[发明专利]一种穿越淤泥质地层隧道全环超前快速注浆施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种穿越淤泥质地层隧道全环超前快速注浆施工方法，属于风化砂层、碎块石土地层及其它软弱围岩隧道施工技术领域。

背景技术

现阶段公路、铁路隧道、水利工程及其它地下工程中，采用超前周边注浆工艺进行稳定围岩、防止地表水下渗等方面，应用十分广泛，施工方法也十分成熟：一般情况下止浆墙均为全断面，注浆方式分前进式注浆与后退式注浆两种。在传统方法施工中，对围岩均要求要有一定的自稳能力，同时在采用全断面开孔作业时，上、下部高差大，设备无法一次成孔，需要多次搭设作业平台，工序繁杂，处理时间长，安全风险大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种穿越淤泥质地层隧道全环超前快速注浆施工方法，在处治穿越风化砂地层、软土层、地表水及裂隙水丰富地层特大断面隧道施工中，采用上半断面开孔，就能对软弱围岩进行超前注浆加固处理，克服了传统技术方案存在的工序繁杂，现场施工干扰大、人力物力消耗大，处治时间长，施工难度大，施工风险高等问题，有效提高了软弱围岩特大断面隧道施工工效，降低了成本及安全风险。

本发明采取的技术方案为：一种穿越淤泥质地层隧道全环超前快速注浆施工方法，采用半断面开孔超前注浆技术措施，有效进行穿越风化砂地层、软土层、地表水及裂隙水丰富地层特大断面隧道施工处治，其具体实施步骤如下：

一、在需超前注浆加固处理地段邻近掌子面前方，暂停下半断面开挖，将下半断面挖填处理成一斜坡面，开挖上半断面止浆墙的位置，然后对上半断面掌子面喷射混凝土封闭处理。

二、在上半断面的止浆墙位置周边设置砂浆锚杆并嵌入围岩。

三、止浆墙位置周边预埋小导管及排水钢管。

四、浇注止浆墙及混凝土作业平台。

六、通过小导管对止浆墙与隧道初期支护间的空隙进行注浆封闭。

六、在上半断面上布设注浆孔，进行超前全环注浆施工。

在步骤二中，对上半断面止浆墙周边施作2排环向间距1.5m，排距1.0 m，单根长2m的Φ25mm砂浆锚杆，嵌入围岩1m。

在步骤四中，止浆墙周边预埋3m长的Φ42mm小导管，以及Φ108mm的排水钢管，焊接好法兰盘，对掌子面股状水进行集中引排。

在步骤六中，注浆采用P-Q-T曲线和检查孔孔内成像两种手段进行注浆效果评定。

在步骤六中，采用分段前进式注浆施工。

外圈孔采用硫铝酸盐水泥浆液跳孔注浆快速凝结，内圈孔采用普通水泥浆液注浆加固，硫铝酸盐水泥、普通水泥按1:2的比例配制浆液，注浆终压按1.5～4MPa控制。

采用上半断面开孔进行全环超前注浆施工技术，能较好地避免传统方法施工中对围岩的要求，同时施工过程能避免全断面开孔工作中的多次施做作业平台；同时该工艺采用硫铝酸盐快凝水泥合理地解决了等凝问题，防止浆液在裂隙管道流走、扩散范围过大的浪费现象，对快速改善围岩周边指定范围内土体结构，作用明显。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的效果如下：

1）只需上半断面开孔，不需要设备上下断面倒运，工序相对简单、干扰小，且一次成孔，完成超前注浆加固工作；

2）采用硫铝酸盐水泥代替部分普通水泥，加快凝固时间，节省等凝时间，有效控制注浆处理范围；

3）与前进式注浆技术相结合，后段注浆可以有效对前段进行补充，提高处理工效；

4）只施做孔口钢管，直接利用钻孔注浆，与传统注浆方法采用钢管注浆相比，节约材料，扩散也更方便；

5）通过调整钻孔角度，控制注浆浆液流动范围，对开挖周边有效进行固结，但不对开挖范围内进行注浆，既确保了后续开挖安全，又不增加隧道开挖的难度和施工的成本；

6）采用检查孔孔内成像技术，可以直观掌握注浆效果。

附图说明

图1是本发明的半断面钻孔进行全环超前注浆剖面示意图。

图中，1-隧道下半断面，2-隧道上半断面，3-止浆墙周边Φ25砂浆锚杆，4-周边预埋3m长Φ42mm小导管，5-掌子面预埋Φ108mm排水钢管，6-C35混凝土止浆墙，7-C25混凝土作业平台，8-超前注浆孔。

具体实施方式

下面结合具体的实施案例对本发明进行进一步介绍。

一种穿越淤泥质地层隧道全环超前快速注浆施工方法，其具体实施步骤如下：