[發明專利]砂卵石地層小曲線半徑淺埋隧道暗挖法超前支護施工方法

在審

• 申請號: 201711090976.2
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107605509A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 曾來仕;常春章;孫延琳;陳東;黃峻峻;郭玉鵬;張學飛;張海霞;楊成達;趙坤
• 申請（專利權）人: 中鐵十局集團有限公司
• 主分類號: E21D11/14
• 分類號: E21D11/14;E21D20/00;E21D21/00;E21D11/10
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 苗峻,孫亞琳

1.一種砂卵石地層小曲線半徑淺埋隧道暗挖法超前支護結構，其特征是：采用若干根自進式小導管(4)打入隧道掌子面拱頂前端較深地層形成自進式小導管層，采用若干根鋼花管(3)打入隧道拱頂地層內形成鋼花管層，所述鋼花管層位于所述自進式小導管層的上部，所述鋼花管(3)和所述自進式小導管(4)交錯間隔布置，通過向所述自進式小導管(4)和所述鋼花管(3)內注入水泥-水玻璃雙漿液對拱頂地層進行注漿加固形成超前支護結構；所述自進式小導管(4)包括鋼管(7)和安裝在所述鋼管(7)前端的合金鉆頭(8)，所述合金鉆頭(8)上設置有與所述鋼管(7)連通的氣孔(9)，所述鋼花管(3)包括鋼管本體(11)，所述鋼管本體(11)的前端呈尖錐狀，所述鋼管本體(11)的尾部焊接有加強筋(10)，所述鋼管本體(11)的管壁上鉆有若干個注漿孔(12)，所述鋼管本體(11)的尾部設有止漿段(13)，所述自進式小導管(4)的長度大于所述鋼花管(3)的長度。

2.根據權利要求1所述的砂卵石地層小曲線半徑淺埋隧道暗挖法超前支護結構，其特征是：所述自進式小導管(4)的長度為3-6米，外插角為11-17°，橫向*縱向間距為0.35*1m；所述鋼花管(3)的長度為2-3米，外插角為14-20°，橫向*縱向間距為0.35*1m。

3.根據權利要求1所述的砂卵石地層小曲線半徑淺埋隧道暗挖法超前支護結構，其特征是：所述鋼花管(3)上的注漿孔(12)呈梅花形布置。

4.一種砂卵石地層小曲線半徑淺埋隧道暗挖法超前支護用的復合式超前小導管，其特征是：包括自進式小導管(4)和鋼花管(3)，所述自進式小導管(4)包括鋼管(7)和安裝在所述鋼管(7)前端的合金鉆頭(8)，所述合金鉆頭(8)上設置有與所述鋼管(8)連通的氣孔(9)，所述鋼花管(3)包括鋼管本體(11)，所述鋼管本體(11)的前端呈尖錐狀，所述鋼管本體(11)的尾部焊接有加強筋(10)，所述鋼管本體(11)的管壁上鉆有若干個注漿孔(12)，所述鋼管本體(11)的尾部設有止漿段(13)，所述自進式小導管(4)的長度大于所述鋼花管(3)的長度。

5.根據權利要求4所述的砂卵石地層小曲線半徑淺埋隧道暗挖法超前支護用的復合式超前小導管，其特征是：所述鋼花管(3)上的注漿孔(2)呈梅花形布置，注漿孔(12)的直徑為10mm。

6.根據權利要求4所述的砂卵石地層小曲線半徑淺埋隧道暗挖法超前支護用的復合式超前小導管，其特征是：所述止漿段(13)的長度為距鋼管本體(11)的尾部0.5-1m。

7.一種如權利要求1所述的砂卵石地層小曲線半徑淺埋隧道暗挖法超前支護結構的施工方法，其特征是：包括如下步驟：(一)在第一榀鋼拱架(5)安裝完成及掌子面封閉后，利用ZSY-50型分體式錨桿鉆機將鋼花管(3)打入掌子面拱頂地層中，所述鋼花管(3)的外插角為14-20°，橫向*縱向間距為0.35*1m，然后通過鋼花管(3)進行全孔一次性注漿加固砂卵石地層，注漿漿液為水泥-水玻璃雙漿液；(二)待步驟一中的注漿完成并達到強度后，開挖隧道土方，開挖進尺為一榀鋼拱架間距，然后封閉掌子面，安裝第二榀鋼拱架，按設計完成初期支護后，利用ZSY-50型分體式錨桿鉆機將自進式小導管(4)鉆入掌子面拱頂地層中，然后通過自進式小導管(4)前端鉆頭上的氣孔(9)進行反向注漿填充小導管四周的空隙，注漿漿液為水泥-水玻璃雙漿液，所述自進式小導管(4)的外插角為11-17°，橫向*縱向間距為0.35*1m；(三)待步驟二中的自進式小導管(4)注漿完成并達到強度后，開挖隧道土方，開挖進尺為一榀鋼拱架間距，然后封閉掌子面，安裝第三榀鋼拱架，按設計完成初期支護，然后按步驟一施工上層鋼花管，往后重復步驟一和步驟二的超前支護結構施工，最后形成穩定的超前支護結構體系。

8.根據權利要求7所述的施工方法，其特征是：所述自進式小導管(4)的直徑為38-50mm，長度為3-6米；所述鋼花管(3)的直徑為38-42mm，長度為2-3米。

9.根據權利要求7所述的施工方法，其特征是：所述鋼花管(3)上的止漿段(13)的長度為距鋼管本體(11)的尾部0.5-1m。