[發明專利]一種超前小導管注漿結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201811024456.6
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109139048B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 唐春宇;范廉明;李五紅;張黎黎;劉作舟;趙香萍;李曉
• 申請（專利權）人: 中鐵十二局集團有限公司;中鐵十二局集團第二工程有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/15;E21D11/18
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

本發明涉及隧道施工技術領域，更具體而言，涉及一種超前小導管注漿結構及其施工方法，該超前小導管能保證初支的快速封閉，止漿墻與初支為一個整體受力結構，緊貼掌子面，增加了掌子面的穩定性，極大減小了掌子面安全風險，非常適合爆破開挖的軟巖隧道，特殊地質隧道；注漿結構簡單，止漿墻的施作基本不占用初支施作時間，可與初支同步施作，施工速度快，能實現快速注漿，與單獨設置止漿墻相比能節約大量時間，加快施工進度，同時超前小導管注漿結束后，止漿墻可作為初支的一部分不需拆除；超前小導管為工廠化加工，其安裝、注漿等方便快捷；止漿墻為整體結構，止漿效果好，能承受非常大的注漿壓力，極大保證超前小導管注漿效果。

技術領域

本發明涉及隧道施工技術領域，更具體而言，涉及一種超前小導管注漿結構及其施工方法。

背景技術

隧道施工中，超前小導管應用非常廣泛，尤其是在Ⅳ、Ⅴ級圍巖地段及一些特殊地質地段，相較于洞內超前管棚等超前支護結構其具有施工簡單、進度快、成本低的特點。目前國內已公開的技術顯示，超前小導管注漿均為超前小導管打設完成后即進行注漿，該種注漿方式具有以下缺點：

1、超前小導管注漿過程中為達到較好注漿效果，其注漿時間無法有效控制，超前小導管注漿期間無法進行噴射混凝土施工，初支無法快速閉合，極易誘發掌子面塌方等安全風險。

2、小導管與孔壁之間的縫隙一般采用止漿塞等工藝進行封堵，設計要求超前小導管注漿壓力需大于1Mpa，現階段止漿塞等封堵工藝無法滿足設計的注漿壓力，注漿效果無法保證。

3、若對掌子面進行錨網噴混凝土施作止漿墻以保證效果，其比傳統作業增加一道工序，注漿完成后還需進行初支噴射混凝土作業，不僅成倍增加作業時間，增加成本，影響進度，更增加掌子面安全風險。

發明內容

為了克服現有技術中所存在的不足，本發明提供一種超前小導管注漿結構及其施工方法，解決現有超前小導管注漿時注漿時間無法有效控制，注漿效果差等問題，將超前小導管注漿與混凝土噴施社工同時進行。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：

一種超前小導管注漿結構，包括超前小導管、止漿墻和初期支護，所述超前小導管包括鋼花管、封盤和入漿管，所述鋼花管前端部為錐形結構，所述封盤設置在鋼花管后端部，所述封盤與鋼花管焊接連接，所述入漿管連通設置在鋼花管靠近封盤的管體上，所述入漿管與鋼花管焊接連接，所述鋼花管管體鉆設有注漿孔；所述止漿墻包括加固鋼筋、鋼筋網片和噴射混凝土，所述加固鋼筋設置于拱架與掌子面之間，所述加固鋼筋一端與拱架焊接，另一端緊靠掌子面，所述鋼筋網片設置為雙層，所述鋼筋網片內層布設于加固鋼筋外緣，鋼筋網片外層布設于超前小導管上方；所述初期支護包括拱架、鋼筋網片、連接鋼筋和噴射混凝土，所述鋼筋網片布設在拱架環向外側，所述連接鋼筋設置在相鄰拱架之間；所述超前小導管一端穿過拱架和止漿墻打設于前方掌子面巖體內，所述超前小導管另一端設置在初期支護內，所述止漿墻位于初期支護與掌子面之間。

所述止漿墻沿初期支護弧度進行布設，止漿墻內輪廓與初期支護內輪廓齊平，起到止漿與維持掌子面穩定的作用。

所述鋼花管注漿孔呈梅花型分布，孔徑為6-8cm，孔間距為10-20cm。

所述鋼花管后部設置有不鉆孔的止漿段。

所述入漿管焊接在止漿段上。

所述入漿管與鋼花管連接夾角為α，其中80°α85°。

所述入漿管外露初期支護表面不小于10cm。

所述入漿管為DN20鍍鋅鋼管，遠離鋼花管一端設置有車絲。

所述封盤采用3mm鋼板加工成圓形，尺寸與鋼花管外徑相同。焊接于鋼花管尾部對鋼花管進行封堵。

一種超前小導管注漿結構的施工方法，包括以下步驟：