[发明专利]一种用于隧道穿越小型岩溶洞群注浆预加固与成桩一体化的施工方法

说明书

本发明公开了一种用于隧道穿越小型岩溶洞群注浆预加固与成桩一体化的施工方法，如下：步骤一、在隧道轮廓线外的左右两侧区域内，由地面竖直向下钻设多个袖阀管注浆孔，并竖直插入袖阀管至底部，向袖阀管内，且由底部向上逐级注入快速凝结的单液浆。步骤二、在隧道轮廓线内，由地面竖直向下施作多个注浆兼成桩孔，且在施作完成一个注浆兼成桩孔时，即在注浆兼成桩孔内竖直插入注浆管至底部，并在注浆管内竖直插入钢筋笼；然后向注浆管内灌注高强度水泥砂浆；凝固成型后灌注水泥浆液或双液浆。采用该施工方法，在隧道穿越岩溶洞群的施工过程中，将注浆改良地层和隧道底部成桩综合一体施作，为隧道长期运营安全提供保障。

技术领域

本发明属于隧道工程技术领域，具体涉及一种用于隧道穿越小型岩溶洞群注浆预加固与成桩一体化的施工方法。

背景技术

在隧道工程建设中，时常出现岩溶地质，尤其在遭遇岩溶洞群时，对隧道的建设和运营安全带来了挑战，对于大型岩溶，甚至可能需要进行洞中造桥穿越。

对于常见的中小型溶洞，直径5m以内，隧道工程中常见的处理措施为灌浆填充。但由于浆液耐久性不够，在隧道建成后运营过程中，填充的浆材可能出现崩解流失，或岩溶本身属于包含有淤泥砂土等填充物，导致浆材难以填满溶腔，后续出现新的空洞，这是常规注浆处理方法无法避免的问题。

而当隧道穿越小型岩溶洞群时，隧道底板以下的洞群处理就显得尤为关键，一旦处理不充分，或后期旧填充物流失发展出新空洞，将严重降低隧道底部围岩的承载力，危及隧道的运营安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种用于隧道穿越小型岩溶洞群注浆预加固与成桩一体化的施工方法，在隧道穿越岩溶洞群的施工过程中，将注浆改良地层和隧道底部成桩综合一体施作，为隧道长期运营安全提供保障。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种用于隧道穿越小型岩溶洞群注浆预加固与成桩一体化的施工方法，该施工方法如下：

步骤一、施作袖阀管注浆孔：

在隧道轮廓线外的左右两侧区域内，由地面竖直向下钻设多个袖阀管注浆孔，并竖直插入袖阀管至底部，向袖阀管内，且由底部向上逐级注入快速凝结的单液浆；各注浆孔的底部位于隧道底板以下；在每侧区域内，多个袖阀管注浆孔呈一列，且沿着隧道开挖方向间隔排布。

步骤二、施作注浆兼成桩孔：在隧道轮廓线内，由地面竖直向下施作多个注浆兼成桩孔，在施作注浆兼成桩孔时，以左右两侧靠近隧道轮廓线处为起点，在两个起点处各施作多个注浆兼成桩孔，然后依次朝向轮廓区域部施作；各注浆兼成桩孔的底部位于隧道底板以下；且在施作完成一个注浆兼成桩孔时，即在注浆兼成桩孔内竖直插入注浆管至底部，并在注浆管内竖直插入钢筋笼，各钢筋笼的高度接近隧道轮廓线的最低点处；然后向注浆管内灌注高强度水泥砂浆，至钢筋笼的上端；灌注的高强度水泥砂浆凝固成型后，向注浆管内灌注水泥浆液或双液浆；由下至上逐级注浆，直至到注浆管的上端。

进一步地，在步骤二中，在施作注浆兼成桩孔时，若隧道底板以下区域为岩溶区时，则继续钻设，直至注浆兼成桩孔的底部竖直穿越岩溶区；且在该注浆兼成桩孔内竖直放置注浆管，然后在注浆管内竖直插入钢筋笼至底部，该钢筋笼的上部高度与其他各钢筋笼的高度在同一水平位置。

进一步地，多个注浆兼成桩孔横向成排，沿隧道开挖方向成列。

进一步地，各注浆管均采用PVC管，在注浆管的侧壁上，沿其长度方向布设有多个溢浆孔，在向注浆管内注浆时，浆液由各溢浆孔溢出，注入围岩和岩溶。

进一步地，各注浆兼成桩孔的底部位于隧道底板下5m处，注浆后，以加固隧道轮廓线两侧的区域。

进一步地，除去位于溶洞区的各注注浆兼成桩孔，其他各注浆兼成桩孔的底部位于隧道底板下5m处，注浆后，以加固隧道掘进范围内底板下5m至顶板上5m的土体。