[發明專利]隧道拱腳環向高壓噴射加固方法及施工設備

有效

• 申請號: 201310044700.6
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103061778A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 楊積凱;聶政熊
• 申請（專利權）人: 北京首爾工程技術有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21D9/00
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所 11004
• 代理人: 唐曉麗;朱麗巖

1.一種隧道拱腳環向高壓噴射加固方法，其特征在于：步驟如下：

步驟一，以已開挖的上臺階或中臺階為施工臺階面（16），用開孔器在施工臺階面（16）兩側對稱隧道軸線，按設計要求開出兩排弧形鉆桿（10）的入地孔（14）；

步驟二，將機架導軌（5）按安裝尺寸固定在施工臺階面（16）的左側，將帶有固定滑架（6）和移動滑架（7）的機架（4）固定在機架導軌（5）上，同時完成第一根弧形鉆桿（10）、噴頭（20）和高壓水管（11）、高壓水泥漿管（21）的連接，然后打開移動滑架（7）頂端的夾持器（9）與弧形滑道（3）上的開合式導向限位圈（15），將第一根弧形鉆桿（10）進行夾持固定；?

步驟三，啟動高壓泵站，通過高壓水管（11）向噴頭（20）的前噴嘴（13）打高壓水，對弧形鉆桿（10）的入地孔（14）下方土體進行射流切割，松散土層，為弧形鉆桿（10）入土創造條件；同時液壓泵站向液壓油缸（8）供油，推動移動滑架（7）及夾持器（9）使弧形鉆桿（10）沿弧形軌跡入土；

步驟四，液壓油缸（8）伸出到行程終了后，松開夾持器（9），液壓油缸（8）收縮，帶動移動滑架（7）及夾持器（9）回撤到起始位置，階次夾持第一根弧形鉆桿（10）實現送進；

步驟五，完成若干次送進和弧形鉆桿（10）接長工作后，當弧形鉆桿（10）的鉆頭到達設計的中間搭接區（19），高壓泵站停止向前噴嘴（13）打高壓水，前噴嘴結束切割；

步驟六，高壓泵站開始通過兩根高壓水泥漿管（21）向四個側噴嘴（12）打高壓水泥漿，弧形鉆桿（10）在液壓油缸（8）、夾持器（9）和移動滑架（7）的共同作用下按高壓噴射技術要求慢速階次回撤，側噴嘴（12）向隧道軸線前后方實施定向高壓噴射，直至左側搭接區（2），實現與左側水平旋噴樁的搭接，完成左側環向加固底板（22）的施工；

步驟七，弧形鉆桿（10）回撤高壓噴射完成后，關閉高壓泵站，將弧形鉆桿（10）撤至施工臺階面（16），施工設備沿機架導軌向隧道延伸方向移動到下一個入地孔（14）；

步驟八，將施工設備固定后重復步驟三至步驟七直至完成隧道軸線左側所有工位施工；

步驟九，在隧道軸線右側同樣安裝施工設備，重復步驟八實現弧形鉆桿（10）的送進和回撤高壓噴射，完成右側環向加固底板（23）的施工，右側環向加固底板與左側環向加固底板在中間搭接區（19）實現搭接，與右側水平旋噴樁在右側搭接區（19）實現搭接，至此在隧道底部形成一系列平行的由左側環向加固底板（22）與右側環向加固底板（23）組成的帷幕，此帷幕與水平旋噴超前支護（24）形成封閉加固圈。

2.根據權利要求1所述的隧道拱腳環向高壓噴射加固方法，其特征在于：所述步驟二，在隧道軸線左側安裝施工設備時，在隧道軸線右側同時安裝施工設備，待隧道軸線左側的第一個工位施工完成后，開始在隧道軸線右側的第一個工位按照步驟三至步驟七實現弧形鉆桿（10）送進和回撤高壓噴射，完成右側環向加固底板（23）的施工，在隧道底部形成一個由左側環向加固底板（22）與右側環向加固底板（23）形成的帷幕，然后左右不斷交替施工，最后形成一系列平行由左側環向加固底板（22）、右側環向加固底板（23）和水平旋噴超前支護（24）組成的封閉加固圈，所述左側環向加固底板（22）與右側環向加固底板（23）相互搭接的分別形成中間搭接區（19）；所述左側環向加固底板（22）和水平旋噴超前支護（24）相互搭接的分別形成左側搭接區（2）；所述右側環向加固底板（23）和水平旋噴超前支護（24）相互搭接的分別形成右側搭接區（1）。

3.根據權利要求2所述的隧道拱腳環向高壓噴射加固方法，其特征在于：所述左側搭接區（2）和右側搭接區（1）的頂面均位于施工臺階面（16）下1.5米深處。

4.根據權利要求1所述的隧道拱腳環向高壓噴射加固方法，其特征在于：所述步驟三中，所述高壓水的壓強為25～30MPa。

5.根據權利要求1所述的隧道拱腳環向高壓噴射加固方法，其特征在于：所述步驟六中，所述高壓水泥漿的壓強為35～40MPa。