[發(fā)明專利]一種富水軟弱圍巖地層隧道的施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011556267.0
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112796769B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李小豐;李文廣;樊秋林;王朝輝;王守立;李漢愿;陳昌杰;閆煜東;賀祚;何光;楊棟;陳頓;劉志強(qiáng);張晉龍;王凱;劉立;王春楠
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵十八局集團(tuán)第五工程有限公司;中鐵十八局集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E21D9/04
• 分類號: E21D9/04;E21D11/10;E21D11/18;E21F16/02
• 代理公司: 成都高遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李安霞;謝一平

本發(fā)明公開一種富水軟弱圍巖地層隧道的施工方法，包括步驟：步驟一、初挖；步驟二、開挖上臺階；步驟三、設(shè)置上臺階小導(dǎo)管；步驟四、完成上部支護(hù)；步驟五、開挖下臺階；步驟六、設(shè)置下臺階小導(dǎo)管；步驟七、完成下部支護(hù)；步驟八、開挖仰拱部分。本發(fā)明結(jié)合排水和加強(qiáng)隧道支護(hù)于一體，排水作業(yè)簡單，提高施工效率，縮短施工進(jìn)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種富水軟弱圍巖地層隧道的施工方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著隧道建設(shè)的深入推進(jìn)，在復(fù)雜地段修建隧道依然成為常態(tài)。然而，受到規(guī)劃設(shè)計(jì)和使用要求、地形地質(zhì)條件等多種因素的制約，因而對隧道的安全施工提出了更高的要求。

在修建隧道過程中，目前主要采用全段面開挖法、臺階法、中隔壁法和交叉中隔壁法等施工方法。在西部山區(qū)的隧道修建過程中，常見富水軟弱地層。當(dāng)前，在富水軟弱地層中常采用臺階法等施工方法，但與之結(jié)合的排水作業(yè)復(fù)雜，嚴(yán)重拖慢施工進(jìn)度，降低施工效率，尚無結(jié)合排水和加強(qiáng)隧道支護(hù)于一體的適用于富水軟弱圍巖地層隧道的施工方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種富水軟弱圍巖地層隧道的施工方法，結(jié)合排水和加強(qiáng)隧道支護(hù)于一體，降低施工造價(jià)，保證施工安全，排水作業(yè)簡單，提高施工效率，縮短施工進(jìn)度。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的上述一種富水軟弱圍巖地層隧道的施工方法，包括步驟：

步驟一、初挖，采用臺階法開挖至富水軟弱圍巖地段；

步驟二、開挖上臺階，快速施做噴射混凝土，利用鉆機(jī)在開挖面兩側(cè)設(shè)計(jì)的拱腳處進(jìn)行超前鉆孔；

步驟三、設(shè)置上臺階小導(dǎo)管，將小導(dǎo)管送入步驟二中的鉆孔中，并對小導(dǎo)管進(jìn)行注漿作業(yè)，每根小導(dǎo)管的砂漿與圍巖凝結(jié)形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，在開挖面兩側(cè)形成第一大拱腳；

步驟四、完成上部支護(hù)，利用步驟三形成的第一大拱腳架設(shè)鋼架和第一鎖腳錨管，形成完整的上部支護(hù)體系；

步驟五、開挖下臺階，利用鉆機(jī)在下臺階兩側(cè)設(shè)計(jì)的拱腳處進(jìn)行超前鉆孔，進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)；

步驟六、設(shè)置下臺階小導(dǎo)管，將小導(dǎo)管送入步驟五中的鉆孔中，并對小導(dǎo)管進(jìn)行注漿作業(yè)，每根小導(dǎo)管的砂漿與圍巖凝結(jié)形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，在下臺階兩側(cè)形成第二大拱腳；

步驟七、完成下部支護(hù)，利用步驟六形成的第二大拱腳，選擇架設(shè)鋼架以及第二鎖腳錨管和鋼筋網(wǎng)施做，形成完整的下部支護(hù)體系；

步驟八、開挖仰拱部分，利用步驟六形成的第二大拱腳，施做仰拱支護(hù)并進(jìn)行仰拱回填。

優(yōu)選的，所述步驟二中的超前鉆孔有以下三種情況：

A、若超前鉆孔鉆探過程中兩端都遇到地下水，則先通過鉆孔進(jìn)行排水操作，排干前方地下水，再進(jìn)行開挖；

B、若超前鉆孔鉆探過程中兩端未遇到地下水，則進(jìn)行正常開挖作業(yè)；

C、若超前鉆孔鉆探過程中一側(cè)遇到地下水，則該側(cè)先通過鉆孔進(jìn)行排水操作，排干前方地下水，再進(jìn)行開挖，而另一側(cè)進(jìn)行先行開挖作業(yè)。

優(yōu)選的，所述步驟五中的超前鉆孔有以下三種情況：

A、若超前鉆孔鉆探過程中兩端都遇到地下水，則先通過鉆孔進(jìn)行排水操作，排干前方地下水，再進(jìn)行開挖；

B、若超前鉆孔鉆探過程中兩端未遇到地下水，則進(jìn)行正常開挖作業(yè)；

C、若超前鉆孔鉆探過程中一側(cè)遇到地下水，則該側(cè)先通過鉆孔進(jìn)行排水操作，排干前方地下水，再進(jìn)行開挖，而另一側(cè)進(jìn)行先行開挖作業(yè)。

優(yōu)選的，所述步驟一中的臺階法為兩臺階法。

優(yōu)選的，所述步驟一中的臺階法為三臺階七步開挖法。