一种砾石地层小断面隧道的施工方法技术

本发明专利技术涉及一种砾石地层小断面隧道的施工方法，包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种砾石地层小断面隧道的施工方法


[0001]本专利技术涉及特殊地址条件下的隧道施工方法，特别是涉及一种砾石地层小断面隧道施工方法
。

技术介绍

[0002]随着城市的发展和生态发展的需要，部分地区需要进行引水工程，而引水工程的开展将穿越原黄河流域的所堆积的堆积体，砾石地层将是开展工程施工的一大难题
。
砂砾石是一种颗粒体
、
无粘性材料，容易产生水破坏
、
渗透破坏
、
松散破坏现象，且泥岩遇水极易软化，成流塑状，造成隧道开挖时围岩变形快，自稳能力差，甚至消失，具有突然性
。
引水隧道一般埋深较浅，而砾石地层的特点为地层杂乱
、
地下水发育
、
工程地质及水文地质条件复杂，施工难度极大，安全风险高
。
小断面砾石地层隧道的开挖对机械的限制极大，从而对隧道掘进有极大影响
。

技术实现思路

[0003]基于此，本专利技术的目的在于，提供一种砾石地层小断面隧道的施工方法，其具有安全可靠，节约工期，可操作性强的优点
。
[0004]一种砾石地层小断面隧道的施工方法，包括以下步骤：
[0005]S100
，隧道洞身开挖：对岩体开挖隧道洞口，在洞身内形成掌子面
、
边墙和拱顶；
[0006]S102
，洞身超前支护：对所述掌子面
、
所述边墙和所述拱顶进行混凝土初喷，以稳定洞身结构；然后对所述边墙和所述拱顶进行加固；再在洞内安装用于支撑所述拱顶的拱架；
[0007]S104
，掌子面全封闭：对所述掌子面喷射混凝土；
[0008]S106
，注浆导管设置：向洞内所述拱顶打入注浆导管；
[0009]S108
，洞身超前注浆：通过所述注浆导管向所述拱顶注浆
。
[0010]本专利技术所述砾石地层小断面隧道的施工方法通过对洞身拱顶进行注浆，以巩固拱顶的围岩体，并在注浆之前先对对掌子面进行全封闭工艺处理，防止在注浆过程中浆体从掌子面外漏，以确保达到注浆加固的效果，从而提高洞内围岩体的牢固程度，以利于施工
。
[0011]进一步地，在步骤
S106
之后，步骤
S108
之前，还进行以下步骤：
[0012]S107
，洞身混凝土复喷：对所述掌子面
、
所述边墙和所述拱顶复喷混凝土，以加固洞身结构
。
[0013]进一步地，在步骤
S100
，在洞身开挖过程中，预留核心土
。
[0014]进一步地，在步骤
S108
，注浆时，注浆压力控制在
3Mpa。
[0015]进一步地，在步骤
S108
，注浆时，首灌采用水灰比为
3:1
的水泥浆液，注浆结束前采用水灰比为
1:1
水泥浆液封孔
。
[0016]为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本专利技术
。
附图说明
[0017]图1为本专利技术砾石地层小断面隧道的施工方法具体实施方式的流程示意图；
[0018]图2为本专利技术砾石地层小断面隧道的施工方法具体实施方式中洞身结构示意图；
[0019]图3为本专利技术砾石地层小断面隧道的施工方法具体实施方式中锚杆
、
锚管和注浆导管安装结构示意图；
[0020]图4为为本专利技术砾石地层小断面隧道的施工方法具体实施方式中进行衬砌施工时的结构示意图；
[0021]附图标记：
10、
掌子面；
20、
边墙；
30、
拱顶；
40、
注浆导管；
50、
锚杆；
60、
锁脚锚管；
70、
底板衬砌；
80、
拱顶衬砌
。
具体实施方式
[0022]本专利技术的砾石地层小断面隧道的施工方法已成功应用于河南省洛阳市小浪底南岸灌区引水隧道施工过程中
。
[0023]小浪底南岸灌区施工3标总长
9031m
，
5#、6#
隧洞总长
3178m
起止里程为
5+529.05
～
8840.96。5#、6#
隧洞埋深一般在
10
‑
80m
，围岩地层主要为上第三系
⑤2泥质钙质细砂岩夹砂质粘土岩
、
砾岩和
⑤3砾岩，岩体破碎多呈散体状，围岩主要为
Ⅴ
类，围岩极不稳定，不适宜采用
TBM(
全断面掘进机
)
施工，存在围岩稳定问题，勘探揭露有地下水，水位高于洞顶或临近洞底板，存在涌水
、
涌砂等问题，上第三系
⑤2泥质钙质细砂岩夹砂质粘土岩
、
砾岩和
⑤3砾岩段地下水分布不均，水量大小不一，但在有水的情况下，较小的水量即能导致围岩产生较大的变形破坏
。
[0024]请参阅图1‑3，如图1所示，一种砾石地层小断面隧道的施工方法，包括以下步骤：
[0025]S100
，隧道洞身开挖：对岩体开挖隧道洞口，在洞身内形成掌子面
10、
边墙
20
和拱顶
30
，如图2所示
。
[0026]考虑到隧道开挖断面部分范围为岩体，对掌子面开挖时采取不同的开挖方法
。
掌子面围岩较差时采用机械开挖，必要时采用弱爆破开挖
。
[0027]具体流程为：
(1)
对掌子面
10
进行测量放样，定出开挖线；
(2)
开挖时先对拱顶进行开挖；
(3)
对下部的掌子面
10
进行开挖，开挖时使掌子面
10
形成一个斜坡，做到掌子面
1010
的稳定；
(4)
最后对两侧不足立架要求的地方再次开挖；
(5)
开挖后利用挖掘机将洞碴从掌子面扒出，挖机退至错车洞，装载机将洞渣端运到渣土车里，渣土车运至渣场；
(6)
出渣完成后，挖机对掌子面
10
进行欠挖部分处理，并平整工作面
。
[0028]进一步地，为稳定掌子面
10
和拱顶
30
围岩，在隧道洞身开挖过程中采用弧形开挖预留核心土方式，开挖进尺不超过
1m
，核心土的作用除对掌子面
10
和拱顶
30
围岩稳定作用外，还可以作为人工操作平台便于支护，所以核心土的预留必须有一定的长度和宽度，核心土距拱顶的尺寸以满足人工作业本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种砾石地层小断面隧道的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100
，隧道洞身开挖：对岩体开挖隧道洞口，在洞身内形成掌子面
(10)、
边墙
(20)
和拱顶
(30)
；
S102
，洞身超前支护：对所述掌子面
(10)、
所述边墙
(20)
和所述拱顶进行混凝土初喷，以稳定洞身结构；然后所述边墙
(20)
和所述拱顶
(30)
进行加固；再在洞内安装用于支撑所述拱顶
(30)
的拱架；
S104
，掌子面全封闭：对所述掌子面
(10)
喷射混凝土；
S106
，注浆导管设置：向洞内所述拱顶
(30)
打入注浆导管
(40)
；
S108
，洞身超前注浆：通过所述注浆导管
(40)
向所述拱顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：康湘辉，杨建树，谢龙，骆勇，蒋贵平，谌瑶，
申请(专利权)人：中铁五局集团有限公司中铁五局集团第四工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：