[發明專利]一種隧道隧底預加固施工方法

有效

• 申請號: 202010610659.4
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111810185B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 卿偉宸;范小龍;曾誠;劉鵬;陶偉明;張慧玲;朱勇;胡迪川;邸成;陳錫武;周躍峰;伍春暉
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21D11/10;E21F15/00;E21F17/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 劉蕓蕓

本發明涉及隧道工程領域，具體涉及一種隧道隧底預加固施工方法，其包括以下步驟：開挖上部土體，施作上部初期支護；在上臺階上施作隧底加固結構，提前對隧底進行加固；開挖下部土體，完成下部初期支護；施作隧底加固結構的頂部墊層；施作二次襯砌。本發明提供的上述隧道隧底預加固施工方法，在上臺階開挖后，充分利用上臺階這個平臺提前進行隧底預加固施工，既可節約時間，又可以避免初期支護長時間獨自承擔載荷，即規避在整個隧道開挖后長時間不施作二次襯砌的高風險，從而避免圍巖軟弱狀態下導致的初期支護獨自承載時間長引起的侵限，有利于提高施工安全。

技術領域

本發明涉及隧道工程，特別是一種隧道隧底預加固施工方法。

背景技術

隧道工程修建過程中，不可避免要穿越極軟弱圍巖、土層、全充填軟塑狀黏土等地層。如今，隨著我國經濟的快速發展，我國交通基礎設施建設進入新時代，高標準鐵路、公路修建越來越多。因此，隧道工程穿越上述軟弱地質的也越來越多，給隧道施工帶來了很大的困難。

目前，公路、鐵路隧道穿越基底承載力低的極軟弱圍巖、土層及溶洞充填體時，一般在在隧底進行加固形成復合地基，將二次襯砌布置于復合地基之上，以有效控制隧道結構沉降，保證運營安全。傳統施工中，隧道多采用臺階法開挖，先開挖上部臺階，再開挖下部臺階，在下部臺階開挖后再施工隧底旋噴樁、鋼管樁、微型樁或預加固樁等預加固措施，最后施工二次襯砌。但下部預加固措施，無論是旋噴樁、鋼管樁、微型樁或預加固樁，施工時間長，導致長時間不能施作二次襯砌，圍巖荷載僅由初期支護承擔，由于圍巖極為軟弱，往往導致初期支護變形過大引起侵限，甚至發生開裂掉塊，影響施工安全。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術存在的下部預加固措施施工時間長，僅由初期支護承載的時間長，疊加圍巖軟弱從而導致初期支護變形過大引起侵限的問題，提供一種隧道隧底預加固施工方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種隧道隧底預加固施工方法，包括以下步驟：

開挖上部土體，施作上部初期支護；

在上臺階上施作隧底加固結構，提前對隧底進行加固；

開挖下部土體，完成下部初期支護；

施作隧底加固結構的頂部墊層；

施作二次襯砌。

本發明提供的上述隧道隧底預加固施工方法，在上臺階開挖后，充分利用上臺階這個平臺提前進行隧底預加固施工，既可節約時間，又可以避免初期支護長時間獨自承擔載荷，即規避在整個隧道開挖后長時間不施作二次襯砌的高風險，從而避免圍巖軟弱狀態下導致的初期支護獨自承載時間長引起的侵限，有利于提高施工安全。

作為本發明的一種可選的方案，所述隧底加固結構包括旋噴樁。

作為本發明的一種可選的方案，所述隧底加固結構包括鋼管樁，所述鋼管樁的管壁設有第一注漿孔；所述步驟在上臺階上施作隧底加固結構，提前對隧底進行加固包括：在上臺階上施作鋼管樁的樁孔，在鋼管樁的樁孔中插入鋼管樁，通過第一注漿孔注漿，所述鋼管樁的頂部位于所述隧底加固結構頂部的設計高程。在上述步驟中，鋼管樁的頂部位于隧底加固結構頂部的設計高程，從而使得開挖下部土體時，可以避開鋼管樁，避免鋼管樁的設置對后續步驟的進行產生不利影響。

作為本發明的一種可選的方案，所述步驟在上臺階上施作隧底加固結構，提前對隧底進行加固包括：在上臺階上施作鉆孔，在鉆孔中下入袖閥管，通過袖閥管注漿；所述袖閥管的注漿范圍內設有第二注漿孔。

在上述步驟中，袖閥管的注漿范圍內設置第二注漿孔，即：可以通過袖閥管在隧底加固結構所在的高程范圍內進行注漿，而避免在隧道下部土體所在的高程范圍內注漿。從而避免袖閥管注漿對后續開挖下部土體的步驟產生不利影響。