[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

本發明公開的適于淺埋隧道的上覆土層沉降變形的拉錨施工方法，包括以下步驟：步驟1，開挖隧道前預處理；步驟2，在隧道上覆土層的拱肩位置處左右各施作一注漿錨桿；步驟3，在隧道上方的地表附近施作地基梁來固定錨桿錨頭；步驟4，采用上中下三臺階法開挖隧道。本發明拉錨施工方法通過在隧道拱肩處施作錨桿，并與地基梁相連接，對隧道上覆土層施加一錨力，起到拉錨的作用；有效加固松散，對該地層淺埋隧道上覆土層沉降變形起到很好的限制、降低作用，該施工方法工期短，造價低，施工效率高，能將因隧道開挖產生的不平衡力消散，調整應變狀態，減緩變形的發展，實現自身制約效果，有很好的實用價值。

技術領域

本發明屬于淺埋隧道開挖方法技術領域，具體涉及一種適于淺埋隧道的上覆土層沉降變形的拉錨施工方法。

背景技術

近年來，城市人口密集化加劇使得地面使用面積越來越有限，地面交通越來越擁擠，從而促進了城市地下鐵路的快速普及與進步。隨著城市軌道交通日趨成熟，無論是地鐵隧道還是公路隧道，在各個地區都得到了較好的發展，但隨之產生的問題也越來越多。

地鐵的快速發展無疑給各大城市減輕了相當大的交通擁擠問題，為人們帶來了極大的便利。但這里就有一個擔憂，地鐵埋深一般都在10-20米，淺埋隧道居多，其開挖勢必會對周圍土體會產生擾動和破壞，使隧道上覆土層出現不同程度的沉降變形，這直接影響到地面密集建筑物、道路路面和市政工程的安全使用，該現象在松散、軟弱地層更為突出。因此，為了保證地面建筑物安全、地面交通正常有序，則必須嚴格控制因隧道開挖引起的上覆土層沉降變形。控制該沉降變形方法很多，包括改善土體特性，減少地下水的排放量，根據地層條件選擇施工方法，合理確定開挖進尺，及時支護措施以及工程加固措施等，選擇時應盡量合理有效，否則將會造成嚴重的后果。

發明內容

本發明的目的是提供一種適于淺埋隧道的上覆土層沉降變形的拉錨施工方法，解決了現有淺埋隧道在開挖時易發生上覆土層沉降變形的問題。

本發明所采用的技術方案是，適于淺埋隧道的上覆土層沉降變形的拉錨施工方法，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，隨后清理鉆孔；

步驟2.2，使用頭部安裝錨頭的中空注漿錨桿，然后將其插入步驟2.1的鉆孔中，同時用錨頭上的倒刺將中空注漿錨桿掛住；此時在中空注漿錨桿上依次安裝套筒、止漿塞、墊板和螺母，然后將中空注漿錨桿尾部的注漿孔與注漿機相連接；

步驟2.3，通過注漿機和注漿孔對中空注漿錨桿進行注漿作業，得到注漿錨桿；

步驟3，固定經步驟2處理的注漿錨桿錨頭

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進行澆搗作業，使錨頭固定在木模內的地基梁中，在凝固不少于24h后拆除木模，即使錨頭固定在地基梁內；

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。

本發明的特征還在于，

步驟1中超前小導管均為無縫鋼管，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；