[發明專利]適用于富水軟弱土層的淺埋山嶺隧道的加固方法

有效

• 申請號: 201811277806.X
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109236328B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 李國安;賀佐躍;聶玉文;梁淦波;莊富盛
• 申請（專利權）人: 廣東省交通規劃設計研究院集團股份有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/38;E21F16/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 李丹

1.一種適用于富水軟弱土層的淺埋山嶺隧道的加固方法，其特征在于，包括：

探測得出淺埋山嶺隧道設計規劃路線所經區域的土性資料、氣象資料和水文資料；

根據得到的氣象資料和水文資料進行防排水布置；

根據得到的土性，分析判斷出淺埋山嶺隧道的上方的富水軟弱土層的加固方式，若分析判斷出淺埋山嶺隧道的上方的富水軟弱土層的厚度小于3m，且主要分布在山嶺土體的地表或淺層區域，采用換填或水泥土攪拌法進行加固處理；若分析判斷出淺埋山嶺隧道上方的富水軟弱土層的厚度為3～15m，且分布于淺埋山嶺隧道的上方的大部分區域，采用高壓旋噴樁進行加固處理；若分析判斷出淺埋山嶺隧道的上方的富水軟弱土層厚度超過15m，且分布于淺埋山嶺隧道的上方的大部分區域，采用高壓旋噴樁法進行加固處理，并在徑向和軸向兩個方向上進行超前支護，超前支護方式為小導管注漿；

根據分析得出的加固方式，進行加固處理；

開挖淺埋山嶺隧道。

2.根據權利要求1所述的適用于富水軟弱土層的淺埋山嶺隧道的加固方法，其特征在于，若分析判斷出淺埋隧道的上方的富水軟弱土層厚度超過15m，且分布于淺埋山嶺隧道的上方的大部分區域，所述進行加固處理具體包括：

平整場地，安裝高壓旋噴樁機，并根據探測所得的土性資料確定高壓旋噴樁加固范圍；

確定高壓旋噴樁的入土深度，在淺埋山嶺隧道洞跨范圍內，高壓旋噴樁底端伸入至淺埋山嶺隧道的拱形的襯砌結構內；

通過高壓旋噴樁機在山嶺土體內灌注泥漿形成沿山嶺土體的高度方向延伸的高壓旋噴樁；

加固高壓旋噴樁底端附近的山嶺土體；

對淺埋山嶺隧道進行超前支護，超前支護方式為對淺埋山嶺隧道設計規劃線路經過的山嶺土體進行小導管注漿，注漿方向為淺埋山嶺隧道的徑向和軸向兩個方向。

3.根據權利要求2所述的適用于富水軟弱土層的淺埋山嶺隧道的加固方法，其特征在于，所述對淺埋山嶺隧道進行超前支護之后，還包括步驟：泥漿回收。

4.根據權利要求2所述的適用于富水軟弱土層的淺埋山嶺隧道的加固方法，其特征在于，所述加固高壓旋噴樁底端附近的山嶺土體，具體包括：

提供一種高壓旋噴樁機，高壓旋噴樁機包括主泥漿注管、連接主泥漿注漿管的鉆機、設于主泥漿注管的側壁上的輔助伸縮注漿管、以及分別連通主泥漿注管的進泥端的泥漿供應裝置、空壓機和高壓清水泵；主泥漿注管的出泥端設有主噴頭，主泥漿注管上設有第一閥門，第一閥門位于輔助伸縮注漿管和主噴頭之間，輔助伸縮注漿管連通主泥漿注管的，且輔助伸縮注漿管的出泥端上設有輔助噴頭；連通泥漿供應裝置和主泥漿注管的管道上設有第二閥門；連通空壓機和主泥漿注管的管道上設有第三閥門；連通高壓清水泵和主泥漿注管的管道上設有第四閥門；

關閉第三閥門和第四閥門，空壓機和高壓清水泵不工作，打開第一閥門和第二閥門，此時高壓旋噴樁施工方式為單管法，輔助伸縮注漿管處于收縮狀態，輔助噴頭關閉，泥漿供應裝置的泥漿通過主泥漿注管注入至鉆機所鉆的坑中形成高壓旋噴樁；

高壓旋噴樁加工完畢后，關閉第一閥門，打開并延展輔助伸縮注漿管，同時打開輔助噴頭，輔助噴頭將泥漿供應裝置供應的泥漿噴入至高壓旋噴樁的底端之間的土體中進行加固；

主泥漿注管和輔助伸縮注漿管交替注漿使用，直至高壓旋噴樁達到指定的高度為止。

5.根據權利要求4所述的適用于富水軟弱土層的淺埋山嶺隧道的加固方法，其特征在于，所述輔助伸縮注漿管傾斜設置。

6.根據權利要求1所述的適用于富水軟弱土層的淺埋山嶺隧道的加固方法，其特征在于，所述進行防排水布置具體包括：

在淺埋山嶺隧道的設計規劃線路所經區域的地表鋪設頂排水溝、端排水渠和分流排水溝，頂排水溝設于山嶺土體的最高地表處，端排水渠對應隧道的拱腳設置，且分別位于淺埋山嶺隧道的兩側；分流排水溝分別位于頂排水溝的兩側，分流排水溝連通頂排水溝和端排水渠。