[發明專利]一種富水回填區跟進管棚施工方法

在審

• 申請號: 202211022106.2
• 申請日: 2022-08-25
• 公開（公告）號: CN115434712A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 翟德俊;馬文榮;李連方;周崗;鄧存俊;馮健;蘭勇;張云彥;馮能;陳波;程帥;秦強;李林;張郭;賈太斌;謝樹文;楊勝杰;龔鳳嬌;黃閱;陳華;羅廣
• 申請（專利權）人: 中鐵八局集團第三工程有限公司;中鐵八局集團有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/10;E21D11/14;E21F16/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 陳法君

本發明公開了一種富水回填區跟進管棚施工方法，所述富水回填區跟進管棚施工方法包括：S1：超前排水步驟，于施工隧道區域的洞內和地表設置超前排水系統，完成施工區域地下水排出；S2：地表注漿固結步驟，對施工區域的地表進行注漿加固，使得的施工區域回填土層得到固結，改善回填土體力學性能；S3：管棚安裝步驟，管棚安裝采用與鉆進同步跟進的方法完成，管棚跟進的全過程中，鋼管與孔之間由鉆機上的高壓泥漿泵加壓，通過鉆桿從鉆頭噴出泥漿起到潤滑護壁的作用，最終完成管棚安裝。通過本發明方法有效解決回填富水區復雜地質情況下管棚施工過程涌水、塌孔、卡鉆及注漿固結效果差等問題。

技術領域

本發明屬于富水回填區淺埋隧道施工領域，尤其涉及一種富水回填區跟進管棚施工方法。

背景技術

近年來，隨著社會經濟的快速發展，為更好的滿足人民對美好生活的向往，道路交通事業也迎來了高速發展時期。在蓬勃發展的道路建設過程中難免會涉及到遇水架橋，逢山鑿隧等重大工程的施作。由于我國地質條件的復雜多樣性，山嶺隧道的建設容易受到一系列不良地質因素的制約，同時隧道施工的安全性也是備受社會關注的焦點。

目前國內長大隧道長度頻頻刷新記錄，因此采用增加斜井、豎井等增加工作面的方法已較多，但由于斜井與正洞交叉口位置斷面大，受力情況復雜，一般都選擇在圍巖地質條件好的地段完成斜井與正洞施工轉換，在地質條件復雜段設置斜井與正洞交叉轉換一般極為少見，由于周邊環境限制，斜井轉正洞一般設置在市政道路路基回填區，填筑高度19m～24m,為素填土，同時處于低洼地段，地下水位高，填土含水飽和。斜井轉正洞設計采用Φ108*6mm管棚，單根長度30m，每環47根，環向間距0.4m，斜井轉正洞受力情況復雜，管棚施工質量將是后續隧道開挖安全保證。同時交叉口空間狹窄，只能采用管棚跟進的施工方法，跟進管棚工藝必須一次成型，如果施工過程中出現上述現象，將無法完成根據管棚施工，回填富水區跟進施工過程中存在以下幾個難點：

(1)在富水回填地段跟進管棚施工，管棚鉆孔跟進過程中股狀水從涌出，長度無法滿足設計要求。

(2)管棚施工過早容易卡鉆，塌孔，強制鉆進導致管靴與鉆頭卡片損壞，無法完成跟進施工。

(3)由于回填土層含水飽和，隧道交叉口位置水體已經形成流水通道，即使采用雙液注漿，注漿效果已無法滿足設計要求。

因而，淺埋隧道穿越富水回填區采用單一管棚跟進技術很難以滿足施工現場需求，急需一種安全可靠，成效顯著的支護技術。

發明內容

本發明的目的在于，為克服現有技術缺陷，提供了一種富水回填區跟進管棚施工方法，通過本發明方法有效解決回填富水區復雜地質情況下管棚施工過程涌水、塌孔、卡鉆及注漿固結效果差等問題。

本發明目的通過下述技術方案來實現：

一種富水回填區跟進管棚施工方法，所述富水回填區跟進管棚施工方法包括：

S1：超前排水步驟，于施工隧道區域的洞內和地表設置超前排水系統，完成施工區域地下水排出；

S2：地表注漿固結步驟，對施工區域的地表進行注漿加固，使得的施工區域回填土層得到固結，改善回填土體力學性能；

S3：管棚安裝步驟，管棚安裝采用與鉆進同步跟進的方法完成，管棚跟進的全過程中，鋼管與孔之間由鉆機上的高壓泥漿泵加壓，通過鉆桿從鉆頭噴出泥漿起到潤滑護壁的作用，最終完成管棚安裝。

根據一個優選的實施方式，步驟S1中，于施工隧道區域的洞內和地表設置超前排水系統具體包括：洞內排水通過潛孔鉆鉆設泄水孔，排出管棚施工區域回填土飽和水；洞外降水通過在正洞左右開挖輪廓線外側及中夾巖位置設置降水井，降低地下水位。

根據一個優選的實施方式，洞內超前排水為：在將施工管棚位置下方0.5m 位置采用管棚鉆機打入Φ120mm鉆孔，長度35m，共設置5個，排出飽和土體含水。