固板39、40之间的连接肋板41顶在弧形工字钢架b36中的弧形工字钢架b肋板45上，锁坡管11一端插接于两个半圆分离式套管37围成的圆柱腔内。

一种浅埋偏压隧道进洞结构施工方法，包括以下步骤：

（1）、测量放线：根据设计图纸及右洞口土坡1、左洞口土坡2的地形标高和自然坡度，采用全站仪在地面上确定出右洞口土坡1仰坡最小刷坡轮廓线，并以此控制右洞口土坡1仰坡的开挖。

（2）、挡墙施工：在右洞口土坡1与左洞口土坡2之间靠近右洞口土坡1处开挖沟槽，在沟槽中浇筑挡墙基础3，挡墙基础3需深入天然地基上且要求满足地基承载力，在浇筑挡墙基础3上面浇筑挡墙4，挡墙4侧部设置预制排水沟5。

（3）、回填浆砌片石：在挡墙4与右洞口土坡1对应侧之间回填浆砌片石6，浆砌片石6分层回填，人工配合机械夯实，夯实度不小于93%，回填高度以达到与左洞口土坡2高度平衡为宜，并衔接平顺。

（4）、热轧无缝钢管注浆固结：在回填浆砌片石6顶面斜角30°打入42x4mm热轧无缝钢管8，热轧无缝钢管8深入到右洞口土坡1原状土中50cm，热轧无缝钢管8按1mx1m梅花行布置，通过热轧无缝钢管8注入浆液固结体9与原状土胶结，待注浆结束且岩体的强度达到设计强度后，回填粘土层7进行封闭防水。

（5）、导向墙开挖：根据设计施工图，开挖洞口，在洞口底部浇筑导向墙基础13，在浇筑过程中预埋锚固件15，导向墙基础13采用c25混凝土。

（6）、弧形工字钢架的架立：架立弧形工字钢架a14，弧形工字钢架a14采用3榀i18型钢钢架，钢架底部通过高强连接螺栓16与锚固件15连接在一起，弧形工字钢架a上翼板25焊接ф127mm导向钢管21，在导向钢管21上部设置弧形钢管20，弧形钢管20与导向钢管21通过钢丝进行绑扎。

（7）、导向墙支模：将提前制作好的可拆卸式模板固定夹18上钢板28与弧形工字钢架a下翼板27进行焊接，依托可拆卸式模板固定夹18依次安装导向墙内模板24、导向墙下模板17、导向墙外模板23，通过紧固螺栓33动态调整导向墙下模板17的夹紧程度，导向墙内模板24、导向墙外模板23分别顶在导向钢管21上，导向墙内模板24、导向墙外模板23之间设置对拉螺杆22进行对拉，在弧形钢管20上面铺设导向墙上模板19，并预留浇筑孔。

（8）、混凝土浇筑：将导向钢管21两端密封好，浇筑混凝土形成导向墙12，浇筑过程中，振捣棒不得触及导向钢管21。

（9）、管棚钻孔：在导向墙12的混凝土强度达到设计要求后，拆除模板体系，使用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法安装潜孔钻，核对位置无误后，开动钻机施钻，钻机应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压，钻孔直径应比管棚设计直径大20～30mm。钻完后，用地质岩芯钻杆配合钻头反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。

（10）、插打管棚钢管：在管棚钻孔完成后，将管棚钢管34穿过导向钢管21、管棚钢管孔10，管棚钢管34端部采用钻机顶进。管棚钢管34接头采用丝扣连接，丝扣长15cm，为使管棚钢管34接头错开，编号为奇数的第一节管采用6m长钢管，编号为偶数的第一节采用3m长钢管，以后每节均采用6m长钢管。

（11）、管棚钢管注浆：在管棚钢管34插入到指定的深度后，向管棚钢管34内注入水灰比w/c=1～1.2的水泥砂浆，注浆压力1.0～2.0mpa，浆液扩散半径不小于0.5m，注浆结束后及时清除管内浆液，并用m30水泥砂浆紧密充填，增强管棚刚度和强度。

（12）、洞身开挖：采用环形开挖预留核心土三台阶分部开挖法开挖洞口偏压软弱围岩段，边开挖边支护安装弧形工字钢架b36。

（13）、潜孔钻施钻：使用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法精确定位潜孔钻位置，钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进，钻孔直径应比锁坡管11直径大20～30mm，施钻时，应低速低压，待成孔5m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。

（14）、安装锁坡管：将锁坡管分离式固定结构安装在弧形工字钢架b36上，锁坡管11采用89mm热轧无缝钢管，采用挖机配合人工进行安装顶入洞壁孔内，纵向间距每100cm设置一环锁坡管11，角度30度，锁坡管11前端呈尖锥状，尾部插入到分离式套筒37内。锁坡管11上钻锁坡管注浆孔42，孔径20mm，孔间距20cm，呈梅花形布置，尾部1m留不钻孔的止浆段。

（15）、锁坡管注浆：锁坡管11灌注水泥浆液，水泥浆水灰比w/c=1～1.2，并掺入0.5%-1%的水玻璃（或速凝剂），注浆初始压力为0.5mpa，终压为2.0mpa，持续10分钟后停止注浆，扩散半径不小于0.5m。

（16）、监控量测：管棚施工期间进行地表沉降观测，及时将观测数据进行处理、分析，若位移值满足规范要求，方可继续进行洞身开挖，若位移值超出规范要求，需对洞口地段再次加固，以保证施工安全。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。