[發明專利]一種受季節性降雨影響下冰水堆積體隧道圍巖加固和開挖方法及圍巖支護

在審

• 申請號: 202011343577.4
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112412475A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 彭學軍;謝亦朋;趙建斌;湯宇;凌濤;陽軍生;楊曾;張聰;梁雄;王樹英;方星樺;劉守花;劉華平
• 申請（專利權）人: 中鐵五局集團第一工程有限責任公司;中南大學;中鐵五局集團有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00
• 代理公司: 長沙惟盛赟鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 43228
• 代理人: 黃敏華

1.一種受季節性降雨影響下冰水堆積體隧道圍巖加固方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：在掌子面前方施作止漿墻(3)；

S2；在止漿墻(3)后方范圍初支上布設徑向注漿導管(7)，注漿加固；

S3：在止漿墻上布設注漿孔(1)，注漿孔(1)延伸至止漿墻(3)前方的隧道未開挖段；

S4：通過注漿孔(1)以高壓滲透或擠密或劈裂注漿的方法注漿加固，形成隧道未開挖段的止水帷幕；

S5：在開挖輪廓線(4)外拱部施作管棚孔；

S6：打設管棚鋼管(11)，進行管棚注漿；

S7：在拱部及邊墻加設超前小導管注漿支護。

2.按照權利要求1所述受季節性降雨影響下冰水堆積體隧道圍巖加固方法，其中，步驟S1包括：沿止漿墻(3)設計位置周邊布置止漿墻錨桿(8)，所述止漿墻錨桿(8)一端插入止漿墻(3)，另一端插入到圍巖內，在止漿墻(3)設計位置底部安裝鋼管樁(13)，鋼管樁(13)下端埋入圍巖內，上端插入止槳墻(3)內，后將止漿墻(3)分上下臺階立模一次澆筑成型，下臺階部分設排水管(2)。

3.按照權利要求1所述受季節性降雨影響下冰水堆積體隧道圍巖加固方法，其中，步驟S2包括：將管壁鉆設溢漿孔的徑向注漿導管(7)以梅花型布置在掌子面后方初支上，灌注水泥-水玻璃雙液漿。

4.按照權利要求1所述受季節性降雨影響下冰水堆積體隧道圍巖加固方法，其中，步驟S3包括：注漿孔(1)終孔按照依次間隔的多個終孔斷面布置，其中，最后的終孔斷面較之前的終孔斷面增加布置多環注漿孔(1)終孔，以布滿整個終孔斷面，中間的終孔斷面上的注漿孔(1)沿所在終孔斷面周邊布設至少一環。

5.按照權利要求1所述受季節性降雨影響下冰水堆積體隧道圍巖加固方法，其中，步驟S4包括，通過注漿孔(1)對掌子面前方圍巖進行注漿加固，在地質成孔困難地段，鉆孔分四段進行，注漿方法為前進式分段注漿，使漿液擴散均勻；在地質成孔容易地段，鉆孔采用一次性成孔方案，注漿方法為后退式一次注漿。

6.按照權利要求1所述受季節性降雨影響下冰水堆積體隧道圍巖加固方法，其中，步驟S4還包括：環向最外圈注漿孔灌注硫鋁酸鹽水泥單液漿，剩余內圈注漿孔灌注水泥-水玻璃雙液漿，注漿套管封堵以雙液漿為主。

7.按照權利要求1所述受季節性降雨影響下冰水堆積體隧道圍巖加固方法，其中，管棚鋼管(11)沿隧道環向間隔布設，并傾斜插入圍巖中，與隧道壁存在外差角，相鄰兩環管棚鋼管(11)搭接。

8.一種受季節性降雨影響下冰水堆積體隧道圍巖開挖方法，具體包括如下步驟，采用權利要求1所述加固方法加固圍巖后，在隧道內架設臨時橫撐(12)，破除止漿墻(3)，采用小斷面三臺階法開始開挖。

9.一種受季節性降雨影響下冰水堆積體隧道圍巖支護，包括，

一個位于隧道掌子面的止漿墻(3)；

一個與止漿墻(3)圍成封閉空間，并位于隧道未開挖段的止水帷幕；

多個從止漿墻(3)延伸至止水帷幕的注漿段，注漿段的端部形成管狀止水帷幕的管側壁和管端壁，管端壁和止槳墻(3)封閉管狀止水帷幕兩端；

多個位于隧道初支上的徑向注漿導管(7)注漿支護段；

多個環繞隧道開挖輪廓線(4)外拱部的管棚鋼管(11)注漿支護段；

多個在拱部及邊墻架設超前小導管注漿支護段。

10.一種枯水季冰水堆積體隧道圍巖加固方法，其特征在于，包括以下步驟：

I.在開挖輪廓線(4)外拱部施作管棚孔；

II.打設管棚鋼管(11)，進行管棚注漿；

III.在拱部及邊墻加設超前小導管注漿支護。