[发明专利]一种市域铁路矿山法隧道燕尾段施工方法

权利要求书

1.一种市域铁路矿山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S1，根据设计图纸对隧道断面轮廓线进行测量，确定隧道的注浆固结外缘线，并在隧道端面上进行注浆孔点位放样，其中，所述注浆孔有多圈，每圈所述注浆孔关于隧道断面周向均布；

步骤S2，沿预设的注浆孔点位进行打孔，任意一圈所述注浆孔在隧道开挖方向上向隧道端面轮廓线的外围倾斜以呈伞形分布，其中，所述注浆孔的倾斜角度自外圈至内圈依次减小，使每圈所述注浆孔的末端延伸至所述注浆固结外缘线上；

步骤S3，在所述注浆孔内埋设孔口管，所述孔口管上至少具有注浆管和止浆阀；将注浆管连接注浆机进行超前预注浆，注浆过程中，注浆顺序为由外圈至内圈依次注浆；

步骤S4，注浆完成后，在开挖轮廓线范围内打设检查孔，检测注浆效果，注浆达到效果后进行隧道开挖。

2.根据权利要求1所述的市域铁路矿山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，超前预注浆每次的注浆长度为30米，每开挖22米进行一次超前预注浆，注浆孔的布置要以注浆范围不出现空白为原则，以此循环进行施工。

3.根据权利要求1所述的市域铁路矿山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，注浆孔以隧道中轴呈伞形布置，孔底间距3m布置，每一循环共设4圈98个注浆孔，各圈注浆孔之间的半径差为75cm，单注浆孔有效扩散半径2m。

4.根据权利要求1所述的市域铁路矿山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，所述每圈注浆孔的角度自外圈至内圈依次为26°、20°、16°、12°。

5.根据权利要求1所述的市域铁路矿山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，超前预注浆的方式包括：

后退式注浆，采用钻机直接钻孔至预设注浆孔深度；

前进式注浆，采取钻一段注一段的方式，直至预设注浆孔深度。

钻进过程可能遇到涌水或因岩层破损造成卡钻时，应停止钻进，进行注浆扫孔后再行钻进。

6.根据权利要求1所述的市域铁路矿山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，步骤S4中，采用台阶临时仰拱法进行开挖。

7.根据权利要求6所述的市域铁路矿山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，所述台阶临时仰拱法包括：

开挖上台阶，上台阶每循环开挖支护进尺不应大于1榀钢架间距，首先对开挖后围岩面进行混凝土初喷，待初喷完成后架设拱架，拱架每侧均打入不少于两个中空锚杆，中空锚杆打入后采用螺纹钢筋与拱架紧密焊接，相邻拱架间采用钢筋进行连接，架设完毕后进行混凝土复喷，两侧完成支护后，于底部喷射混凝土封闭后，用型钢钢架作为临时仰拱进行支护，钢架间距与两侧初期支护一致，用钢板螺栓紧固，完成上台阶支护；

开挖下台阶之前，通过监控量测变形数据判断是否稳定，数据判断稳定后才可进行开挖，先拆除上台阶临时仰拱，然后在下台阶左右两侧进行单独开挖，两侧开挖里程不得在同一断面，需错开至少2.4m以上间距，一侧开挖完毕后，立即对上台阶拱脚处进行钢架接长，钢架与拱架接头处采用两片钢板对接，钢板间夹橡胶垫板，钢板采用螺栓螺母连接，钢架满焊在钢板上，钢架架设完毕后打设砂浆锚杆，并进行混凝土喷射；其中，下台阶每次开挖循环进尺不得大于两榀拱架间距；

开挖下部仰拱部分，开挖完毕后，立即施作仰拱混凝土，仰拱混凝土浇筑完成并达到初凝后，浇筑仰拱填充混凝土；其中，仰拱每次开挖长度不得大于3m。

8.根据权利要求7所述的市域铁路矿山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，每一榀钢架的间距为80cm。

9.根据权利要求1所述的市域铁路矿山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，所述方法还包括步骤5，开挖完成后立即施作预应力锚杆。

10.根据权利要求9所述的市域铁路矿山法隧道燕尾段施工方法，其特征在于，施作预应力锚杆包括：

钻孔，按施工图纸布置位置使用风钻进行钻孔；

安装，钻孔完成后，进行锚杆安装，锚杆长度比设计中夹岩厚度长25cm，锚杆可分作多段加工而成，采用连接套筒进行连接螺纹连接；

施作预应力，锚杆安装完成后，孔口处采用砂浆找平，安装螺母、垫板、止浆塞，完成一端锚固工艺后，在另一端采用扭力扳手进行张拉；

注浆封堵，锚杆张拉完成后开始注浆，相邻的两个锚杆中，一个锚杆用于注浆，另一个锚杆用于观察注浆效果，当用于观察注浆效果的锚杆排出的浆液于注入浆液同等浓度且无气泡时，视为注浆完成并立即封堵注浆口。