小断面超前小导管注浆的预支护方法技术

本发明专利技术公开了一种小断面超前小导管注浆的预支护方法，所述预支护方法包括：封闭掌子面；布置预钻孔孔位，并基于所述预钻孔孔位进行打孔操作，以获得预注浆孔；将小导管打入所述预注浆孔，并对所述小导管进行固定操作；对所述小导管进行注浆操作，以获得注浆孔；检验所述注浆孔的支护效果，以完成隧道开挖前的预支护。通过对隧道开挖面的前方进行超前布置小导管，并通过该小导管喷灌混凝土以将隧道开挖前方的围岩稳固在一起，从而起到隧道开挖面的围岩的稳定性的效果，同时能够有效防水，进一步地将该小导管固定连接到一起，还进一步提升了超前小导管的稳固作用，提升了围岩的稳定性，保障了隧道施工的安全性。

【技术实现步骤摘要】
小断面超前小导管注浆的预支护方法
本专利技术属于隧道施工
，具体涉及一种小断面超前小导管注浆的预支护方法。
技术介绍
随着工程技术的不断发展，对于自然的改造能力的不断提高，人们对于地下施工的能力也在不断提高，进一步地，随着城市化进程的不断发展，城市内地下施工的需求也越来越大，施工项目也越来越多。在实际施工过程中，会遇到各种各样的地质条件，在地质条件比较稳定的情况下，围岩稳定性高，隧道施工难度小，危险性低，而在地质条件较差的情况下，例如在一些在断层、破碎带、浅埋段等自稳性较差或富水地层中，进行隧道开挖工作容易造成围岩松弛从而引发发生涌水、涌砂、坍塌等安全事故的发生。为防止在施工过程中发生安全事故，保障施工人员的人身安全，当围岩的自稳能力在12h以内，甚至没有自稳能力时，为稳定隧道的开挖面、确保安全施工，施工人员往往需要在施工之前在隧道内做对应的防护措施，例如喷浆、衬砌、搭钢架等方法，以对地层进行注浆加固操作，同时也能起到堵水的作用。为应对不同地质条件下的隧道挖掘工作，产生了多种不同的隧道防护方法，例如冻结法、垂直锚杆法、水平高压旋喷法、管棚法以及注浆法，然而对于中砂及砂卵(砾)石，且卵(砾)石直径不大于60mm的地层等围岩稳定性较差或存在地下水的地质条件中，现有的防护方法都存在一定缺陷，无法满足现有施工要求。
技术实现思路
为了克服现有技术中隧道施工的防护方法无法有效地应用于围岩稳定性较差或存在地下水的地质条件的技术问题，本专利技术实施例提供一种小断面超前小导管注浆的预支护方法，通过对隧道开挖面的前方进行超前布置小导管，并通过该小导管喷灌混凝土以将隧道开挖前方的围岩稳固在一起，从而起到隧道开挖面的围岩的稳定性的效果，同时能够有效防水，进一步地将该小导管固定连接到一起，还进一步提升了超前小导管的稳固作用，提升了围岩的稳定性，保障了隧道施工的安全性。为实现上述目的，本专利技术提供了一种小断面超前小导管注浆的预支护方法，所述预支护方法包括：封闭掌子面；布置预钻孔孔位，并基于所述预钻孔孔位进行打孔操作，以获得预注浆孔；将小导管打入所述预注浆孔，并对所述小导管进行固定操作；对所述小导管进行注浆操作，以获得注浆孔；检验所述注浆孔的支护效果，以完成隧道开挖前的预支护。优选地，所述封闭掌子面包括：对所述掌子面喷射混凝土以封闭所述掌子面，其中喷射的所述混凝土厚度为8-12cm。优选地，所述布置预钻孔孔位，并基于所述预钻孔孔位进行打孔操作，以获得预注浆孔，包括：获取隧道的开挖轮廓线，并沿着所述开挖轮廓线外侧布置所述预钻孔孔位，其中所述预钻孔孔位的环向间距为0.5-1m；以与隧道中线平行且与水平线的仰角为5°-10°的角度对所述预钻孔孔位进行打孔操作，以获得所述预注浆孔。优选地，所述将小导管打入所述预注浆孔，并对所述小导管进行固定操作，包括：将所述小导管打入所述预注浆孔，并将所述小导管的尾部与所述隧道中的钢架焊接固定在一起。优选地，所述小导管为直径42mm、管壁厚3.5mm、长度3.0m的钢管，所述小导管的前端为尖锥状，所述小导管的尾部设置有直径为8mm的加强箍，所述小导管的管壁上距离所述尾部1.0m以上的位置设置有直径为8mm的压浆孔，所述压浆孔在所述小导管的管壁上呈梅花型布置，且所述压浆孔的间距为15cm。优选地，所述对所述小导管进行注浆操作，以获得注浆孔，包括：将水泥水玻璃双浆液作为所述注浆操作的注浆浆液；通过注浆装置对所述小导管进行注浆操作，其中所述注浆操作的注浆压力为0.1-0.2Mpa；获取所述注浆操作过程中的注浆速度以及注浆压力；在所述注浆速度低于预设速度值或所述注浆压力达到预设压力值的情况下，停止所述注浆操作。优选地，所述检验所述注浆孔的支护效果，以完成隧道开挖前的预支护，包括：在开挖所述隧道之前，试挖所述掌子面，并获取所述掌子面的渗水情况；在所述掌子面无明显渗水的情况下，确定所述注浆孔的支护效果合格，完成所述隧道开挖前的预支护；在所述掌子面有明显渗水的情况下，确定所述注浆孔的支护效果不合格，重新对所述注浆孔进行注浆操作，以完成所述隧道开挖前的预支护。通过本专利技术提供的技术方案，本专利技术至少具有如下技术效果：通过对隧道开挖面的前方进行超前布置小导管，并通过该小导管喷灌混凝土以将隧道开挖前方的围岩稳固在一起，从而起到隧道开挖面的围岩的稳定性的效果，同时能够有效防水，进一步地将该小导管固定连接到一起，还进一步提升了超前小导管的稳固作用，提升了围岩的稳定性，保障了隧道施工的安全性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明图1为本专利技术实施例提供的小断面超前小导管注浆的预支护方法的具体实现流程图；图2为本专利技术实施例提供的小断面超前小导管注浆的预支护方法中通过打孔操作获得预注浆孔的示意图；图3为本专利技术实施例提供的小断面超前小导管注浆的预支护方法中小导管的结构示意图。具体实施方式为了克服现有技术中隧道施工的防护方法无法有效地应用于围岩稳定性较差或存在地下水的地质条件的技术问题，本专利技术实施例提供一种小断面超前小导管注浆的预支护方法，通过对隧道开挖面的前方进行超前布置小导管，并通过该小导管喷灌混凝土以将隧道开挖前方的围岩稳固在一起，从而起到隧道开挖面的围岩的稳定性的效果，同时能够有效防水，进一步地将该小导管固定连接到一起，还进一步提升了超前小导管的稳固作用，提升了围岩的稳定性，保障了隧道施工的安全性。以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。本专利技术实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“多个”是指两个或两个以上，鉴于此，本专利技术实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，需要理解的是，在本专利技术实施例的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。如图1所示，本专利技术公开一种小断面超前小导管注浆的预支护方法，所述预支护方法包括：S10)封闭掌子面；S20)布置预钻孔孔位，并基于所述预钻孔孔位进行打孔操作，以获得预注浆孔；S30)将小导管打入所述预注浆孔，并对所述小导管进行固定操作；S40)对所述小导管进行注浆操作，以获得注浆孔；S50)检验所述注浆孔的支护效果，以完成隧道开挖前的预支护。在本专利技术实施例中，所述封闭掌子面包括：对所述掌子面喷射混凝土以封闭所述掌子面，其中喷射的所述混凝土厚度为8-12cm，优选地，所述混凝土的厚度为10cm。由于在围岩稳定性较差的地质环境中，若直接进行超前小导管的注浆操作，容易导致注入的混凝土浆液通过围岩中的缝隙从掌子面冲刷出来，从而破坏掌子面的稳定性，并进一步导致更严重的施工事故。因此在本专利技术实施例中，在进行预支护之前，首先对掌子面喷射8-12cm厚的混凝土，从而形成一个止浆墙，有效地防止了在后续的预支护操作中注入的混凝土浆液从掌子面泄露出来，提升了后续施工过程中隧道的稳定性，保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小断面超前小导管注浆的预支护方法，其特征在于，所述预支护方法包括：封闭掌子面；布置预钻孔孔位，并基于所述预钻孔孔位进行打孔操作，以获得预注浆孔；将小导管打入所述预注浆孔，并对所述小导管进行固定操作；对所述小导管进行注浆操作，以获得注浆孔；检验所述注浆孔的支护效果，以完成隧道开挖前的预支护。

【技术特征摘要】
1.一种小断面超前小导管注浆的预支护方法，其特征在于，所述预支护方法包括：封闭掌子面；布置预钻孔孔位，并基于所述预钻孔孔位进行打孔操作，以获得预注浆孔；将小导管打入所述预注浆孔，并对所述小导管进行固定操作；对所述小导管进行注浆操作，以获得注浆孔；检验所述注浆孔的支护效果，以完成隧道开挖前的预支护。2.根据权利要求1所述的预支护方法，其特征在于，所述封闭掌子面包括：对所述掌子面喷射混凝土以封闭所述掌子面，其中喷射的所述混凝土厚度为8-12cm。3.根据权利要求1所述的预支护方法，其特征在于，所述布置预钻孔孔位，并基于所述预钻孔孔位进行打孔操作，以获得预注浆孔，包括：获取隧道的开挖轮廓线，并沿着所述开挖轮廓线外侧布置所述预钻孔孔位，其中所述预钻孔孔位的环向间距为0.5-1m；以与隧道中线平行且与水平线的仰角为5°-10°的角度对所述预钻孔孔位进行打孔操作，以获得所述预注浆孔。4.根据权利要求1所述的预支护方法，其特征在于，所述将小导管打入所述预注浆孔，并对所述小导管进行固定操作，包括：将所述小导管打入所述预注浆孔，并将所述小导管的尾部与所述隧道中的钢架焊接固定在一起。5.根据权利要求4所述的预支护方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彦，巩荣耀，刘雪冰，郑明明，杨凯强，
申请(专利权)人：中铁十二局集团有限公司，中铁十二局集团第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14