[發明專利]適于淺埋隧道的上覆土層沉降變形的拉錨施工方法

有效

• 申請號: 201711148458.1
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN108019209B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 邵生俊;朱丹丹
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/10;E21D11/18;E21D11/38;E21D20/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 許志蛟

1.適于淺埋隧道的上覆土層沉降變形的拉錨施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，開挖隧道前預處理

在即將要做加固處理范圍內的隧道開挖面上方，使用普通鉆機進行成孔作業，然后將超前小導管(1)插入所成孔中并注漿，形成預先固結層；

步驟2，施作注漿錨桿

步驟2.1，在經步驟1處理的隧道的拱肩位置處，使用普通鉆機沿與隧道豎直中線成30°-45°夾角的方向對稱鉆進一組鉆孔(17)，隨后清理鉆孔(17)；

步驟2.2，使用頭部安裝錨頭(16)的中空注漿錨桿(8)，然后將其插入步驟2.1的鉆孔(17)中，同時用錨頭(16)上的倒刺將中空注漿錨桿(8)掛住；此時在中空注漿錨桿(8)上依次安裝套筒(15)、止漿塞(13)、墊板(14)和螺母(11)，然后將中空注漿錨桿(8)尾部的注漿孔(10)與注漿機相連接；

步驟2.3，通過注漿機和注漿孔(10)對中空注漿錨桿(8)進行注漿作業，得到注漿錨桿；

步驟3，固定經步驟2處理的注漿錨桿錨頭(16)

步驟3.1，在經步驟2處理后的隧道上方修筑混凝土墊層，然后畫出將要施作的地基梁(9)的中心線和邊線，作為后期支模板的基準線；

步驟3.2，制作符合規定的鋼筋并根據需求在相應部位綁扎鋼筋，隨后按照步驟3.1的中心線和邊線安裝木模；

步驟3.3，對木模進行灑水濕潤處理，隨后用鋼筋混凝土對木模和嵌入的錨頭(16)進行澆搗作業，使錨頭(16)固定在木模內的地基梁(9)中，在凝固不少于24h后拆除木模，即使錨頭(16)固定在地基梁(9)內；

步驟4，采用上中下三臺階法開挖經步驟3處理的隧道，即得到防止上覆土層變形的淺埋隧道。

2.根據權利要求1所述的適于淺埋隧道的上覆土層沉降變形的拉錨施工方法，其特征在于，所述步驟1中超前小導管(1)均為無縫鋼管，具體包括依次相互連接的注漿入口、注漿段鋼管和止漿段鋼管；

其中注漿入口呈圓錐狀，注漿段鋼管內設置有呈梅花狀排列的注漿孔洞。

3.根據權利要求2所述的適于淺埋隧道的上覆土層沉降變形的拉錨施工方法，其特征在于，所述超前小導管(1)內徑30-50mm，相鄰所述注漿孔洞的間距為100-150mm，相鄰所述超前小導管(1)的間距為300-500mm。

4.根據權利要求1-3任一所述的適于淺埋隧道的上覆土層沉降變形的拉錨施工方法，其特征在于，所述超前小導管(1)的具體安裝操作為：

超前小導管(1)采用風鎬頂入或者用機械成孔后安裝，并沿隧道縱向開挖輪廓線向外以10°-30°的外插角鉆孔，然后將其打入地層；安裝完畢后，在超前小導管(1)管口用麻絲和錨固劑封堵其與孔之間的空隙，并在超前小導管(1)管口處安裝封頭和孔口閥。

5.根據權利要求1所述的適于淺埋隧道的上覆土層沉降變形的拉錨施工方法，其特征在于，所述步驟2中中空注漿錨桿(8)插入鉆孔(17)的長度不少于其總長度的95％；所述墊板(14)貼緊隧道臨空面。

6.根據權利要求1所述的適于淺埋隧道的上覆土層沉降變形的拉錨施工方法，其特征在于，所述步驟3中木模在使用前先將其表面清洗干凈，然后刷上脫模油脂，待其干燥后再支木模。

7.根據權利要求1所述的適于淺埋隧道的上覆土層沉降變形的拉錨施工方法，其特征在于，所述步驟3中澆搗作業采用插入式振搗器，振搗時間為10-15s。

8.根據權利要求1所述的適于淺埋隧道的上覆土層沉降變形的拉錨施工方法，其特征在于，所述步驟4的具體步驟為：

步驟4.1，上臺階采用環形開挖預留核心土法，在隧道上部斷面先挖弧形坑，隨后開挖中部核心土并架設鋼拱架(2)，在其內設置相應部分的一次支護(5)和拱腳注漿鎖腳錨管(3)，控制初期襯砌的沉降變形；

步驟4.2，中臺階分左右側開挖，及時架設鋼拱架(2)并設置相應部分的一次支護(5)和墻角注漿鎖腳錨管(4)，控制初期襯砌的沉降變形；

步驟4.3，進行下臺階開挖構筑隧道仰拱，設置相應部分的一次支護(5)，使拱墻初期襯砌、拱頂初期襯砌以及仰拱初期襯砌連接為一個整體，形成封閉環狀初期襯砌；

步驟4.4，搭設塑料薄板隔離層(6)作為防水層，依次對隧道仰拱和拱墻進行筑模混凝土(7)操作，完成二次襯砌以及拱頂回填注漿。