一种小净距城市隧道中岩柱的复合加固方法技术

本发明专利技术适用于市政工程技术领域，提供了一种小净距城市隧道中岩柱的复合加固方法，在城市小净距隧道施工过程中，通过在先行隧道内施做锚杆和在后行隧洞内倾斜一定角度超前施做注浆小导管对中岩柱进行复合加固处理，后行隧洞施工时可更好地保证中岩柱的完整性，提高中岩柱承载力的同时大大降低了小净距隧道施工期间的风险，且操作简单、施工难度低、加固效果好，可大范围推广应用。

A Composite Reinforcement Method for Rock Pillars in Urban Tunnels with Small Clear Spacing

【技术实现步骤摘要】
一种小净距城市隧道中岩柱的复合加固方法
本专利技术属于市政工程
，尤其涉及一种小净距城市隧道中岩柱的复合加固方法。
技术介绍
由于用地的限制，城市暗挖小净距隧道越来越多，中岩柱作为小净距隧道受力的一个重要组成部分，其完整性对隧道整体受力至关重要，因此对中岩柱的加固一直以来是小净距隧道设计的一个重点。现常用的加固方法为对拉预应力锚杆，该方法只能在两隧洞均开挖完成方可完成对拉，使用场合有限，并仅在永久受力状态发挥作用，而且在后行隧洞开挖阶段存在一定的施工风险。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种小净距城市隧道中岩柱的复合加固方法，旨在触决现有技术中采用对拉预应力锚杆加固中岩柱所存在的使用场合有限，并且在后行隧洞开挖阶段存在一定的施工风险的问题。本专利技术是这样实现的，一种小净距城市隧道中岩柱的复合加固方法，至少包括以下步骤：S1、根据围岩级别，确定锚杆、超前注浆小导管的竖向、水平向布置间距；S2、根据小净距隧道两隧洞相互位置关系，计算每层锚杆、超前注浆小导管长度，并制备或提供若干符合要求的锚杆以及超前注浆小导管；S3、开挖先行隧洞，然后将先行隧洞的初支封闭成环；S4、在先行隧洞靠近中岩柱的侧墙处往后行隧洞方向分层施工加固锚杆；S5、施做先行隧洞二衬；S6、在后行隧洞靠近中岩柱的侧墙分层施做超前注浆小导管，超前注浆小导管平面上与后行隧洞轴线方向呈一定角度超前设置；S7、超前注浆小导管注浆。进一步，所述锚杆垂直于后行隧洞轴线，在断面上呈水平层状布置。进一步，所述超前注浆小导管的竖向布置间距与锚杆的竖向布置间距相同，超前注浆小导管的纵向布置间距视地质情况而定，不大于3m，超前注浆小导管在竖向分层布置时与锚杆错开。进一步，当所述后行隧洞初支内设有钢架时，所述超前注浆小导管端部与钢架焊接。进一步，所述超前注浆小导管端部1m范围内不设注浆孔。进一步，所述若干锚杆整体按梅花型布置，所述若干超前注浆小导管整体按梅花型布置。进一步，所述锚杆的端部伸入后行隧洞的开挖断面，且伸入的长度不小于1m。进一步，所述锚杆选用玻璃纤维锚杆，所述超前注浆小导管为具有注浆孔的钢花管。进一步，所述超前注浆小导管的布置方向在平面上与后行隧洞轴线方向呈30°。进一步，所述超前注浆小导管的长度为两隧洞开挖外轮廓净距的2倍减1m。本专利技术与现有技术相比，有益效果在于：在城市小净距隧道施工过程中，通过在先行隧道内施做锚杆和在后行隧洞内倾斜一定方向超前施做注浆小导管对中岩柱进行复合加固处理，后行隧洞施工时可更好地保证中岩柱的完整性，提高中岩柱承载力的同时大大降低了小净距隧道施工期间的风险，且操作简单、施工难度低、加固效果好，可大范围推广应用。附图说明图1采用本专利技术实施例提供的复合加固方法加固中岩柱的小净距城市隧道的横断面示意图；图2采用本专利技术实施例提供的复合加固方法加固中岩柱的小净距城市隧道的平面示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。请参见图1及图2，示出了本专利技术的一较佳实施例，一种小净距城市隧道中岩柱的复合加固方法，其包括以下步骤：S1、根据围岩A级别，确定锚杆1、超前注浆小导管2的竖向、水平向布置间距。S2、根据小净距隧道两隧洞的相互位置关系，计算每层锚杆1、超前注浆小导管2长度，并制备或提供若干符合要求的锚杆1以及超前注浆小导管2。其中，本实施例锚杆1为玻璃纤维锚杆，超前注浆小导管2为具有注浆孔的钢花管。所述超前注浆小导管2的长度为两隧洞开挖外轮廓净距的2倍减1m，超前注浆小导管2端部1m范围内不设注浆孔。S3、开挖先行隧洞3，然后将先行隧洞3的初支31封闭成环。S4、先行隧洞3靠近中岩柱10的侧墙处往后行隧洞4方向施工锚杆1，所述锚杆1的端部伸入后行隧洞4的开挖断面，且伸入的长度不小于1m；锚杆1垂直于后行隧洞4轴线，在断面上呈水平层状布置，竖向、纵向间距均不大于1m，若干锚杆1整体按梅花型布置。S5、施做先行隧洞3二衬32。S6、在后行隧洞4靠近中岩柱10的侧墙施做超前注浆小导管2，超前注浆小导管2平面上与后行隧洞4轴线方向倾斜，优选的，超前注浆小导管2在平面上与后行隧洞4轴线方向呈30°。超前注浆小导管2的竖向布置间距与锚杆1的竖向布置间距相同，超前注浆小导管2的纵向布置间距视地质情况而定，一般不大于3m，超前注浆小导管2在竖向分层布置时与锚杆1错开，所述若干超前注浆小导管2整体按梅花型布置；当所述后行隧洞4初支内设有钢架时，所述超前注浆小导管2端部与钢架焊接。S7、超前注浆小导管2注浆。加固步骤完成后，即可进行后行隧洞4掌子面的开挖工作。在施工期间通过从先行隧洞3往后行隧洞4方向施做锚杆1，利用锚杆1的高抗拉强度、低抗剪强度、可挖除的特性对中岩柱10进行第一次加固，加强后行隧洞4施工期间中岩柱10的完整性和稳定性；之后利用后行隧4洞斜向30°施做的超前注浆小导管2对中岩柱10进行第二次加固，提高中岩柱10的整体承载力，确保中岩柱10在施工期间、永久受力阶段的承载力和可靠性满足要求。可见，本实施例的复合加固方法，提高了中岩柱10承载力的同时大大降低了小净距隧道施工期间的风险，且操作简单、施工难度低、加固效果好，可大范围推广应用。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小净距城市隧道中岩柱的复合加固方法，其特征在于，至少包括以下步骤：S1、根据围岩级别，确定锚杆、超前注浆小导管的竖向、水平向布置间距；S2、根据小净距隧道两隧洞相互位置关系，计算每层锚杆、超前注浆小导管长度，并制备或提供若干符合要求的锚杆以及超前注浆小导管；S3、开挖先行隧洞，然后将先行隧洞的初支封闭成环；S4、在先行隧洞靠近中岩柱的侧墙处往后行隧洞方向分层施工加固锚杆；S5、施做先行隧洞二衬；S6、在后行隧洞靠近中岩柱的侧墙分层施做超前注浆小导管，超前注浆小导管平面上与后行隧洞轴线方向呈一定角度超前设置；S7、超前注浆小导管注浆。

【技术特征摘要】
1.一种小净距城市隧道中岩柱的复合加固方法，其特征在于，至少包括以下步骤：S1、根据围岩级别，确定锚杆、超前注浆小导管的竖向、水平向布置间距；S2、根据小净距隧道两隧洞相互位置关系，计算每层锚杆、超前注浆小导管长度，并制备或提供若干符合要求的锚杆以及超前注浆小导管；S3、开挖先行隧洞，然后将先行隧洞的初支封闭成环；S4、在先行隧洞靠近中岩柱的侧墙处往后行隧洞方向分层施工加固锚杆；S5、施做先行隧洞二衬；S6、在后行隧洞靠近中岩柱的侧墙分层施做超前注浆小导管，超前注浆小导管平面上与后行隧洞轴线方向呈一定角度超前设置；S7、超前注浆小导管注浆。2.如权利要求1所述的小净距城市隧道中岩柱的复合加固方法，其特征在于，所述锚杆垂直于后行隧洞轴线，在断面上呈水平层状布置。3.如权利要求2所述的小净距城市隧道中岩柱的复合加固方法，其特征在于，所述超前注浆小导管的竖向布置间距与锚杆的竖向布置间距相同，超前注浆小导管的纵向布置间距视地质情况而定，不大于3m，超前注浆小导管在竖向分层布置时与锚杆错开。4.如权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢勇利，曹诗定，王伟，刘晓华，周倩茹，邓俊强，
申请(专利权)人：深圳市综合交通设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44