隧道冲沟段施工方法技术

本申请公开了一种隧道冲沟段施工方法，本申请方法包括在冲沟段地表进行注浆孔的孔位放样后，按照分序加密的原则对注浆孔进行钻进；根据不同的地质条件、现场注浆试验选择钻孔冲洗方式、择裂隙冲洗方式进行注浆孔和孔内裂隙冲洗；在注浆孔冲洗后进行压水试验，在Ⅰ序注浆孔中选预设比例的注浆孔进行单点法压水试验，剩余的进行简易压水试验；安装注浆锚索并进行锚固，同一排注浆锚索间采用W形钢带进行连接，锚固后安装止浆塞、锚墩以及索具，通过锚索张拉器对注浆锚索进行涨紧；采用分段注浆法进行滞后注浆，当达到预设注浆施工时间后结束注浆；注浆完成后，进行注浆效果检查。本申请解决掘进机在通过隧道断层带时安全隐患大的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
隧道冲沟段施工方法


[0001]本申请涉及土木工程
，具体而言，涉及一种隧道冲沟段施工方法。

技术介绍

[0002]全断面隧道掘进机(Tunnel Boring Machine，TBM)是机械化施工中常用的智能化设备。在TBM掘进过程中可能会遇到隧道断层带，隧道断层带多发生在隧道的洞顶为冲沟的位置。专利技术人发现TBM在通过隧道断层带时安全隐患大，掘进时间也长、成本也高，甚至有可能出现TBM设备损坏和难以顺利通过的情况。因此，如何降低TBM在隧道冲沟段掘进施工的安全隐患是亟需解决的问题。

技术实现思路

[0003]本申请的主要目的在于提供一种隧道冲沟段施工方法，解决如何降低TBM在隧道冲沟段掘进施工的安全隐患是亟需解决的问题。
[0004]为了实现上述目的，根据本申请提供了一种隧道冲沟段施工方法。
[0005]根据本申请的隧道冲沟段施工方法包括：S1：在冲沟段地表分序进行注浆孔的孔位放样，再按照分序加密的原则根据孔位对所述注浆孔进行钻进；其中，所述注浆孔的排与排之间和同一排注浆孔的孔与孔之间，分为二序施工，所述冲沟段地表为隧道上方的地形表面；S2：根据不同的地质条件以及现场注浆试验选择对应的钻孔冲洗方式进行注浆孔冲洗，根据不同的地质条件选择对应的裂隙冲洗方式对所述注浆孔的孔内裂隙进行冲洗；S3：在注浆孔冲洗后第一预设时段内进行压水试验，其中，在二序施工中的Ⅰ序注浆孔中选预设比例的注浆孔进行单点法压水试验，除所述预设比例的注浆孔之外所有剩余的注浆孔进行简易压水试验；S4：安装注浆锚索并对所述注浆锚索进行锚固，当锚固时间达到第二预设时段后安装止浆塞、锚墩以及索具，通过锚索张拉器对所述注浆锚索进行涨紧；其中，同一排注浆锚索间采用W形钢带进行连接；S5：采用分段注浆法进行滞后注浆，当达到预设注浆施工时间后结束注浆；S6：注浆完成后，进行注浆效果检查。
[0006]可选的，在通过锚索张拉器对注浆锚索进行涨紧之后，所述方法还包括：对所述注浆锚索的预紧力进行检测；若在第三预设时段内所述预紧力下降，则对预紧力下降的注浆锚索实施二次涨紧。
[0007]可选的，在对所述注浆孔进行钻进后，所述方法还包括：根据钻孔要求对所述注浆孔进行检测，所述钻孔要求包括：实际施工钻孔轴线与预设钻孔轴向偏差小于5
°
，注浆锚索实际施工孔位与所述注浆孔对应的放样孔位偏差小于或等于10cm，钻孔深度大于或等于预设钻孔深度且小于或等于预设钻孔深度加长100mm。
[0008]可选的，所述钻孔冲洗方式包括自孔底向孔外敞开水冲洗、压力风冲洗、风水联合冲洗，所述裂隙冲洗方式包括压力水冲洗、压力风冲洗、风水轮换冲洗。
[0009]可选的，所述注浆孔和所述孔内裂隙冲洗时的冲洗水压选择80％的注浆压力，若所述冲洗水压大于1MPa，则所述冲洗水压选择1MPa；所述注浆孔和所述孔内裂隙冲洗时的
冲洗风压选择50％的所述注浆压力，若所述冲洗风压超过0.5MPa，则所述冲洗风压选择0.5MPa。
[0010]可选的，所述单点法压水试验和所述简易压水试验时的压水压力选择80％的注浆压力，若所述压水压力大于1MPa，则所述压水压力选择1MPa；所述简易压水试验的时长为20min，每5min测读一次压水流量，根据最后一次的压水流量值计算透水率。
[0011]可选的，滞后注浆的过程中，水泥为42.5MPa抗硫酸盐水泥，水泥浆液选择2：1、1：1、0.5：1三个水灰比级。
[0012]可选的，所述第一预设时段为24h，所述第二预设时段为30min，所述第三预设时段为48h。
[0013]可选的，在注浆锚索施工过程中，若所述预紧力小于预设张紧力的90％，则补打新的注浆锚索。
[0014]可选的，所述分段注浆法中的分段段长为：第一段为3.0m，第二段及以下为5.0m；所述预设注浆施工时间为大于7min且小于或等于8min。
[0015]可选的，所述预设比例的注浆孔为20％的注浆孔。
[0016]可选的，所述注浆效果检查包括：以声波测量岩体波速进行固结注浆质量检查，并结合钻孔压水试验、注浆前后物探成果、注浆施工资料以及钻孔取芯资料进行综合评定。
[0017]在本申请实施例的隧道冲沟段施工方法中，首先在冲沟段地表分序进行注浆孔的孔位放样，再按照分序加密的原则根据孔位对注浆孔进行钻进；其中，注浆孔的排与排之间和同一排注浆孔的孔与孔之间，分为二序施工，冲沟段地表为隧道上方的冲沟地形表面；然后根据不同的地质条件以及现场注浆试验选择对应的钻孔冲洗方式进行注浆孔冲洗，以及根据不同的地质条件选择对应的裂隙冲洗方式对注浆孔的孔内裂隙进行冲洗；在注浆孔冲洗后第一预设时段内进行压水试验，其中，在二序施工中的Ⅰ序注浆孔中选预设比例的注浆孔进行单点法压水试验，除预设比例的注浆孔之外所有剩余的注浆孔进行简易压水试验；压水试验完成后安装注浆锚索并对注浆锚索进行锚固，当锚固时间达到第二预设时段后安装止浆塞、锚墩以及索具，通过锚索张拉器对注浆锚索进行涨紧；其中，同一排注浆锚索间采用W形钢带进行连接；最后采用分段注浆法进行滞后注浆，当达到预设注浆施工时间后结束注浆；注浆完成后，进行注浆效果检查。可以看到，本申请实施例的施工方法中，在遇到隧道冲沟段时，先通过冲沟段地表注浆加固的方式对围岩进行加固，增强了破碎围岩的整体性，提高了围岩的自承能力，并抑制了围岩的松动坍塌，因此可以有效的预防TBM掘进机在掘进过程中损坏、被埋等问题，降低了施工安全隐患，提高了施工的效率。另外，注浆方式选择的是锚索注浆的方式，相比于锚杆注浆的方式能够更加增强围岩的完整性。另外，本申请实施例具体的注浆施工流程设计构思巧妙，注浆质量易控制，而且应用环境友好。
附图说明
[0018]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0019]图1是根据本申请实施例提供的一种隧道冲沟段施工方法的流程图；
[0020]图2是根据本申请实施例提供的一种隧道冲沟段的断面图；
[0021]图3是根据本申请实施例提供的一种注浆孔孔位平面示意图；
[0022]图4
‑
图5是根据本申请实施例提供的浆孔剖面图；
[0023]图6是根据本申请实施例提供的一种注浆锚索施工时的示意图。
[0024]图中，1
‑
冲沟段地表，2
‑
注浆孔，3
‑
孔位，4
‑
隧道，5
‑Ⅰ
序注浆孔，6
‑
注浆锚索，7
‑
止浆塞，8
‑
锚墩，9
‑
索具，10
‑
洞顶线，11
‑
围岩，12
‑
轴线，13
‑Ⅱ
序注浆孔，14
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道冲沟段施工方法，其特征在于，所述方法包括：S1：在冲沟段地表分序进行注浆孔的孔位放样，再按照分序加密的原则根据孔位对所述注浆孔进行钻进；其中，所述注浆孔的排与排之间和同一排注浆孔的孔与孔之间，分为二序施工，所述冲沟段地表为隧道上方的冲沟地形表面；S2：根据不同的地质条件以及现场注浆试验选择对应的钻孔冲洗方式进行注浆孔冲洗，根据不同的地质条件选择对应的裂隙冲洗方式对所述注浆孔的孔内裂隙进行冲洗；S3：在注浆孔冲洗后第一预设时段内进行压水试验，其中，在二序施工中的Ⅰ序注浆孔中选预设比例的注浆孔进行单点法压水试验，除所述预设比例的注浆孔之外所有剩余的注浆孔进行简易压水试验；S4：安装注浆锚索并对所述注浆锚索进行锚固，当锚固时间达到第二预设时段后安装止浆塞、锚墩以及索具，通过锚索张拉器对所述注浆锚索进行涨紧；其中，同一排注浆锚索间采用W形钢带进行连接；S5：采用分段注浆法进行滞后注浆，当达到预设注浆施工时间后结束注浆；S6：注浆完成后，进行注浆效果检查。2.根据权利要求1所述的隧道冲沟段施工方法，其特征在于，在通过锚索张拉器对注浆锚索进行涨紧之后，所述方法还包括：对所述注浆锚索的预紧力进行检测；若在第三预设时段内所述预紧力下降，则对预紧力下降的注浆锚索实施二次涨紧。3.根据权利要求1所述的隧道冲沟段施工方法，其特征在于，在对所述注浆孔进行钻进后，所述方法还包括：根据钻孔要求对所述注浆孔进行检测，所述钻孔要求包括：实际施工钻孔轴线与预设钻孔轴向偏差小于5
°
，注浆锚索实际施工孔位与所述注浆孔对应的放样孔位偏差小于或等于10cm，钻孔深度大于或等于预设钻孔深度且小于或等于预设钻孔深度...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭忠盛，杨浩天，周振梁，李林峰，李宗林，郭震，张立龙，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：