[發明專利]一種隧道輔助導坑降壓排水與側向加固方法和設備

在審

• 申請號: 202210336621.1
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114687797A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 馬棟;閆肅;黃明利;王武現;江世明;晉劉杰;董倩
• 申請（專利權）人: 中鐵十六局集團有限公司;北京交通大學
• 主分類號: E21F16/02
• 分類號: E21F16/02;E21D11/10;E21D20/02
• 代理公司: 北京壹川鳴知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11765
• 代理人: 趙浩竹

本申請公開了一種隧道輔助導坑降壓排水與側向加固方法和設備，通過在隧道輔助導坑的起點對隧道拱墻加強處理、終點采用無軌運輸單車道IV級圍巖復合式襯砌，且交叉段的隧道正洞襯砌按III級圍巖進行加強支護；在隧道輔助導坑靠近突泥地段、2處支洞地段采用超前預注漿對圍巖進行注漿加固；在隧道輔助導坑與隧道的正洞連接處采用C20混凝土封閉；在隧道輔助導坑內側向鉆孔；垂直于隧道輔助導坑向隧道的正洞方向設置支洞，且通過支洞對隧道的正洞內突泥潰口進行側向注漿加固；以利用輔助導坑對隧道正洞進行排水降壓，從而提高了施工過程中的安全性，同時利用側向加固的方法對隧道正洞進行加固，以提高隧道的整體強度，提高了后續運營的安全性。

技術領域

本申請涉及隧道施工技術領域，具體涉及一種隧道輔助導坑降壓排水與側向加固方法和設備。

背景技術

隨著我國鐵路交通工程的快速發展，特殊地質環境條件下的隧道工程越來越多。在隧道施工過程中，地下水對工程有巨大影響，施工現場大多采用注漿加固巖體、或混凝土回填等方法對地下水進行阻斷，保證作業安全。尤其是位于褶皺帶地質條件內的隧道，褶皺帶為地殼厚度高度變異地帶，地質構造復雜，新構造運動強烈，且經歷了多次構造變形，褶皺、斷裂發育，存在高壓富水區，當隧道在褶皺帶內施工中需要穿越高壓富水區時，容易發生突水風險，在隧道開挖掘進施工過程中，一旦出現突水不能自流排水，容易造成發生大規模突水涌泥事故。在鐵路運營期間，受地下承壓水長期作用，富水地段隧道仰拱容易發生開裂滲水和翻漿冒泥病害，嚴重影響隧道支護結構穩定及鐵路運營安全。因此施工風險極大，且由于地質條件惡劣，在隧道開通運營后仍然存在安全風險。

發明內容

為了解決上述技術問題，提出了本申請。本申請的實施例提供了一種隧道輔助導坑降壓排水與側向加固方法和設備，解決了上述隧道施工過程中地下水造成的安全隱患問題。

根據本申請的一個方面，提供了一種隧道輔助導坑降壓排水與側向加固方法，所述隧道輔助導坑位于隧道右側，所述隧道與所述隧道輔助導坑間的距離為30米，所述隧道輔助導坑全長422米，所述隧道輔助導坑與所述隧道的正洞交接處的坑底標高較所述隧道的正洞軌面標高低0.8米；所述隧道輔助導坑降壓排水與側向加固方法包括：在所述隧道輔助導坑的起點對隧道拱墻進行加強處理；在所述隧道輔助導坑的終點采用無軌運輸單車道IV級圍巖復合式襯砌，且交叉段的隧道正洞襯砌按III級圍巖進行加強支護；在所述隧道輔助導坑靠近突泥地段、2處支洞地段采用超前預注漿對圍巖進行注漿加固處理；在所述隧道輔助導坑與所述隧道的正洞連接處采用C20混凝土封閉；在所述隧道輔助導坑內側向鉆孔以導通所述隧道的正洞；以及垂直于所述隧道輔助導坑向所述隧道的正洞方向設置支洞，且通過所述支洞對所述隧道的正洞內突泥潰口進行側向注漿加固處理。

在一實施例中，所述在所述隧道輔助導坑的起點對隧道拱墻進行加強處理包括：在所述隧道輔助導坑的起點開口前隧道拱頂130°范圍采用5長米且直接為22毫米的砂漿錨桿對隧道拱墻進行加強處理；其中，所述砂漿錨桿的間距為1.2米*1.2米。

在一實施例中，所述在所述隧道輔助導坑靠近突泥地段、2處支洞地段采用超前預注漿對圍巖進行注漿加固處理包括：在所述隧道輔助導坑靠近突泥地段、2處支洞地段采用3米長的超前預注漿對圍巖進行注漿加固處理；其中，每一循環注漿長度為20米、開挖15米且保留5米止漿盤。

在一實施例中，所述在所述隧道輔助導坑與所述隧道的正洞連接處采用C20混凝土封閉包括：在所述隧道輔助導坑與所述隧道的正洞連接處采用C20混凝土封閉，且所述混凝土內設置5根直徑為100毫米的PVC排水盲管；其中，所述混凝土的厚度為3米。

在一實施例中，所述在所述隧道輔助導坑內側向鉆孔以導通所述隧道的正洞包括：在所述隧道輔助導坑內縱向鉆設布置2排鉆孔進行排水；其中，每排所述鉆孔包括3孔，所述鉆孔直徑為130毫米，所述鉆孔孔深至隧道開挖輪廓線以外不小于10米。

在一實施例中，所述垂直于所述隧道輔助導坑向所述隧道的正洞方向設置支洞包括：垂直于所述隧道輔助導坑向所述隧道的正洞方向設置20米長的支洞。