本发明专利技术公开了一种提高砂土状强风化岩层管棚注浆质量的结构及施工方法，提高砂土状强风化岩层管棚注浆质量的结构包括挡墙、超前小导管、喷射混凝土墙，挡墙设置在上下台阶交界面处，喷射混凝土墙设置在挡墙上方且与挡墙连为一体、外侧平齐共同形成止浆墙，不仅能够防止掌子面核心土渗水失稳造成向前滑移，而且能够稳步提高注浆压力，在强风化的砂土状岩层中能够达到劈裂注浆形成浆脉从而对围岩进行加固效果，对浅埋富水隧道相似地层采用超前注浆加固技术具有借鉴作用，并且本发明专利技术的提高砂土状强风化岩层管棚注浆质量的结构简单，施工起来速度快，从而节约了投资和劳力，缩短了工期。缩短了工期。缩短了工期。
【技术实现步骤摘要】
提高砂土状强风化岩层管棚注浆质量的结构及其施工方法
[0001]本专利技术涉及隧道施工
更具体地说，本专利技术涉及一种提高砂土状强风化岩层管棚注浆质量的结构及其施工方法。
技术介绍
[0002]董奉山隧道进口端浅埋地段穿越或紧邻多条冲沟，属于季节性沟谷，地表水主要临近左辅洞的凤凰溪及右辅洞洞顶地表现状水塘，地表汇水面积大，地下水位较高、地下水系发育且水力联系密切。进口浅埋段位于岩性变化区域，地层复杂，主要穿越地层为残坡积土、全风化及砂土状强风化岩，其结构松散，遇水易软化，开挖面稳定性差，应采取中管棚注浆的超前加固措施以避免隧道在开挖过程中发生初支大变形。为了提高中管棚注浆压力保证注浆质量，必须在注浆前施作止浆墙，传统的止浆墙主要是混凝土结构，厚度一般在50cm以上，需要先立模板，再加固，最后浇筑混凝土，施工工艺复杂、时间长、成本高，对现场施工组织影响较大。
[0003]有专利号为CN201711314379.3的一种锚喷混凝土止浆墙施工方法的中国专利技术专利介绍了一种保证帷幕注浆质量的止浆墙结构的施工方法，通过在需要进行帷幕注浆段落的掌子面喷射4层混凝土和铺设2层钢筋网片形成厚40cm的止浆墙，保证在注浆过程中能够持压提高注浆效果。虽然工艺简单、施工速度快，在一般地层中能达到持压效果，但是在遇水易软化的强风化花岗岩地层中注浆，压力增大时易导致上台阶与中台阶交界面处锚喷混凝土止浆墙开裂失稳给工程带来安全隐患，产生质量事故。
技术实现思路
[0004]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
[0005]本专利技术还有一个目的是提供一种提高砂土状强风化岩层管棚注浆质量的结构及其施工方法，以解决现有技术中砂土状强风化岩层管棚注浆质量不佳的技术问题。
[0006]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种提高砂土状强风化岩层管棚注浆质量的结构，设置在三台阶临时仰拱法施工的掌子面处，包括：
[0007]挡墙，其浇筑设置在上台阶与中台阶的交界处且紧贴上台阶处的掌子面设置，挡墙的两端分别水平延伸至上台阶处的掌子面的对应侧边缘；
[0008]若干个超前小导管，其朝向隧道开挖方向插打在位于挡墙上方的掌子面内且在位于挡墙上方的掌子面内均匀分布；
[0009]喷射混凝土墙，其覆盖设置在位于挡墙上方的掌子面上且下端与挡墙连为一体，喷射混凝土墙上朝向掌子面内设置有全长粘结型锚杆。
[0010]优选的是，所述喷射混凝土墙包括沿垂直于所述掌子面的方向向外依次设置的多层喷射混凝土层，在最靠近所述掌子面的相邻两层喷射混凝土层之间和最远离所述掌子面的相邻两层喷射混凝土层之间分别设置有一层网片。
[0011]优选的是，所述喷射混凝土层共设置有五层，第一层所述网片设置在第一层喷射
混凝土层和第二层喷射混凝土层之间，第二层所述网片设置在第四层喷射混凝土层和第五层喷射混凝土层之间。
[0012]优选的是，所述全长粘结型锚杆的一端插入至所述掌子面内、另一端穿出所述第一层喷射混凝土层，所述全长粘结型锚杆远离所述掌子面的一端上依次套设有垫板、螺母，通过在所述全长粘结型锚杆上拧紧螺母使垫板紧贴所述第一层混凝土层的外表面设置。
[0013]优选的是，所述挡墙的厚度大于所述喷射混凝土墙的厚度，且所述挡墙的外表面和所述喷射混凝土墙的外表面位于同一竖向平面内。
[0014]优选的是，所述喷射混凝土墙的厚度为所述挡墙的厚度的一半。
[0015]本专利技术还提供一种提高砂土状强风化岩层管棚注浆质量的结构的施工方法，包括如下步骤：
[0016]步骤一、隧道穿越砂土状强风化花岗岩段采用三台阶预留核心土加临时仰拱开挖法进行施工，施工至增设中管棚的里程桩号处，钻孔、送管完成后，逐孔安装止浆阀，止浆阀安装完毕后清理中管棚端尾保证中管棚的外露长度满足止浆墙的厚度；
[0017]步骤二、在上台阶与中台阶的交界处立模浇筑与上台阶等长度的所述挡墙；
[0018]步骤三、待所述挡墙的混凝土强度达到设计要求后，在需要中管棚注浆段落的所述掌子面施打所述超前小导管并喷射第一层混凝土，形成所述第一层喷射混凝土层；
[0019]步骤四、在所述第一层喷射混凝土层上朝向所述掌子面施作全长粘结型锚杆；
[0020]步骤五、在所述第一层喷射混凝土层的外表面挂设第一层所述网片；
[0021]步骤六、在所述第一层喷射混凝土层的外部喷射第二层混凝土并将第一层所述网片覆盖在内侧，形成所述第二层喷射混凝土层；
[0022]步骤七、在所述第二层喷射混凝土层的外部喷射第三层混凝土，形成所述第三层喷射混凝土层；
[0023]步骤八、在所述第三层喷射混凝土层的外部喷射第四层混凝土，形成所述第四层喷射混凝土层；
[0024]步骤九、在所述第四层喷射混凝土层的外表面施作第二层所述网片；
[0025]步骤十、在所述第四层喷射混凝土层的外部喷射第五层混凝土，至与所述挡墙的外侧平齐，形成所述第五层喷射混凝土层，待强度满足要求后，进行中管棚注浆。
[0026]优选的是，步骤二中，在上台阶与中台阶的交界处立模浇筑厚100cm的挡墙作为止浆墙的一部分，每层所述喷射混凝土层的厚度均为10cm。
[0027]优选的是，设置所述全长粘结型锚杆时，在所述全长粘结型锚杆上加设所述垫板，所述垫板密贴所述第一层喷射混凝土层设置并通过所述螺母锁紧，设置所述网片时，第一层所述网片与所述全长粘结型锚杆的外端之间点焊连接，所述第四层喷射混凝土层内钉入有钢筋，钢筋靠近中台阶的一端露出所述第四层喷射混凝土层设置，第二层所述网片与露出的钢筋之间点焊连接。
[0028]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0029](1)采用现浇混凝土结合喷锚混凝土方式施工的挡墙加喷射混凝土墙一体结构，所需模板操作简单，工艺简单，施工速度快，从而节约了投资和劳力，缩短工期，经济性好。
[0030](2)在上下台阶交界面处采用现浇混凝土设置了挡墙，不仅能够防止掌子面核心土渗水失稳造成向前滑移，而且能够稳步提高注浆压力，在强风化的砂土状岩层中能够达
到劈裂注浆形成浆脉从而对围岩进行加固效果。
[0031](3)本专利技术的止浆墙结构布置有序，施工工序便捷紧凑，在砂土状强风化岩层中注浆能够形成浆脉加固岩层的效果，适应范围广，对浅埋富水隧道相似地层采用超前注浆加固技术能够起到一定的借鉴作用。
[0032]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0033]图1为本专利技术的提高砂土状强风化岩层管棚注浆质量的结构在横断面方向上的结构示意图；
[0034]图2为本专利技术的提高砂土状强风化岩层管棚注浆质量的结构的侧视结构图。
[0035]说明书附图标记说明：1、上台阶2、上台阶初期支护3、中左台阶4、中左台阶初期支护5、中右台阶6、中右台阶初期支护7、挡墙8、喷本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.提高砂土状强风化岩层管棚注浆质量的结构，其特征在于，设置在三台阶临时仰拱法施工的掌子面处，包括：挡墙，其浇筑设置在上台阶与中台阶的交界处且紧贴上台阶处的掌子面设置，挡墙的两端分别水平延伸至上台阶处的掌子面的对应侧边缘；若干个超前小导管，其朝向隧道开挖方向插打在位于挡墙上方的掌子面内且在位于挡墙上方的掌子面内均匀分布；喷射混凝土墙，其覆盖设置在位于挡墙上方的掌子面上且下端与挡墙连为一体，喷射混凝土墙上朝向掌子面内设置有全长粘结型锚杆。2.如权利要求1所述的提高砂土状强风化岩层管棚注浆质量的结构，其特征在于，所述喷射混凝土墙包括沿垂直于所述掌子面的方向向外依次设置的多层喷射混凝土层，在最靠近所述掌子面的相邻两层喷射混凝土层之间和最远离所述掌子面的相邻两层喷射混凝土层之间分别设置有一层网片。3.如权利要求2所述的提高砂土状强风化岩层管棚注浆质量的结构，其特征在于，所述喷射混凝土层共设置有五层，第一层所述网片设置在第一层喷射混凝土层和第二层喷射混凝土层之间，第二层所述网片设置在第四层喷射混凝土层和第五层喷射混凝土层之间。4.如权利要求3所述的提高砂土状强风化岩层管棚注浆质量的结构，其特征在于，所述全长粘结型锚杆的一端插入至所述掌子面内、另一端穿出所述第一层喷射混凝土层，所述全长粘结型锚杆远离所述掌子面的一端上依次套设有垫板、螺母，通过在所述全长粘结型锚杆上拧紧螺母使垫板紧贴所述第一层混凝土层的外表面设置。5.如权利要求1所述的提高砂土状强风化岩层管棚注浆质量的结构，其特征在于，所述挡墙的厚度大于所述喷射混凝土墙的厚度，且所述挡墙的外表面和所述喷射混凝土墙的外表面位于同一竖向平面内。6.如权利要求5所述的提高砂土状强风化岩层管棚注浆质量的结构，其特征在于，所述喷射混凝土墙的厚度为所述挡墙的厚度的一半。7.提高砂土状强风化岩层管棚注浆质量的结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、隧道穿越砂土状强风化花岗岩...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗俊伟，叶成顺，徐庭，段振益，胡义新，马春，巫兴发，吴忠仕，唐祖阳，袁青，江鸿，罗会武，杨林，熊齐欢，李建敦，江栋材，邓荣贤，张明华，连其龙，孙慧智，王喆，林镇武，肖靖，陈世豪，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。