[发明专利]深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法及系统

权利要求书

1.一种深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法，包括：

(1)、沿待挖隧道洞体的纵向每10～30米设为一个待挖隧道区段，围绕每个所述待挖隧道区段限定一个施工空间，每个所述施工空间包括位于所述待挖隧道区段的拱顶上方由地表形成的顶面、由所述待挖隧道区段的隧底所在平面形成的底面、由所述待挖隧道区段的起始端所在平面形成的前端面、由所述待挖隧道区段的终止端所在平面形成的后端面、以及位于所述待挖隧道区段两侧且垂直于所述待挖隧道区段的隧底所在平面的第一侧面和第二侧面；

(2)、于每个所述施工空间的顶面，在地表处沿所述施工空间的纵向方向间隔设定出至少三排垂直注浆孔的孔位，每排垂直注浆孔包括沿所述施工空间的横向方向布置的至少五个垂直注浆孔；

(3)、于每个所述施工空间的前端面，在所述待挖隧道区段的掌子面沿开挖轮廓线间隔设定出若干个水平管棚孔的孔位；以及

(4)、沿所述施工空间的横向方向在所述第一侧面和所述第二侧面之间限定出至少三个操作分区，并且对处于同一操作分区内的垂直注浆孔的孔位及水平管棚孔的孔位错开工作时间分别进行钻孔操作。

2.如权利要求1所述的深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法，其特征在于，处于同一操作分区内的每个垂直注浆孔的孔位与每个水平管棚孔的孔位在所述施工空间的横向方向上分别错开。

3.如权利要求2所述的深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：

(5)、在所述垂直注浆孔中依次分节下放钢性袖阀管至所述垂直注浆孔的孔底后，在所述钢性袖阀管与所述垂直注浆孔之间注入配置好的套壳料；利用注浆芯管对所述钢性袖阀管进行地表钢性袖阀管注浆，其中，在所述地表钢性袖阀管注浆过程中，在所述待挖隧道区段的拱顶至其以上3～6米的范围内以第一注浆压力进行注浆，在所述待挖隧道区段的拱顶至所述待挖隧道区段的隧底范围内以第二注浆压力进行注浆，且所述第一注浆压力设定为小于所述第二注浆压力；以及

(6)、在所述水平管棚孔中依次插入超前中管棚，每根超前中管棚中套设有水平注浆管以进行洞内水平注浆。

4.如权利要求3所述的深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法，其特征在于，对处于同一操作分区内的垂直注浆孔及水平管棚孔，所述步骤(5)和所述步骤(6)同步进行。

5.如权利要求4所述的深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法，其特征在于，在所述地表钢性袖阀管注浆过程中，所述第一注浆压力设定为6～8兆帕，所述第二注浆压力设定为8～10兆帕；在所述洞内水平注浆过程中，所述水平注浆管中的注浆压力设定为1.5～2兆帕。

6.如权利要求5所述的深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法，其特征在于，在所述地表钢性袖阀管注浆过程中，所述注浆芯管的顶部安设有止浆塞，在所述地表钢性袖阀管注浆过程中，浆液的扩散半径为1.5～2.0米，浆液的凝胶时间为15～30分钟，注浆速度为20～30升/分。

7.如权利要求4所述的深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法，其特征在于，在所述地表钢性袖阀管注浆过程中，浆液包括重量比为0.8～1:1的水和水泥；在所述洞内水平注浆过程中，所述水平注浆管中的注浆浆料包括重量比为1:1～0.8的水泥浆和水玻璃浆，其中，所述水玻璃浆的浓度设定为30～40波美度。

8.如权利要求4所述的深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法，其特征在于，所述套壳料包括重量比为1.5～1.6:1:1的水、水泥和粘土。