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微开挖基坑支护法隧道进洞施工工法

1前言

公路隧道位置的选择受到公路接线的总体线位、线形及沿线地形

起伏、各类建筑物条件的影响，隧道的洞口位置，可能会出现隧道走

向与山体斜交且山体为陡坡的不利地形，甚至洞口选择在稳定性较差

的土质围岩、顺层、断层破碎带岩体或崩坡积体、采空区等不良地质

处。处于不良地质条件的隧道洞口，往往可能边仰坡高度大对山体破

坏严重，且出现洞口滑坡或者塌方的可能性高，施工风险高。

在常规的隧道工程洞口边仰坡施工过程中，分级放坡进行喷锚加

固，开挖面积广，不仅需要征地红线范围大，且对原生态破坏更加严

重。分级放坡施工打破山体边仰坡原有的平衡，加固措施较弱，易发

生滑坡、塔防等工程事故。在复杂软弱地质条件下，大范围开挖边仰

坡，不仅安全得不到保障而且极大破坏了当地的生态环境。同时，边

仰坡出现塌滑后再次进洞中，因红线范围已确定，再次放缓边坡已无

法实现，塌滑后围岩条件、施工条件变差，二次进洞不仅技术要求高、

增加施工成本，而且影响了整体施工进度，破坏了公司形象。为此我

司为解决上述问题采用基坑法支护的隧道进洞的施工，可实现任何地

层中微开挖安全进洞，减少进洞时边、仰坡的开挖，保护原始地貌，

同时解决了出现滑坡情况下的洞口安全进洞。经工程实践和总结提高，

逐步形成本工法。

依托本工法相关技术，已授权国家实用新型专利3项，分别是：一

种防止钢筋笼偏位装置（专利号：ZL202122510100.7）、一种可纠

偏冲击钻机（专利号：ZL202122087195.6）、一种隧道支护装置（专

利号：ZL202123391943.6）。

经委托浙江省科技信息研究院进行科技查新，本工法关键技术除

委托单位专利外，结合基坑支护法与隧道进洞技术，创新了整体隧道

进洞工艺，通过支护桩、冠梁、支撑梁、腰梁、锚索等强支护结构共

同支护，形成隧道进洞的安全空间，阻挡了不稳定地层对施工的影响，

实现了微开挖进洞的同时，更加便于预留核心土法在隧道洞口进行，

在所检文献中未见具体述及。微开挖基坑支护法隧道进洞施工关键技

术，在所检浙江省级工法文献中未见报道。经浙江省公路学会鉴定，

本工法关键施工技术达到国内先进水平。

2工法特点

2.01施工安全系数高，进洞安全；隧道进洞口先进行回填压稳围

岩，在回填平台上进行支护桩、冠梁、支撑梁、锚索、腰梁等强支护

体系施工，在强支护体系支护作用下，保证了进洞安全。

2.0.2适用范围广，适用于各种复杂状况下进洞施工；本工法将基

坑支护与隧道进洞结合起来，其受力体系为基坑的强支护体系，不依

靠围岩的自稳，适用于各种复杂状况。

2.0.3开挖范围小，保护了当地生态环境；基坑支护体系形成进洞

通道，对两侧的边坡进行微开挖，甚至零开挖无边仰坡进洞，其开挖

范围即支护体系下的进洞通道，开挖范围极小，有利于旅游生态保护

区、征迁红线范围小等作业条件下施工。

2.0.4治理常规边仰坡喷锚支护滑坡问题，实现隧道二次安全进洞；

常规的边仰坡滑坡后，可进行对滑坡范围进行回填反压，再进行强支

护结构施工，强支护保障了二次进洞安全，治理了边仰坡滑坡问题。

3适用范围

本工法适用于围岩条件差、征地红线范围小、洞口滑塌二次进洞、

旅游生态保护区等无法进行大范围开挖边仰坡的隧道进洞施工。

4工艺原理

4.0.1在隧道洞口段施工，以微开挖原始地层为原则。洞口施工以

尽量不扰动山体为先决条件，避免出现因洞口过度开挖而破坏原地层

的稳定、发生滑坡坍塌的情况，减少对山体原貌的破坏，保护自然环

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境。施工采用支护桩锚索（管）喷锚挂网支护，支护完成后进行

隧洞进洞，并在工程完工后回填耕植土进行覆盖和绿化。

4.0.2施工不扩大开挖（微开挖）、强支护体系进洞，即反开挖而

行，先在洞口处回填再进行支护桩支护，桩内形成隧洞进洞空间。具

体的：在开挖隧道洞口，原始不良地质状况下的既有地面上填筑桩基

施工平台，为生态防护和钻孔支护桩施工创造必要条件。采用钻孔灌

注桩作为支护桩，顶部设置冠梁、支撑梁维护支护桩，基坑支护上段

留有小仰坡（根据实际