[發(fā)明專利]一種淺埋富水地質(zhì)條件下連拱隧道進洞的施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010465066.3
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111594229B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人: 中建七局交通建設(shè)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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41137
• 代理人: 伍俊慧

本發(fā)明涉及一種淺埋富水地質(zhì)條件下連拱隧道進洞的施工方法；其解決的技術(shù)方案包括清理注漿地表,標(biāo)注注漿加固范圍,根據(jù)設(shè)計圖紙洞口段洞內(nèi)徑向錨桿的位置間距100×60cm(環(huán)向×縱向)，在洞頂?shù)乇韺?yīng)位置測量放樣，按比例繪制斷面圖，計算出所需打設(shè)錨桿點的坐標(biāo)及角度，標(biāo)出鉆孔位置，在各鉆孔處釘設(shè)小木樁進行標(biāo)識，并根據(jù)地面標(biāo)高確定錨桿打設(shè)的深度,鉆孔,掃孔,注漿,施工準(zhǔn)備,洞口及明洞土石方開挖至隧道起拱線平后，進行洞口長管棚施工,施工時采用潛孔鉆鉆孔,長管棚注漿按固結(jié)管棚周圍有限范圍內(nèi)土體設(shè)計,來實現(xiàn)淺埋富水地質(zhì)條件下連拱隧道進洞施工。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種淺埋富水地質(zhì)條件下連拱隧道進洞的施工方法。

背景技術(shù)

淺埋隧道是一種特定條件下的隧道工程，埋深不足隧道洞徑的2倍，其施工不僅受覆蓋層地質(zhì)因素的制約，而且還受地面環(huán)境的影響，隧道淺埋并非單純指洞頂?shù)貙雍穸刃。€應(yīng)結(jié)合上覆地層的工程地質(zhì)條件綜合判定，包括圍巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征，風(fēng)化、破碎、斷層影響的程度，結(jié)構(gòu)強度，松散狀況以及地下水等因素。

某隧道隧址區(qū)屬于低山丘陵地貌，構(gòu)造行跡主要表現(xiàn)為節(jié)理裂隙發(fā)育，地質(zhì)條件較差，其中進出口洞口全風(fēng)化混合花崗巖圍巖級別為Ⅴ級，隧道進洞口全風(fēng)化混合花崗巖厚度大、結(jié)構(gòu)松散，易坍塌，使得進洞口仰坡巖土體的穩(wěn)定性極差，施工開挖極易產(chǎn)生淺層工程滑坡或大的坍塌，出洞口上部第四系殘坡積層厚度較大、結(jié)構(gòu)松散；強風(fēng)化巖體受節(jié)理、裂隙和風(fēng)化影響，巖體破碎，遇水極易軟化導(dǎo)致強度迅速降低，施工開挖極易產(chǎn)生淺層工程大坍塌，隧道施工時需清除地表殘坡積物，對強風(fēng)化巖層表面采取噴漿和砌石護坡措施，因此，對施工方法提出了更高的要求。

淺埋隧道進洞一直是隧道施工中至關(guān)重要的環(huán)節(jié),在隧道進洞時，一般都是采用超前大管棚注漿來控制隧道開挖后地表的沉降和洞內(nèi)的圍巖穩(wěn)定，但當(dāng)隧道洞口處地質(zhì)條件復(fù)雜，圍巖風(fēng)化嚴(yán)重，洞口受到淺埋、富水等不利因素作用時，只采用管棚支護很難有效地控制地表沉降和洞內(nèi)圍巖穩(wěn)定,這時就需要結(jié)合其它有效措施來解決淺埋富水條件下隧道的進洞問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明提供一種淺埋富水地質(zhì)條件下連拱隧道進洞的施工方法，有效的解決了現(xiàn)有隧道洞口處地質(zhì)條件復(fù)雜，圍巖風(fēng)化嚴(yán)重，洞口受到淺埋、富水等不利因素作用時，采用管棚支護很難有效地控制地表沉降和洞內(nèi)圍巖穩(wěn)定的問題。

其解決問題的技術(shù)方案是，一種淺埋富水地質(zhì)條件下連拱隧道進洞的施工方法，施工步驟包括：

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(fēng)貌；

步驟二：標(biāo)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(cè)各5m，即環(huán)向10m；深度為至距隧道拱頂部 0.5m 左右處；

步驟三：根據(jù)設(shè)計圖紙洞口段洞內(nèi)徑向錨桿的位置間距環(huán)向×縱向為100×60cm，在洞頂?shù)乇韺?yīng)位置測量放樣，按比例繪制斷面圖，計算出所需打設(shè)錨桿點的坐標(biāo)及角度，標(biāo)出鉆孔位置，在各鉆孔處釘設(shè)小木樁進行標(biāo)識，并根據(jù)地面標(biāo)高確定錨桿打設(shè)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(diào)整好鉆入角度，鉆孔過程中經(jīng)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(fù)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(xiàn)場試驗，重點比較其凝結(jié)時間、抗拉強度及抗折強度；

步驟七：施工準(zhǔn)備：地表注漿結(jié)束后，施作洞口截水溝等排水系統(tǒng)，坡頂截水溝設(shè)于邊、仰坡頂以外不小于5m，其坡度根據(jù)地形設(shè)置，排水坡度不應(yīng)小于3%，以免淤積；