[發明專利]一種市域鐵路礦山法隧道燕尾段施工方法

在審

• 申請號: 202110572502.1
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113187514A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 潘國濤;楊永勛;張曉明;何榮宇;于同心;趙磊;李健生;宋志宇;白玉峰;彭紅巖
• 申請（專利權）人: 中鐵九局集團第七工程有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D9/00;E21D11/18;E21D21/00
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;劉素霞

1.一種市域鐵路礦山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟S1，根據設計圖紙對隧道斷面輪廓線進行測量，確定隧道的注漿固結外緣線，并在隧道端面上進行注漿孔點位放樣，其中，所述注漿孔有多圈，每圈所述注漿孔關于隧道斷面周向均布；

步驟S2，沿預設的注漿孔點位進行打孔，任意一圈所述注漿孔在隧道開挖方向上向隧道端面輪廓線的外圍傾斜以呈傘形分布，其中，所述注漿孔的傾斜角度自外圈至內圈依次減小，使每圈所述注漿孔的末端延伸至所述注漿固結外緣線上；

步驟S3，在所述注漿孔內埋設孔口管，所述孔口管上至少具有注漿管和止漿閥；將注漿管連接注漿機進行超前預注漿，注漿過程中，注漿順序為由外圈至內圈依次注漿；

步驟S4，注漿完成后，在開挖輪廓線范圍內打設檢查孔，檢測注漿效果，注漿達到效果后進行隧道開挖。

2.根據權利要求1所述的市域鐵路礦山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，超前預注漿每次的注漿長度為30米，每開挖22米進行一次超前預注漿，注漿孔的布置要以注漿范圍不出現空白為原則，以此循環進行施工。

3.根據權利要求1所述的市域鐵路礦山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，注漿孔以隧道中軸呈傘形布置，孔底間距3m布置，每一循環共設4圈98個注漿孔，各圈注漿孔之間的半徑差為75cm，單注漿孔有效擴散半徑2m。

4.根據權利要求1所述的市域鐵路礦山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，所述每圈注漿孔的角度自外圈至內圈依次為26°、20°、16°、12°。

5.根據權利要求1所述的市域鐵路礦山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，超前預注漿的方式包括：

后退式注漿，采用鉆機直接鉆孔至預設注漿孔深度；

前進式注漿，采取鉆一段注一段的方式，直至預設注漿孔深度。

鉆進過程可能遇到涌水或因巖層破損造成卡鉆時，應停止鉆進，進行注漿掃孔后再行鉆進。

6.根據權利要求1所述的市域鐵路礦山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，步驟S4中，采用臺階臨時仰拱法進行開挖。

7.根據權利要求6所述的市域鐵路礦山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，所述臺階臨時仰拱法包括：

開挖上臺階，上臺階每循環開挖支護進尺不應大于1榀鋼架間距，首先對開挖后圍巖面進行混凝土初噴，待初噴完成后架設拱架，拱架每側均打入不少于兩個中空錨桿，中空錨桿打入后采用螺紋鋼筋與拱架緊密焊接，相鄰拱架間采用鋼筋進行連接，架設完畢后進行混凝土復噴，兩側完成支護后，于底部噴射混凝土封閉后，用型鋼鋼架作為臨時仰拱進行支護，鋼架間距與兩側初期支護一致，用鋼板螺栓緊固，完成上臺階支護；

開挖下臺階之前，通過監控量測變形數據判斷是否穩定，數據判斷穩定后才可進行開挖，先拆除上臺階臨時仰拱，然后在下臺階左右兩側進行單獨開挖，兩側開挖里程不得在同一斷面，需錯開至少2.4m以上間距，一側開挖完畢后，立即對上臺階拱腳處進行鋼架接長，鋼架與拱架接頭處采用兩片鋼板對接，鋼板間夾橡膠墊板，鋼板采用螺栓螺母連接，鋼架滿焊在鋼板上，鋼架架設完畢后打設砂漿錨桿，并進行混凝土噴射；其中，下臺階每次開挖循環進尺不得大于兩榀拱架間距；

開挖下部仰拱部分，開挖完畢后，立即施作仰拱混凝土，仰拱混凝土澆筑完成并達到初凝后，澆筑仰拱填充混凝土；其中，仰拱每次開挖長度不得大于3m。

8.根據權利要求7所述的市域鐵路礦山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，每一榀鋼架的間距為80cm。

9.根據權利要求1所述的市域鐵路礦山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，所述方法還包括步驟5，開挖完成后立即施作預應力錨桿。

10.根據權利要求9所述的市域鐵路礦山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，施作預應力錨桿包括：

鉆孔，按施工圖紙布置位置使用風鉆進行鉆孔；

安裝，鉆孔完成后，進行錨桿安裝，錨桿長度比設計中夾巖厚度長25cm，錨桿可分作多段加工而成，采用連接套筒進行連接螺紋連接；

施作預應力，錨桿安裝完成后，孔口處采用砂漿找平，安裝螺母、墊板、止漿塞，完成一端錨固工藝后，在另一端采用扭力扳手進行張拉；

注漿封堵，錨桿張拉完成后開始注漿，相鄰的兩個錨桿中，一個錨桿用于注漿，另一個錨桿用于觀察注漿效果，當用于觀察注漿效果的錨桿排出的漿液于注入漿液同等濃度且無氣泡時，視為注漿完成并立即封堵注漿口。