[發明專利]一種富水砂卵石地層的導洞內截水帷幕及其施工方法

有效

• 申請號: 201810062653.0
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN108019211B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 劉宏宇;張崇驍;金磊;孫俊嶺;張建新;司航
• 申請（專利權）人: 中國鐵路設計集團有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D8/00;E21D9/14;E21F15/00;E21F16/02;E02D19/18;E02D5/18
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 王龑

1.一種富水砂卵石地層的導洞內截水帷幕的施工方法，其特征在于：豎井包括Ⅰ號豎井（1）、Ⅱ號豎井（2），導洞包括Ⅰ號導洞（3）、Ⅱ號導洞（4）、Ⅲ號導洞（5）、Ⅳ號導洞（6）；

所述Ⅰ號豎井（1）的井壁處形成Ⅰ號導洞（3）、Ⅱ號導洞（4），所述Ⅱ號導洞（4）與Ⅱ號豎井（2）連通，所述Ⅱ號豎井（2）的井壁處形成Ⅳ號導洞（6），所述Ⅳ號導洞（6）、Ⅰ號導洞（3）通過Ⅲ號導洞（5）連通，所述Ⅰ號導洞（3）、Ⅱ號導洞（4）、Ⅲ號導洞（5）、Ⅳ號導洞（6）中形成素混凝土咬合樁（7）；

所述Ⅰ號導洞（3）、Ⅱ號導洞（4）、Ⅲ號導洞（5）、Ⅳ號導洞（6）呈閉合狀；

施工方法包括以下步驟：

（ⅰ）施工前準備和隧道水位勘測

在施工前選擇好合適施工場地，并對隧道周邊環境、地質、水文、地下水位情況進行詳細勘測；

（ⅱ）施作豎井和導洞

在選擇的場地采用適當工法施作施工豎井，豎井施工完成后進行封底，然后在水位線以上選擇合適位置施工導洞，導洞僅施作初期支護；

（ⅲ）在導洞內豎向施工素咬合樁截水帷幕

在導洞內施作素混凝土咬合樁截水帷幕，施工素混凝土咬合樁截水帷幕時，首先人工破除導洞下部初期支護，然后采用液壓大功率鉆機進行素混凝土咬合樁截水帷幕施工，素混凝土咬合樁采用跳孔間隔打設，咬合采用硬咬形式，其直徑及咬合厚度根據地質條件、地下水情況、隧道埋深和現場施工條件確定，樁底打至不透水層以保證截水效果，一段截水帷幕完成后，恢復初期支護結構，繼續向前施作素混凝土咬合樁截水帷幕直至完成全部截水帷幕體系施工；

（ⅳ）回填導洞

素混凝土咬合樁截水帷幕全部施工完成后，對導洞進行回填；

（ⅴ）疏干隧道周邊地下水，進行礦山法隧道施工

疏干隧道周邊地下水，采用礦山法施工隧道斷面，施作格柵鋼拱架，噴射混凝土，施作二襯襯砌。

2.根據權利要求1所述的一種富水砂卵石地層的導洞內截水帷幕的施工方法，其特征在于：所述素混凝土咬合樁（7）跳孔間隔打設。

3.根據權利要求2所述的一種富水砂卵石地層的導洞內截水帷幕的施工方法，其特征在于：所述素混凝土咬合樁（7）之間為硬咬合形式。

4.根據權利要求1所述的一種富水砂卵石地層的導洞內截水帷幕的施工方法，其特征在于：所述步驟（ⅱ）中的豎井封底為封底格柵或底板。

5.根據權利要求1所述的一種富水砂卵石地層的導洞內截水帷幕的施工方法，其特征在于：所述步驟（ⅱ）中的導洞采用臺階法施工，臺階長度為一倍洞徑。

6.根據權利要求1所述的一種富水砂卵石地層的導洞內截水帷幕的施工方法，其特征在于：所述步驟（ⅲ）中的導洞內施作截水帷幕施工方法中素混凝土咬合樁施工包括以下步驟：

（a）以間隔跳打方式鉆孔，孔內采用套管護壁；

（b）向孔內灌注素混凝土，同時拔出套管，形成素混凝土咬合樁；

（c）在已初凝的素混凝土咬合樁之間以間隔跳打方式進行鉆孔，孔內采用套管護壁；

（d）在步驟三中施工完成后的鉆孔內灌注素混凝土，灌漿同時拔出套管，完成素混凝土咬合樁施工。

7.根據權利要求1所述的一種富水砂卵石地層的導洞內截水帷幕的施工方法，其特征在于：所述步驟（ⅳ）中為保證回填效果，下部回填材料選用原狀土并進行夯實，拱頂處選用噴射混凝土，同時輔以注漿加固。