[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

本發明涉及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，針對加固方法來說，包括以下步驟：S1：施作止漿墻；S2：初支上布設徑向注漿導管并進行注漿加固；S3；超前鉆孔及帷幕注漿加固；S4：在開挖輪廓線外拱部施作管棚孔；S6：打設管棚鋼管，進行管棚注漿；S7：在拱部及邊墻加設超前小導管注漿支護。針對開挖方法來說，采用上述加固方法加固圍巖，在隧道內架設臨時橫撐，破除止漿墻，采用小斷面三臺階法開挖。針對圍巖支護來說，包括止漿墻；止水帷幕；注漿段，徑向注漿導管注漿支護段；管棚鋼管帷幕注漿支護段；超前小導管注漿支護段。本發明能防止帷幕注漿過程中，漿液回流擠裂掌子面后方初支。

技術領域

本發明涉及一種受季節性降雨影響下冰水堆積體隧道圍巖加固方法。

本發明還涉及一種受季節性降雨影響下冰水堆積體隧道圍巖開挖方法。

本發明又涉及一種受季節性降雨影響下冰水堆積體隧道圍巖支護。

本發明進一步涉及枯水季冰水堆積體隧道圍巖加固方法。

背景技術

越來越多的隧道將不可避免地建設在復雜的水文地質環境中。其中，冰水堆積體是典型不良地質體中常見的一種，主要形成于第四紀間冰期，由冰川融水搬運至河谷地帶的大量松散物質所組成，是一種空間結構復雜的非均勻、不連續的巖土介質。藏東南高原地區旱、雨兩季分明。富水季節地下水易受季節性降雨直接補給，堆積體地層遇水顯著軟化，且松散地層中易形成滲流通道，極易在開挖面出現大規模坍塌、冒頂以及突水涌泥等工程事故，對施工過程帶來較大風險；而枯水季節地下水量小，隧道掌子面具有一定的自穩能力，施工過程中多發生局部的穩定性問題。若按照枯水季節的風險狀況對隧道穿越冰水堆積體全段落進行加固設計，則難以保障富水季節時的施工安全；若按照富水季節的風險狀況對隧道穿越冰水堆積體全段落進行加固設計，一方面在枯水季節時難免對工程成本造成大規模浪費，另一方面則嚴重拖累了施工效率，并難以保障圍巖加固的施工質量。針對以上受季節性降雨影響下冰水堆積體隧道圍巖加固及開挖方法，國內目前尚缺少相關工程經驗，因此亟需解決這方面的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種受季節性降雨影響下冰水堆積體隧道圍巖加固方法，其能夠形成隧道未開挖段的止水帷幕，防止帷幕注漿過程中，漿液回流擠裂掌子面后方初支。

本發明的另一個目的是提供一種受季節性降雨影響下冰水堆積體隧道圍巖開挖方法，其能夠防止開挖時對圍巖擾動大，也能保證施工效率。

本發明的又一個目的是提供一種受季節性降雨影響下冰水堆積體隧道圍巖支護，其能提高圍巖的穩定性，有利于安全施工。

本發明的進一步的目的是提供枯水季冰水堆積體隧道圍巖加固方法和開挖方法，其能夠提升枯水季節的開挖效率，保證施工安全。

針對本發明受季節性降雨影響下冰水堆積體隧道圍巖加固方法來說，其包括以下步驟：

S1：在掌子面前方施作止漿墻；

S2；在止漿墻后方范圍初支上布設徑向注漿導管，進行注漿加固；

S3：在止漿墻上布設注漿孔，注漿孔延伸至止漿墻前方的隧道未開挖段；

S4：通過注漿孔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：在開挖輪廓線外拱部施作管棚孔；

S6：打設管棚鋼管，進行管棚注漿；

S7：在拱部及邊墻加設超前小導管注漿支護。

止漿墻后方初支布設徑向注漿導管進行注漿加固，能防止帷幕注漿過程中，漿液回流擠裂掌子面后方初支。超前鉆孔及帷幕注漿加固，有利于形成隧道待開挖段的止水帷幕。向巖體內部進行注漿，注漿加固后的巖體強度提高，滲透性降低，可以阻隔地下水向隧道開挖面滲透，即為止水帷幕。