[發明專利]在穿越圍巖較差地質條件下的礦山法隧道施工方法及結構

有效

• 申請號: 201410852490.8
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104612714A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 郭爭輝;葛德明;黃瑜
• 申請（專利權）人: 上海市機械施工集團有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于隧道施工技術領域，主要涉及一種在穿越圍巖較差地質條件下的礦山法隧道施工方法及結構。

背景技術

礦山法隧道施工是地下暗挖工程，主要采用鉆爆法開挖隧道，由于圍巖狀況比較復雜，可能會有隱蔽的溶洞和裂隙，故在開挖前需要對掌子面(掌子面是坑道施工中的一個術語，即開挖坑道不斷向前推進的工作面，不是一個固定的面)前方進行超前探測，提前掌握地質狀況，同時實施超前小導管支護措施。

但遇到跨度較大的V型漏斗(漏斗內填充物多為風化程度較強的石灰巖和輝綠巖等碎散性巖石以及人工回填料)時，目前采用超前小導管支護方法。但遇到跨度較大的V型漏斗(填充物多為風化程度較強的石灰巖和輝綠巖等碎散性巖石以及人工回填料)時，小導管超前支護效果較差，無法保證施工的安全。

因此，如何提供一種超前支護效果好、保證隧道安全施工的在穿越圍巖較差地質條件下的礦山法隧道施工方法及結構，已成為建筑施工界需進一步完善優化的技術問題。

發明內容

本發明的目的提供一種在穿越圍巖較差地質條件下的礦山法隧道施工方法及結構，具有良好的超前支護效果，確保安全地穿越該地質段，有效保證施工安全和施工質量。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

一種在穿越圍巖較差地質條件下的礦山法隧道施工結構，所述圍巖具有一個大跨度V型漏斗，包括一管棚，所述管棚采用若干鋼管外插角5-15°于擬建隧道的拱部120-150°范圍內設置，環向間距250-350mm，每根鋼管長6-18m，每根鋼管留1m外露并在外露的下端部安裝一用于在注漿完畢后防止漿液外流的法蘭，每根鋼管的上端經V型漏斗一側的圍巖、V型漏斗空間后伸入V型漏斗另一側的圍巖，每根鋼管上位于V型漏斗空間以及V型漏斗兩側圍巖內的管段均勻分布出漿孔。

優選的，在上述的在穿越圍巖較差地質條件下的礦山法隧道施工結構中，采用注漿機通過所述鋼管向前方圍巖以及V型漏斗內注雙液漿，所述雙液漿由水泥漿與水玻璃按體積比例1:0.5混合，其中，所述水泥漿的水灰比為1:1，所述水玻璃濃度為35波美度，水玻璃模數為2.4，且注漿初壓0.5MPa～1MPa，終壓2MPa，持壓15分鐘后停止。

優選的，在上述的在穿越圍巖較差地質條件下的礦山法隧道施工結構中，所述管棚采用φ50mm鋼管外插角15°于擬建隧道的拱部120°范圍內設置，環向間距300mm，每根鋼管長6m。

優選的，在上述的在穿越圍巖較差地質條件下的礦山法隧道施工結構中，所述V型漏斗兩側圍巖內提前打好用于插入對應鋼管鉆孔。

優選的，在上述的在穿越圍巖較差地質條件下的礦山法隧道施工結構中，所述鋼管的數量是20-25根。

本發明還公開了一種在穿越圍巖較差地質條件下的礦山法隧道施工方法，包括如下步驟：

第一步，當隧道施工到靠近大跨度V型漏斗的圍巖時，從已開挖隧道向V型漏斗的兩側圍巖打好用于插入后續鋼管的鉆孔；

第二步，采用若干鋼管外插角5-15°于擬建隧道的拱部120-150°范圍內設置，環向間距250-350mm，每根鋼管長6-18m，每根鋼管留1m外露并在外露的下端部安裝一用于在注漿完畢后防止漿液外流的法蘭，每根鋼管的上端經V型漏斗一側的圍巖、V型漏斗空間后伸入V型漏斗另一側的圍巖，每根鋼管上位于V型漏斗空間以及V型漏斗兩側圍巖內的管段均勻分布出漿孔；

第三步，采用注漿機通過所述鋼管向前方圍巖以及V型漏斗內注雙液漿，所述雙液漿由水泥漿與水玻璃按體積比例1:0.5混合，其中，所述水泥漿的水灰比為1:1，所述水玻璃濃度為35波美度，水玻璃模數為2.4，且注漿初壓0.5MPa～1MPa，終壓2MPa，持壓15分鐘后停止。

由以上公開的技術方案可知，與現有技術相比，本發明的有益效果如下：