一种富水地层钻爆法隧道初支防渗的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种富水地层钻爆法隧道初支防渗的施工方法，其具体包含以下步骤：第一步、隧道爆破出碴完成后，安装U型钢拱架，U型钢的凹槽朝向隧道围岩；第二步、U型钢拱架安装后，在其上焊接纵向连接筋及钢筋网片；第三步、打设超前小导管和锁脚锚管，并按设计要求进行注浆；第四步、打设系统锚杆；第五步、采用湿喷机械手施作初支混凝土。本发明专利技术能够有效地保证了钻爆法隧道初期支护结构的密实性，解决了富水地层钻爆法隧道初支结构的渗漏水问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及隧道支护领域，主要涉及一种富水地层钻爆法隧道初支防渗的施工方法。
技术介绍
采用钻爆法进行暗挖隧道施工，围岩支护结构一般包括初期支护和二次衬砌两部分。其中，在二次衬砌结构施作之前，隧道刚开挖成型后立即进行的支护称之为初期支护，一般有喷射混凝土、喷射混凝土+锚杆、喷射混凝土+锚杆+格栅拱架、喷射混凝土+锚杆+型钢拱架等多种形式。初期支护结构具有承受围岩压力、防塌落、防渗漏等多重功能，对隧道安全施工起关键作用。在围岩自稳性较差、施工风险较高的地段，喷射混凝土+钢筋网片+锚杆+型钢拱架联合支护的初期支护型式应用得较为普遍，其中，现阶段制作拱架常用的型钢为工字钢。随着施工机械化、智能化的发展，湿喷机械手作为喷射混凝土施工设备在隧道工程建设中应用得越来越广泛。不过，采用湿喷机械手喷射混凝土时，工字钢的肋部常常成为死角，出现混凝土填充不密实的现象，在富水地层中，不密实部位往往成为渗流通道，导致初支漏水，对支护结构的施工质量和安全造成隐患。
技术实现思路
为解决以上问题，本专利技术的目的是提供一种富水地层钻爆法隧道初支防渗的施工方法，采用U型钢拱架作为初期支护钢架，配合湿喷机械手施作初支混凝土，保证了喷射混凝土与拱架结合处的密实性，有效地解决了富水地层中钻爆法隧道初支结构渗漏水问题。为实现如上所述的专利技术目的，本专利技术采用如下所述的技术方案：一种富水地层钻爆法隧道初支防渗的施工方法，其具体包含以下步骤：第一步、隧道爆破出碴完成后，安装U型钢拱架，U型钢的凹槽朝向隧道围岩；第二步、U型钢拱架安装后，在其上焊接纵向连接筋及钢筋网片；第三步、打设超前小导管和锁脚锚管，并按设计要求进行注浆；第四步、打设系统锚杆；第五步、采用湿喷机械手施作初支混凝土。优选的，所述U型钢拱架是由沿隧道开挖方向间隔设置的若干组拱架组成，每组拱架均是由若干U型钢板拼接构成。优选的，U型钢板的相对应两端均焊接有连接板，相邻U型钢板通过螺栓穿过连接板实现固定连接。优选的，在连接板的四个角上均设有螺栓孔。优选的，所述连接板与U型钢板之间为双面焊连接。优选的，在第二步中，纵向连接筋的端部弯折后形成一折弯部，U型钢拱架的两端部焊接在纵向连接筋上，且折弯部焊接在U型钢拱架的外侧面上。优选的，系统锚杆选用中空注浆锚杆。采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下所述的优越性：本专利技术能够有效地保证了钻爆法隧道初期支护结构的密实性，解决了富水地层钻爆法隧道初支结构的渗漏水问题。【附图说明】图1是本专利技术所采用初支结构的断面示意图；图2是连接板的结构示意图；图3是纵向连接筋与U型钢拱架连接示意图；图中：1、锚杆；2、围岩；3、U型钢拱架；4、喷射混凝土；5、矮边墙；6、仰拱填充；7、连接钢板；8、螺栓孔；9、纵向连接筋。【具体实施方式】通过下面的实施例可以更详细地解释本专利技术，公开本专利技术的目的旨在保护本专利技术范围内的一切变化和改进，本专利技术并不局限于下面的实施例：结合附图1、2、3，一种富水地层钻爆法隧道初支防渗的施工方法，其具体包含以下步骤：第一步、隧道爆破出碴完成后，沿隧道开挖方向架设U型钢拱架3，U型钢拱架3凹槽朝向隧道围岩2一侧，每组拱架均是由若干U型钢板拼接构成，每块U型钢板两端焊接有方形的连接板7，优选为，连接板7与U型钢板之间采用双面焊接方式，连接板7四角上设有螺栓孔8，相邻U型钢板上的连接板7之间采用螺栓固定连接。第二步、U型钢拱架安装后，在其上焊接纵向连接筋9及钢筋网片，纵向连接筋9端部弯折形成一折弯部，折弯部长10cm，折弯部的弯折角度按U型钢板形状确定，U型钢拱架的两端部焊接在纵向连接筋上，且折弯部焊接在U型钢拱架的外侧面上，以增大连接筋与U型钢板的焊接长度，保证连接质量，钢筋网片网格间距20×20cm；第三步、打设φ42超前小导管并注水泥浆，小导管长度3.5m，纵向间距2.0m，环向间距60cm，配合U型钢拱架3使用，U型钢拱架制作时预留小导管穿孔；打设锁脚锚管并与U型钢拱架焊接，锚管长3m，注水泥浆。第四步、打设中空注浆锚杆1，锚杆长3.5m，环向间距1.2m，纵向间距1.2m，注水泥浆；第五步、采用湿喷机械手施作初支混凝土4，混凝土厚度拱墙部位25cm，仰拱部位15cm。本专利技术未详述部分为现有技术。为了公开本专利技术的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本专利技术旨在包括一切属于本构思和专利技术范围内的实施例的所有变化和改进。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种富水地层钻爆法隧道初支防渗的施工方法，其特征是：具体包含以下步骤：第一步、隧道爆破出碴完成后，安装U型钢拱架，U型钢的凹槽朝向隧道围岩；第二步、U型钢拱架安装后，在其上焊接纵向连接筋及钢筋网片；第三步、打设超前小导管和锁脚锚管，并按设计要求进行注浆；第四步、打设系统锚杆；第五步、采用湿喷机械手施作初支混凝土。

【技术特征摘要】
1.一种富水地层钻爆法隧道初支防渗的施工方法，其特征是：具体包含以下步骤：第一步、隧道爆破出碴完成后，安装U型钢拱架，U型钢的凹槽朝向隧道围岩；第二步、U型钢拱架安装后，在其上焊接纵向连接筋及钢筋网片；第三步、打设超前小导管和锁脚锚管，并按设计要求进行注浆；第四步、打设系统锚杆；第五步、采用湿喷机械手施作初支混凝土。2.根据权利要求1所述的富水地层钻爆法隧道初支防渗的施工方法，其特征是：所述U型钢拱架是由沿隧道开挖方向间隔设置的若干组拱架组成，每组拱架均是由若干U型钢板拼接构成。3.根据权利要求1所述的富水地层钻爆法隧道初支防渗的施工方法，其特征是：U型钢板的相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟，李治国，肖红渠，刘洪震，王光辉，白银，郑永福，彭桂彬，邵阳，刘银涛，王菀，李毅，曾磊，陈航，郑松，
申请(专利权)人：中铁隧道集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41