[发明专利]一种地铁隧道围岩地面预注浆加固工艺

说明书

本发明公开本发明公开了一种地铁隧道围岩地面预注浆加固工艺，包括如下步骤：(1)确定需要加固的地铁隧道围岩范围，即为目标岩体区域；(2)倾斜造孔段施工：施工倾斜钻孔，使得倾斜钻孔由远及近接近目标岩体区域，并逐步过渡为水平钻孔；倾斜钻孔内安装套管；(3)施工水平注浆段：施工水平钻孔，水平钻孔段由预注浆加固围岩长度决定；(4)注浆加固：把浆液通过钻杆输送到目标岩体中；(5)全部水平钻孔注浆结束后，把倾斜钻孔内的套管拔出，然后进行封孔。本发明能够有效加固地铁隧道围岩、防止地铁隧道开挖后出现围岩塌落或冒顶等现象、提高地铁施工效率及增强地铁隧道围岩支护效果的地铁隧道围岩地面预注浆加固工艺。

技术领域

本发明涉及浅埋隧道围岩的地面预注浆加固的施工工艺，适用于地铁、地下管廊等市政工程的地下隧道，可以提高破碎岩体的稳定性，改善隧道施工的工程地质环境。

背景技术

城市规模的不断扩大、人口数量的不断增长，造成严重的城市交通拥堵现象，这势必要求人们加大对地下空间的利用，地铁成为缓解交通压力、加快城市节奏的有效手段。目前，我国各大城市在地铁建设方面不断加大力度，地铁的建设将是我国21世纪城市地下空间开发的重点。全国20多座城市都在兴建地铁交通系统。

地铁隧道一般属于浅埋的地下结构，而且，地铁线路都会穿越城市人口密集区，地面情况复杂，河流、道路、桥梁、建(构)筑物、以及军事管理区等，因此，大多采用盾构法、矿山法进行施工，减少施工对地面的影响。但是，开挖后洞室顶部岩体往往会产生较大的沉降，破碎岩体甚至会出现塌落、冒顶等现象，尤其是浅埋强风化地下隧道周围的岩体一般处于节理密集和非常破碎状态之中，造成地铁施工效率低下以及围岩支护效果减弱。

发明内容

有鉴于此，本发明在于提供一种能够有效加固地铁隧道围岩、防止地铁隧道开挖后出现围岩塌落或冒顶等现象、提高地铁施工效率及增强地铁隧道围岩支护效果的地铁隧道围岩地面预注浆加固工艺。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种地铁隧道围岩地面预注浆加固工艺，包括如下步骤：

(1)确定需要加固的地铁隧道围岩范围，即为目标岩体区域；

(2)倾斜造孔段施工：施工倾斜钻孔，使得倾斜钻孔由远及近接近目标岩体区域，并逐步过渡为水平钻孔；倾斜钻孔内安装套管；

(3)施工水平注浆段：施工水平钻孔，水平钻孔段由预注浆加固围岩长度决定；

(4)注浆加固：把浆液通过钻杆输送到目标岩体中；

(5)全部水平钻孔注浆结束后，把倾斜钻孔内的套管拔出，然后进行封孔。

上述地铁隧道围岩地面预注浆加固工艺，在步骤(1)中：围岩长度M小于或等于200m，如果长度大于200m，钻机的扭矩及推进力不足；地铁围岩岩体属于Ⅳ级或以上范围，即岩体基本质量指标BQ大于或等于251(此分类来源于《工程岩体分级标准GBT50218-1994)》；并且适用于盾构法及矿山法施工的地铁隧道。

上述地铁隧道围岩地面预注浆加固工艺，在步骤(2)中：钻机安置在距离目标岩体区域水平距离N为60m的地面。

上述地铁隧道围岩地面预注浆加固工艺，在步骤(2)中：钻孔入土角度为8°～12°，如果角度超出该范围，钻孔不在设计范围内入靶，即钻孔轨迹无法保证在设定的深度逐渐过渡为水平孔。

上述地铁隧道围岩地面预注浆加固工艺，在步骤(2)中：倾斜钻孔孔径Φ127～152mm，钻孔孔径偏大或偏小，无法利用钻孔进行孔内注浆施工，套管型号Φ108～133×5mm无缝钢管。

上述地铁隧道围岩地面预注浆加固工艺，在步骤(3)中：水平段钻孔孔径Φ89～118mm，钻孔的偏斜率小于或等于3‰。