[發(fā)明專利]水平旋噴樁超前支護穿越富水砂巖段圍巖隧道施工工法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110143237.5
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112983463A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉東漢;楊立君;蘇永攀;楊樹鵬;王曉琰;王建民;柴天琦;何彥強;李建英;張文兵;陳飛
• 申請（專利權(quán)）人: 甘肅路橋建設(shè)集團有限公司;甘肅五環(huán)公路工程有限公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/18;E21D21/00;E02D5/46
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 趙莎莎

本發(fā)明公開了一種水平旋噴樁超前支護穿越富水砂巖段圍巖隧道施工工法，針對疏松砂巖地質(zhì)的特點，提出了水平旋噴在疏松砂巖地層中的操作要領(lǐng)、注漿壓力、固結(jié)體直徑、漿液自止?jié){及旋噴樁施工精度等一系列技術(shù)參數(shù)；在漿液配比方面，做了大量的室內(nèi)外漿液配比試驗，找到了疏松砂巖土質(zhì)的最佳漿液配方；成功地控制了隧道疏松砂巖地層，使拱頂下沉減少了86％～90％，初期支護水平收斂降低了34％～65％，取得了良好的支護效果。此工法的應(yīng)用，成本低，效果好，取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軟弱不良地層的預(yù)支護技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水平旋噴樁超前支護穿越富水砂巖段圍巖隧道施工工法。

背景技術(shù)

水平旋噴預(yù)支護施工技術(shù)是在常規(guī)旋噴注漿技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的施工技術(shù)，適用于軟弱地層，特別是含水軟弱地層，如:淤泥層、粘性土、砂類土、泥頁巖、砂礫層、破碎帶等，目前技術(shù)上還不成熟，處于探索階段。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種水平旋噴樁超前支護穿越富水砂巖段圍巖隧道施工工法,包括以下步驟：

(1)施工準備

(2)旋噴樁施工順序

按照先兩側(cè)，后中間的順序進行旋噴施工，橫向按照每次間隔一個，左右交替進行，使后旋噴孔填充兩孔間間隙，保證旋噴樁間的咬合；

(3)樁位測量

測定并放出孔位，做好孔位標志，編定孔號；

(4)設(shè)備安裝調(diào)試

(5)鉆孔

1)使用吊線及水平尺調(diào)試安裝好開孔器底座，進行預(yù)開孔，接著退出鉆具，安裝直徑為ф108mm長度為0.5～1.0m孔口導(dǎo)向管；同時為了加固導(dǎo)向管，在掌子面植入4根ф12mm的鋼筋，鋼筋用錨固劑固結(jié)，將鋼筋與導(dǎo)向管焊接牢固；

2)正式鉆孔前，先試樁，通過試樁成孔，判斷處理區(qū)地層情況是否與設(shè)計資料一致；

3)試樁完成經(jīng)過一定時間(七天以上)后，開挖一定深度進行樁體外觀檢查，測量樁徑，同時在樁體上取芯，進行無側(cè)限抗壓試驗，獲取抗壓強度值，從而確定施工參數(shù)；包括旋噴壓力、鉆進角度控制、旋轉(zhuǎn)速度、拔桿速度、漿液水灰比；

4)根據(jù)確定的施工參數(shù)，啟動旋噴鉆機，鉆頭邊旋轉(zhuǎn)邊鉆進，鉆進中為冷卻鉆頭，減少阻力，防止砂粒進入噴嘴，用低壓低流量清水從噴嘴中噴出，中途接桿時，將輸漿管連接器連同過渡短桿卸下接裝在待裝桿尾部，再將后續(xù)桿與機上桿連接；旋轉(zhuǎn)鉆桿使接口壓縮開始鉆進，依此類推，接長鉆桿直至鉆到設(shè)計孔深后鉆機停止接桿和鉆進；

5)在鉆進過程中，若有鉆進困難、油壓增加時，應(yīng)把鉆桿退后再鉆進；

(6)成孔檢查

使用SE-1水平導(dǎo)向儀測量，通過顯示器所顯示開挖鉆頭傾角、面向角、長度，檢查成孔方向和成孔長度是否符合要求；

(7)下噴管

噴管下入前，檢查輸漿管、供風管道通暢及完好，準備就緒后下入噴漿管；

(8)制水泥漿液

1)按照水泥漿配合比：m_c：m_w＝1：0.7制備水泥漿，漿液攪拌必須均勻，攪拌時間不小于5min，一次攪拌使用時間亦控制在4小時以內(nèi)，同時要求對漿液進行試塊試驗；

2)在制漿過程中應(yīng)隨時測量漿液比重，每孔高壓噴漿結(jié)束后要統(tǒng)計該孔的材料用量；

3)水泥漿從攪拌機倒入儲存罐前要經(jīng)經(jīng)篩過濾，以防出漿口堵塞；

(9)高壓噴射注漿