[发明专利]一种富水砂卵石地层的导洞内截水帷幕及其施工方法

权利要求书

1.一种富水砂卵石地层的导洞内截水帷幕的施工方法，其特征在于：竖井包括Ⅰ号竖井（1）、Ⅱ号竖井（2），导洞包括Ⅰ号导洞（3）、Ⅱ号导洞（4）、Ⅲ号导洞（5）、Ⅳ号导洞（6）；

所述Ⅰ号竖井（1）的井壁处形成Ⅰ号导洞（3）、Ⅱ号导洞（4），所述Ⅱ号导洞（4）与Ⅱ号竖井（2）连通，所述Ⅱ号竖井（2）的井壁处形成Ⅳ号导洞（6），所述Ⅳ号导洞（6）、Ⅰ号导洞（3）通过Ⅲ号导洞（5）连通，所述Ⅰ号导洞（3）、Ⅱ号导洞（4）、Ⅲ号导洞（5）、Ⅳ号导洞（6）中形成素混凝土咬合桩（7）；

所述Ⅰ号导洞（3）、Ⅱ号导洞（4）、Ⅲ号导洞（5）、Ⅳ号导洞（6）呈闭合状；

施工方法包括以下步骤：

（ⅰ）施工前准备和隧道水位勘测

在施工前选择好合适施工场地，并对隧道周边环境、地质、水文、地下水位情况进行详细勘测；

（ⅱ）施作竖井和导洞

在选择的场地采用适当工法施作施工竖井，竖井施工完成后进行封底，然后在水位线以上选择合适位置施工导洞，导洞仅施作初期支护；

（ⅲ）在导洞内竖向施工素咬合桩截水帷幕

在导洞内施作素混凝土咬合桩截水帷幕，施工素混凝土咬合桩截水帷幕时，首先人工破除导洞下部初期支护，然后采用液压大功率钻机进行素混凝土咬合桩截水帷幕施工，素混凝土咬合桩采用跳孔间隔打设，咬合采用硬咬形式，其直径及咬合厚度根据地质条件、地下水情况、隧道埋深和现场施工条件确定，桩底打至不透水层以保证截水效果，一段截水帷幕完成后，恢复初期支护结构，继续向前施作素混凝土咬合桩截水帷幕直至完成全部截水帷幕体系施工；

（ⅳ）回填导洞

素混凝土咬合桩截水帷幕全部施工完成后，对导洞进行回填；

（ⅴ）疏干隧道周边地下水，进行矿山法隧道施工

疏干隧道周边地下水，采用矿山法施工隧道断面，施作格栅钢拱架，喷射混凝土，施作二衬衬砌。

2.根据权利要求1所述的一种富水砂卵石地层的导洞内截水帷幕的施工方法，其特征在于：所述素混凝土咬合桩（7）跳孔间隔打设。

3.根据权利要求2所述的一种富水砂卵石地层的导洞内截水帷幕的施工方法，其特征在于：所述素混凝土咬合桩（7）之间为硬咬合形式。

4.根据权利要求1所述的一种富水砂卵石地层的导洞内截水帷幕的施工方法，其特征在于：所述步骤（ⅱ）中的竖井封底为封底格栅或底板。

5.根据权利要求1所述的一种富水砂卵石地层的导洞内截水帷幕的施工方法，其特征在于：所述步骤（ⅱ）中的导洞采用台阶法施工，台阶长度为一倍洞径。

6.根据权利要求1所述的一种富水砂卵石地层的导洞内截水帷幕的施工方法，其特征在于：所述步骤（ⅲ）中的导洞内施作截水帷幕施工方法中素混凝土咬合桩施工包括以下步骤：

（a）以间隔跳打方式钻孔，孔内采用套管护壁；

（b）向孔内灌注素混凝土，同时拔出套管，形成素混凝土咬合桩；

（c）在已初凝的素混凝土咬合桩之间以间隔跳打方式进行钻孔，孔内采用套管护壁；

（d）在步骤三中施工完成后的钻孔内灌注素混凝土，灌浆同时拔出套管，完成素混凝土咬合桩施工。

7.根据权利要求1所述的一种富水砂卵石地层的导洞内截水帷幕的施工方法，其特征在于：所述步骤（ⅳ）中为保证回填效果，下部回填材料选用原状土并进行夯实，拱顶处选用喷射混凝土，同时辅以注浆加固。