[發明專利]一種淺埋富水地質條件下連拱隧道進洞的施工方法

有效

• 申請號: 202010465066.3
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111594229B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 田志杰;毋存糧;陳小羊;金陽;黃琪;姚兵;楊作杰;高曉波;鄧庭彥;施洺;白海亮;王迎東;李延志;丁沖;岳盟;方玉成;張永
• 申請（專利權）人: 中建七局交通建設有限公司;中國建筑第七工程局有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/15;E21D11/18;E21D20/00
• 代理公司: 鄭州博派知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 41137
• 代理人: 伍俊慧

1.一種淺埋富水地質條件下連拱隧道進洞的施工方法，其特征在于，包括以下施工步驟：

步驟一：清理注漿地表，清除注漿坡面上的妨礙注漿的雜物，清理中盡量不破壞地表植被，保持山體的自然風貌；

步驟二：標注注漿加固范圍，通過分析計算，對隧道出口注漿布置范圍為: 縱向長度18m，其中管棚長度16m，寬度為自隧道左右主洞中心線向兩側各5m，即環向10m；深度為至距隧道拱頂部 0.5m 左右處；

步驟三：根據設計圖紙洞口段洞內徑向錨桿的位置間距環向×縱向為100×60cm，在洞頂地表對應位置測量放樣，按比例繪制斷面圖，計算出所需打設錨桿點的坐標及角度，標出鉆孔位置，在各鉆孔處釘設小木樁進行標識，并根據地面標高確定錨桿打設的深度；

步驟四：鉆孔：鉆孔采用工程鉆機干鉆，鉆孔采用潛孔鉆在注漿點位鉆孔，鉆進前調整好鉆入角度，鉆孔過程中經常檢查鉆入角度；

步驟五：掃孔：為保證注漿效果，地表注漿采用兩次掃孔分段注漿的方式，鉆孔后，采用后退式方式掃孔一遍，清孔完畢后，再將鉆桿插入孔底，重復掃孔一次即可；

步驟六：注漿：為了選擇適合該隧道地表注漿的最佳漿液配合比，對各配合比的漿液性能作了幾組有代表性的現場試驗，重點比較其凝結時間、抗拉強度及抗折強度；

步驟七：施工準備：地表注漿結束后，施作洞口截水溝等排水系統，坡頂截水溝設于邊、仰坡頂以外不小于5m，其坡度根據地形設置，排水坡度不應小于3%，以免淤積；

步驟八：洞口及明洞土石方開挖至隧道起拱線后，進行洞口長管棚施工，管棚定向采用2m長的C25混凝土套拱，套拱基礎必須落在穩定的基礎上，套拱混凝土導向墻在明洞外輪廓線以外施作，導向墻內設4組I16工字鋼，工字鋼分段按設計尺寸彎制成弧形，段與段之間采有螺栓連接成半圓形，在洞口架立固定后，在鋼架上安裝并固定φ114孔口管，立內、外模澆筑混凝土，混凝土套拱厚60cm；

步驟九：施工時采用潛孔鉆鉆孔，鋼管沿隧道周邊以縱坡角度增加1°外插角打入圍巖，環向間距為40cm，鉆機立軸方向必須準確控制，以保證孔口的孔向正確，每鉆完一孔便頂進一根鋼管；

步驟十：長管棚注漿按固結管棚周圍有限范圍內土體設計，漿液擴散半徑不小于0.5m，注漿采用分段注漿，注漿采用單液注漿，注漿前均應進行單液注漿試驗，注漿按單管達到設計注漿量作為注漿結束的標準，當注漿壓力達到設計終壓10分鐘后，進漿量仍達不到設計注漿量時，停止注漿。

2.根據權利要求1所述的一種淺埋富水地質條件下連拱隧道進洞的施工方法，其特征在于，在步驟二中，進行材料準備：洞內錨桿為Ф25中空注漿錨桿；洞外錨桿用注漿管進行替代，注漿管為φ50mm壁厚3.5mm熱壓無縫鋼管，管身按間距15cm，梅花形鉆孔，孔徑為8mm，縱向間距1m，環向間距0.6m梅花形布置，鋼管尾部焊上φ6鋼筋勁箍，導管長根據現場實際情況確定，前端加工成錐形，加固范圍內注漿管四周鉆四排φ8mm的注漿孔，加固范圍以外管段不鉆孔，作為注漿用導漿管。

3.根據權利要求1所述的一種淺埋富水地質條件下連拱隧道進洞的施工方法，其特征在于，在步驟六中，注漿材料采用水泥單液漿，水泥采用活性高，出廠日期不超過3個月的42.5R以上普通硅酸鹽水泥，為了保證注漿不停頓地進行，注漿前應認真檢查:注漿泵的狀況是否良好，配件是否備齊；檢查制漿的原材料是否備齊，質量是否合格，水灰比采用0.5，并根據實際情況進行適當調整。

4.根據權利要求1所述的一種淺埋富水地質條件下連拱隧道進洞的施工方法，其特征在于，在步驟六中，注漿順序：橫向按照先兩邊、后中間的施工順序，縱向按照由低至高的順序進行鉆孔和注漿，為防止同一排相鄰施工孔之間竄漿，采用間隔施工法。

5.根據權利要求1所述的一種淺埋富水地質條件下連拱隧道進洞的施工方法，其特征在于，在步驟八中，管棚鋼管規格：管棚采用外徑φ108mm，壁厚6mm的熱軋無縫鋼管制作，鋼管前端呈尖錐狀，尾部焊接φ10加勁箍，管壁四周鉆4排φ12mm壓漿孔，鉆孔間距為15cm,呈梅花形布置，施工時鋼管沿隧道周邊以1°外插角，鋼管總長為18m尾端留4.5m不鉆孔，尖錐段長10cm，每節節長為3m、6m，每節鋼管兩端均預加工成外絲扣，同一斷面內接頭數量不超過總鋼管數的50％，編號為奇數管的第一節采用3m鋼管，偶數管第一節采用6m鋼管，以后每一節都采用6m長，最后打入的一節鋼管結合套拱長度截取，鋼管入土長度為設計長度16m。