一种城市隧道拱顶沉陷后分层分序注浆加固处治方法技术

本发明专利技术公开了一种城市隧道拱顶沉陷后分层分序注浆加固处治方法，利用路面下各种管线之间的间隙，在隧道沉陷区范围的路面上施工钻孔，利用不同位置的钻孔深度和孔内止浆深度，通过在止浆深度下的围岩内注浆，把隧道拱顶到路面的围岩分成浅部阻浆层、中间加固层、拱顶加固层和拱顶止浆层；分别按照浅部阻浆层、拱顶止浆层、拱顶加固层和中间加固层先后4个序次，在不同可控浆液初凝时间和注浆终压下逐层注浆，实现对隧道上部地层的整体系统加固。

【技术实现步骤摘要】
一种城市隧道拱顶沉陷后分层分序注浆加固处治方法
本专利技术涉及一种城市隧道拱顶及路面沉陷后分层分序注浆加固处治方法，属于城市隧道围岩注浆加固、城市隧道拱顶沉降或隧道上方路面沉陷后的注浆加固治理领域。技术背景在城市隧道修建过程中，当遇到松散层、含水的松散破碎层或杂填土层时，隧道开挖后及施工中的扰动会破坏隧道上覆围岩的稳定，在地层应力的重新分布下，隧道拱顶围岩会产生变形，拱顶沉降，甚至出现隧道拱顶沉降超限引发塌陷事故；城市隧道上覆地层具有湿陷性时，路面下的地下管线(污水、雨水或热力等)的泄漏以及地下水会不断侵蚀这些地层，地层会失去自稳能力而发生沉降甚至陷落。地层发生沉陷后，隧道初支结构会在地层突然沉陷的巨大动载荷作用下，极易产生沉降、断裂甚至垮塌，酿成较大工程事故，有突水突泥伴生时，还可能出现人身事故。隧道拱顶和其上地层发生沉陷后，若在隧道内进行打钻注浆治理，施工中的扰动会增加隧道顶部围岩再次失稳带来的安全风险；隧道出现陷落等地质灾害后，要对隧道拱顶初支结构采取支护措施后封闭危险区域。因此隧道内可施工钻孔的深度、钻孔可控精度以及钻孔可控范围难以达到要求，而且隧道内空间狭小，限制了钻探本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城市隧道拱顶沉陷后分层分序注浆加固处治方法，其特征在于，如下：利用路面下各种管线之间的间隙，在隧道沉陷区范围的路面上施工钻孔，利用不同位置的钻孔深度和孔内止浆深度，通过在止浆深度下的围岩内注浆，把隧道拱顶到路面的围岩分成浅部阻浆层、中间加固层、拱顶加固层和拱顶止浆层；分别按照浅部阻浆层、拱顶止浆层、拱顶加固层和中间加固层先后4个序次，在不同可控浆液初凝时间和注浆终压下逐层注浆，实现对隧道上部地层的整体系统加固。

【技术特征摘要】
1.一种城市隧道拱顶沉陷后分层分序注浆加固处治方法，其特征在于，如下：利用路面下各种管线之间的间隙，在隧道沉陷区范围的路面上施工钻孔，利用不同位置的钻孔深度和孔内止浆深度，通过在止浆深度下的围岩内注浆，把隧道拱顶到路面的围岩分成浅部阻浆层、中间加固层、拱顶加固层和拱顶止浆层；分别按照浅部阻浆层、拱顶止浆层、拱顶加固层和中间加固层先后4个序次，在不同可控浆液初凝时间和注浆终压下逐层注浆，实现对隧道上部地层的整体系统加固。2.如权利要求1所述的城市隧道拱顶沉陷后分层分序注浆加固处治方法，其特征在于，所述的浅部阻浆层注浆施工包括以下步骤：步骤1-1：在隧道正上方的路面上设置孔位；钻孔孔位布置及钻孔施工应避开路面下的各种管线；沿隧道走向方向的钻孔形成列，垂直隧道走向方向的钻孔形成排；钻孔应按照排、列有规律的均匀布置；步骤1-2：采用注浆装置进行注浆，控制浆液初凝时间和注浆终压。3.如权利要求1所述的城市隧道拱顶沉陷后分层分序注浆加固处治方法，其特征在于，所述的拱顶止浆层施工包括以下步骤：步骤2-1在隧道正上方的路面上设置孔位；钻孔孔位应布置在浅部阻浆层钻孔形成的列上；拱顶止浆层钻孔的列数和排数应与浅部阻浆层钻孔的列数、排数相同；钻孔列数、排数以及排间距要求同浅部阻浆层钻孔的列数、排数及排间距相同；步骤2-2，利用注浆装置进行注浆，要求最终浆液初凝时间比浅部阻浆层短，注浆终压比浅部阻浆层小。4.如权利要求1所述的城市隧道拱顶沉陷后分层分序注浆加固处治方法，其特征在于，所述的拱顶加固层施工包括以下步骤：步骤3-1在隧道正上方的路面上设置孔位；钻孔孔位应布置在浅部阻浆层钻孔形成的列上；拱顶加固层钻孔的列数和排数应与浅部阻浆层钻孔的列数、排数相同；钻孔列数、排数以及排间距要求同浅部阻浆层钻孔的列数、排数及排间距相同；步骤3-2利用注浆装置进行注浆，该层注浆终压比拱顶止浆层注浆终压要高、浆液初凝时间要长。5.如权利要求1所述的城市隧道拱顶沉陷后分层分序注浆加固处治方法，其特征在于，所述的中间加固层的施工包括以下步骤：步骤4-1在隧道正上方的路面上设置孔位；钻孔孔位应布置在浅部阻浆层钻孔形成的列上；中间加固层钻孔的列数和排数应与浅部阻浆层钻孔的列数、排数相同；钻孔列数、排数以及排间距要求同浅部阻浆层钻孔的列数、排数及排间距相同；步骤4-2利用注浆装置进行注浆，通过注浆，在隧道最外侧两列钻孔内两侧形成注浆帷幕，防止内部的浆液向两侧扩散；其注浆终压高于拱顶加固层的注浆终压。6.如权利要求1所述的城市隧道拱顶沉陷后分层分序注浆加固处治方法，其特征在于，钻孔列数、列长；钻孔排数的确定如下：钻孔列数由隧道宽度、路面宽度和地下管线行数及其影响范围确定；钻孔列长由形成沉陷的隧道走向和路面走向长度及两端各增加10m的总长度确定；钻孔排数由同类型钻孔孔间距及其数量确定；同列内相邻的浅部阻浆层钻孔的间距为2m，同排间相邻钻孔的间距由排间距确定；同列内相邻的拱顶止浆层钻孔的间距为2m，拱顶止浆层钻孔和浅部阻浆层相邻钻孔间距为0.5m；同排间相邻拱顶止浆层钻孔的间距与钻孔所处位置的排间距相同；同列内相邻的拱顶加固层钻孔的间距为2m，拱顶加固层钻孔和相邻的拱顶止浆层钻孔间距为0.5m；同排间相邻拱顶加固层钻孔的间距与该处的浅部阻浆层排间距相同；同列内相邻的中间加固层钻孔的间距为2m，中间加固层钻孔和相邻的拱顶加固层钻孔间距为0.5m。同排间相邻中间加固层钻孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆松，潘光明，李术才，张霄，林春金，杨磊，刘春国，张洪顺，张琦，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37