一种穿越富水砂质黄土地层的隧道新型降水支护体系及其施工方法技术

一种穿越富水砂质黄土地层的隧道新型降水支护体系及其施工方法，支护体系包括拱架，拱架外侧的拱璧上等距敷设若干集水管，集水管外侧设有钢管，钢管内穿套有降水管，降水管靠近掌子面的一端与集水管用连接管相连接；隧道底部且顺着隧道前进方向，阵列设置有若干砂土挤密桩，隧道底部中间的砂土挤密桩交叉连接点处设有降水井；本发明专利技术将钢管与降水管结合，组成集两家之长的“降水管棚”，既能形成有效的超前支护，又能对前方地层进行超前降水作业，减少了在富水砂质黄土地层中开挖隧道时突水涌沙的发生，经济高效；砂土挤密桩和降水井配合，提高了隧道底部地层的承载力；在隧道洞周关键处布置监测点，对隧道整体位移、沉降情况实时监测，尽可能避免事故发生。尽可能避免事故发生。尽可能避免事故发生。

【技术实现步骤摘要】
一种穿越富水砂质黄土地层的隧道新型降水支护体系及其施工方法


[0001]本专利技术属于隧道施工
及隧道降水
，特别涉及一种穿越富水砂质黄土地层的隧道新型降水支护体系及其施工方法。

技术介绍

[0002]富水砂质黄土属含水透水层，由于其含沙量变化大，围岩整体处于松散、软弱状态，自稳能力差；加之富含孔隙水，导致隧道更易出现开挖后沉降量增大、拱部整体下沉、坍塌等安全事故，施工难度极大。
[0003]目前，当隧道施工需要穿越富水砂质黄土地层时，工程上多采用高压旋喷桩、全断面预注浆、洞内中深孔注浆、超前小导管、管棚等加固措施，配合以井点降水、止水帷幕、降水井、超前洞内排水等降水措施，双管齐下，以保证隧道开挖工作安全进行。但传统的施工方法有超挖量大、对环境要求高、成本高等缺点，施工效率低、程序繁琐、进度缓慢，在实际应用中具有很大的局限性。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术公开了一种穿越富水砂质黄土地层的隧道新型降水支护体系及其施工方法，该支护体系将传统的超前支护措施与降水措施合二为一，具有超前降排水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种穿越富水砂质黄土地层的隧道新型降水支护体系，包括拱架(5)，其特征在于：所述拱架(5)外侧的拱璧上等距敷设若干集水管(3)，集水管(3)外侧等距设有与集水管(3)等量的钢管(1)，钢管(1)内穿套有降水管(2)，降水管(2)靠近掌子面的一端与集水管(3)用连接管(10)相连接；隧道底部且顺着隧道前进方向，阵列设置有若干砂土挤密桩(7)，隧道底部中间布设的砂土挤密桩(7)之间的交叉连接点处设有降水井(8)。2.根据权利要求1所述的一种穿越富水砂质黄土地层的隧道新型降水支护体系，其特征在于：所述集水管(3)与拱架(5)之间还敷设有防水层(4)。3.根据权利要求1所述的一种穿越富水砂质黄土地层的隧道新型降水支护体系，其特征在于：所述每一节钢管(1)内或降水管(2)每隔5～6m设置一套定位装置，使降水管(2)始终处于钢管(1)的中心位置。4.根据权利要求1所述的一种穿越富水砂质黄土地层的隧道新型降水支护体系，其特征在于：所述降水管(2)长度长于钢管(1)长度。5.根据权利要求1所述的一种穿越富水砂质黄土地层的隧道新型降水支护体系，其特征在于：所述钢管(1)与拱顶之间形成的外插角为3
°
～5
°
。6.根据权利要求1所述的一种穿越富水砂质黄土地层的隧道新型降水支护体系，其特征在于：所述阵列设置的砂土挤密桩(7)呈正方形阵列，降水井(8)位于正方形4个角上的砂土挤密桩(7)的交叉连接点处。7.基于权利要求1所述的降水支护体系的施工方法，其特征在于：具体包括以下步骤：步骤一、隧道按设计路线正常开挖，并做好超前地质预报工作；当探测到前方地层出现富水砂质黄土时，沿掌子面外围一圈设置标记，准备施工降水管棚；步骤二、施工降水管棚，具体包括：2.1、安装拱架(5)并施作套拱，钻机就位，顺着钻孔导向管的方位钻孔；2.2、准备好设计数量的钢管(1)和降水管(2)，将降水管(2)穿入钢管(1)中，降水管(2)长度长于钢管(1)，降水管(2)每隔5～6m或每一节钢管(1)中设置一套定位装置，以保证降水管(2)始终处于钢管(1)的中心位置；或者先在钢管(1)中下放钢筋笼(11)，再将降水管(2)穿入钢筋笼(11)中，组装形成降水管棚...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋战平，毛静尹，张玉伟，何十美，刘乃飞，杨棚涛，尉敏，潘红伟，许王亮，田小旭，郑方，王剑，周鹏远，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：