一种水平节理泥质页岩富水隧道超前支护施工方法技术

本发明专利技术涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种水平节理泥质页岩富水隧道超前支护施工方法，包括：步骤S1，确定隧道的注浆固结外缘线，并进行预注浆，步骤S2，顶入支护管后进行注浆；步骤S3，对预注浆孔进行预注浆，待注浆完成后以台阶法进行开挖；步骤S4，在上台阶所对应的隧道拱顶打设砂浆锚杆并注浆，并在初喷混凝土初凝后取下模具形成放置槽；步骤S6，在放置槽内安设格栅钢架，步骤S7，进行隧道的下台阶开挖，开挖完成后设置仰拱及拱脚钢架，将拱脚钢架与格栅钢架对应连接，并对隧道拱脚处进行初喷；步骤S8，初喷完成即进行复喷，直至对仰拱部分进行混凝土封底，以完成初期支护。以完成初期支护。以完成初期支护。

【技术实现步骤摘要】
一种水平节理泥质页岩富水隧道超前支护施工方法


[0001]本专利技术属于隧道施工
，具体涉及一种水平节理泥质页岩富水隧道的超前支护施工方法。

技术介绍

[0002]目前，我国在隧道工程施工中，虽然整套流程工艺工法已经成熟完整，但是部分隧道工程在施工过程中安全事故依然时有发生，主要原因是隧道工程的地层岩性、地质构造、地下水分布等各种原因的不确定性、不可预见性，导致在施工过程中遇到特殊地质、地貌没有可借鉴的施工经验。
[0003]超前支护作为保证隧道开挖过程施工安全一种常用措施，主要有超前管棚、超前小导管、超前锚杆、超前注浆等方式。目前隧道暗洞内超前支护大部分采用超前小导管的方式，但对于水平节理裂隙泥质页岩地质，不能有效保证掌子面围岩安全及稳定性。
[0004]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服上述现有技术中的不足，提高一种针对水平节理泥质页岩富水隧道的开挖方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种水平节理泥质页岩富水隧道超前支护施工方法，包括：步骤S1，确定隧道的注浆固结外缘线，并在隧道断面上进行预注浆孔点位放样并进行钻孔，其中，所述预注浆孔有多圈，每圈所述预注浆孔关于隧道断面周向均布，任意一圈所述预注浆孔在隧道开挖方向上向注浆固结外缘线呈伞形倾斜延伸；步骤S2，按照设计图纸进行放样，在放样坐标上通过钻机进行支护管顶入孔的钻孔，并将支护管顶入后进行注浆；步骤S3，对预注浆孔进行预注浆，待注浆完成后以台阶法进行开挖；步骤S4，在隧道所对应上台阶开挖完成后，在上台阶所对应的隧道拱顶打设砂浆锚杆并注浆，注浆完成在砂浆锚杆上连接对应格栅钢架的模具，并进行混凝土初喷；步骤S5，初喷完成后在相邻模具之间设置网片；并在初喷混凝土初凝后取下模具形成放置槽；步骤S6，在放置槽内安设格栅钢架，所述格栅钢架与隧道拱顶部分相匹配；步骤S7，进行隧道的下台阶开挖，开挖完成后设置仰拱及拱脚钢架，将拱脚钢架与格栅钢架对应连接，并对隧道拱脚处进行初喷；步骤S8，隧道拱脚处初喷完成后即对上台阶和下台阶对应的隧道部分进行复喷，复喷过程中自隧道拱顶向拱脚进行施作，直至对仰拱部分进行混凝土封底，完成初期支护。
[0007]优选地，在进行隧道开挖初期，对山体边坡进行开挖以形成隧道断面，并在隧道断面处设置导向墙对支护管进行导向，其所采取的支护管为管棚。
[0008]优选地，步骤S2中，支护管包括超前小导管和超前锚杆，所述超前小导管与超前锚杆在隧道延伸方向上间隔交错布置。
[0009]优选地，上台阶与下台阶的距离控制在5m~10m之内、下台阶与仰拱的距离控制在25m~30m之内。
[0010]优选地，隧道初支完成后，待隧道水平变形速率小于0.2mm/d，拱部下沉速率小于0.15mm/d或累计位移值已达到极限位移量的90%以上，进行二次衬砌施工；仰拱与二次衬砌的距离控制在30m
‑
40m之内。
[0011]优选地，隧道初期支护与二次衬砌之间敷设防水板和土工布。
[0012]优选地，，初期支护结构封闭成环后进行回填注浆，回填注浆管为PVC注浆花管，注浆材料选用微膨胀性水泥砂浆，回填注浆液压力达到0.2mpa时即可结束注浆。
[0013]优选地，回填注浆管预埋在格栅钢架外侧与安装槽之间、拱脚钢架外侧与隧道围岩之间。
[0014]优选地，通过孔口管对隧道进行预注浆，待隧道初凝后拔出孔口管，以预注浆孔洞作为爆破炮孔进行爆破。
[0015]有益效果：设置模具在初喷后预留对应格栅钢架的安装槽，有助于提高安装效率，降低安装难度，增强隧道支护的整体性。
[0016]在进行下台阶初喷后即可进行复喷，一次性完成复喷和封底，简化了支护流程，提高了工作效率，且增强了初喷和复喷之间的连接强度。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1为本专利技术所提供具体实施例中预注浆孔分布示意图；图2为本专利技术所提供具体实施例中预注浆孔延伸方向示意图；图3为本专利技术所提供具体实施例中隧道断面示意图；图4为本专利技术所提供具体实施例中栅格钢架安装示意图；图5为本专利技术所提供具体实施例中栅格钢架展开示意图；图6为本专利技术所提供具体实施例中栅格钢架与砂浆锚杆连接示意图；图7为本专利技术所提供具体实施例中锁脚锚杆分布示意图。
[0018]图中：1、注浆固结外缘线；2、隧道轮廓线；3、预注浆孔；4、初期支护；5、二次衬砌；6、支护管；7、砂浆锚杆；8、格栅钢架；9、加固筋；10、压板；11、锁脚锚杆；12、拱脚钢架；13、仰拱；21、上台阶；22、下台阶；61、超前小导管；62、超前锚杆。
具体实施方式
[0019]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]在本专利技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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而不是要求本专利技术必须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。本专利技术中使用的术语“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；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0021]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]如图1
‑
7所示，一种水平节理泥质页岩富水隧道超前支护施工方法，包括：步骤S1，确定隧道轮廓线2和隧道的注浆固结外缘线1，并在隧道断面上进行预注浆孔3点位放样并进行钻孔，其中，预注浆孔有多圈，每圈预注浆孔关于隧道断面周向均布，任意一圈预注浆孔在隧道开挖方向上向注浆固结外缘线1呈伞形倾斜延伸；以此对隧道周围围岩进行注浆加固，提高注浆过程中的隧道稳定性，保证施工的安全；步骤S2，按照设计图纸进行放样，在放样坐标上通过钻机进行支护管6顶入孔的钻孔，钻孔完成后进行钻孔清理，并将支护管6顶入钻孔后进行注浆；钻孔直径比支护管6直径略大，钻孔倾角外插角不大于12
°
，钻孔清孔完毕后，使用锤击或钻机顶入，顶入长度不小于钢管长度的95%，并用高压风再次将钢管内砂石吹出。步骤S3，对预注浆孔3进行预注浆，待注浆完成后以台阶法进行开挖；步骤S4，在隧道所对应上台阶21开挖完成后，上台阶21每循环开挖进尺不大于2榀拱架间距，每榀拱架的间距为0.6m；对开挖后的上台阶21及时进行砂浆锚杆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水平节理泥质页岩富水隧道超前支护施工方法，其特征在于，包括：步骤S1，确定隧道的注浆固结外缘线，并在隧道断面上进行预注浆孔点位放样并进行钻孔，其中，所述预注浆孔有多圈，每圈所述预注浆孔关于隧道断面周向均布，任意一圈所述预注浆孔在隧道开挖方向上向注浆固结外缘线呈伞形倾斜延伸；步骤S2，按照设计图纸进行放样，在放样坐标上通过钻机进行支护管顶入孔的钻孔，并将支护管顶入后进行注浆；步骤S3，对预注浆孔进行预注浆，待注浆完成后以台阶法进行开挖；步骤S4，在隧道所对应上台阶开挖完成后，在上台阶所对应的隧道拱顶打设砂浆锚杆并注浆，注浆完成在砂浆锚杆上连接对应格栅钢架的模具，并进行混凝土初喷；步骤S5，初喷完成后在相邻模具之间设置网片；并在初喷混凝土初凝后取下模具形成放置槽；步骤S6，在放置槽内安设格栅钢架，所述格栅钢架与隧道拱顶部分相匹配；步骤S7，进行隧道的下台阶开挖，开挖完成后设置仰拱及拱脚钢架，将拱脚钢架与格栅钢架对应连接，并对隧道拱脚处进行初喷；步骤S8，隧道拱脚处初喷完成后即对上台阶和下台阶对应的隧道部分进行复喷，复喷过程中自隧道拱顶向拱脚进行施作，直至对仰拱部分进行混凝土封底，完成初期支护。2.根据权利要求1所述的水平节理泥质页岩富水隧道超前支护施工方法，其特征在于，在进行隧道开挖初期，对山体边坡进行开挖以形成隧道断面，并在隧道断面处设置导向墙对支护管进行导向，其所采取的支护管为管棚。3.根据权利要求1所述的水平节理泥质页岩富水隧道超...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永勋，林臣皓，于会君，李峰，陈巧，魏志斌，付成太，姬庆，杜明威，周贵朋，宁超，李岳辉，
申请(专利权)人：中铁九局集团第七工程有限公司，
类型：发明
国别省市：