[发明专利]砂卵石地层小曲线半径浅埋隧道暗挖法超前支护施工方法

权利要求书

1.一种砂卵石地层小曲线半径浅埋隧道暗挖法超前支护结构，其特征是：采用若干根自进式小导管(4)打入隧道掌子面拱顶前端较深地层形成自进式小导管层，采用若干根钢花管(3)打入隧道拱顶地层内形成钢花管层，所述钢花管层位于所述自进式小导管层的上部，所述钢花管(3)和所述自进式小导管(4)交错间隔布置，通过向所述自进式小导管(4)和所述钢花管(3)内注入水泥-水玻璃双浆液对拱顶地层进行注浆加固形成超前支护结构；所述自进式小导管(4)包括钢管(7)和安装在所述钢管(7)前端的合金钻头(8)，所述合金钻头(8)上设置有与所述钢管(7)连通的气孔(9)，所述钢花管(3)包括钢管本体(11)，所述钢管本体(11)的前端呈尖锥状，所述钢管本体(11)的尾部焊接有加强筋(10)，所述钢管本体(11)的管壁上钻有若干个注浆孔(12)，所述钢管本体(11)的尾部设有止浆段(13)，所述自进式小导管(4)的长度大于所述钢花管(3)的长度。

2.根据权利要求1所述的砂卵石地层小曲线半径浅埋隧道暗挖法超前支护结构，其特征是：所述自进式小导管(4)的长度为3-6米，外插角为11-17°，横向*纵向间距为0.35*1m；所述钢花管(3)的长度为2-3米，外插角为14-20°，横向*纵向间距为0.35*1m。

3.根据权利要求1所述的砂卵石地层小曲线半径浅埋隧道暗挖法超前支护结构，其特征是：所述钢花管(3)上的注浆孔(12)呈梅花形布置。

4.一种砂卵石地层小曲线半径浅埋隧道暗挖法超前支护用的复合式超前小导管，其特征是：包括自进式小导管(4)和钢花管(3)，所述自进式小导管(4)包括钢管(7)和安装在所述钢管(7)前端的合金钻头(8)，所述合金钻头(8)上设置有与所述钢管(8)连通的气孔(9)，所述钢花管(3)包括钢管本体(11)，所述钢管本体(11)的前端呈尖锥状，所述钢管本体(11)的尾部焊接有加强筋(10)，所述钢管本体(11)的管壁上钻有若干个注浆孔(12)，所述钢管本体(11)的尾部设有止浆段(13)，所述自进式小导管(4)的长度大于所述钢花管(3)的长度。

5.根据权利要求4所述的砂卵石地层小曲线半径浅埋隧道暗挖法超前支护用的复合式超前小导管，其特征是：所述钢花管(3)上的注浆孔(2)呈梅花形布置，注浆孔(12)的直径为10mm。

6.根据权利要求4所述的砂卵石地层小曲线半径浅埋隧道暗挖法超前支护用的复合式超前小导管，其特征是：所述止浆段(13)的长度为距钢管本体(11)的尾部0.5-1m。

7.一种如权利要求1所述的砂卵石地层小曲线半径浅埋隧道暗挖法超前支护结构的施工方法，其特征是：包括如下步骤：(一)在第一榀钢拱架(5)安装完成及掌子面封闭后，利用ZSY-50型分体式锚杆钻机将钢花管(3)打入掌子面拱顶地层中，所述钢花管(3)的外插角为14-20°，横向*纵向间距为0.35*1m，然后通过钢花管(3)进行全孔一次性注浆加固砂卵石地层，注浆浆液为水泥-水玻璃双浆液；(二)待步骤一中的注浆完成并达到强度后，开挖隧道土方，开挖进尺为一榀钢拱架间距，然后封闭掌子面，安装第二榀钢拱架，按设计完成初期支护后，利用ZSY-50型分体式锚杆钻机将自进式小导管(4)钻入掌子面拱顶地层中，然后通过自进式小导管(4)前端钻头上的气孔(9)进行反向注浆填充小导管四周的空隙，注浆浆液为水泥-水玻璃双浆液，所述自进式小导管(4)的外插角为11-17°，横向*纵向间距为0.35*1m；(三)待步骤二中的自进式小导管(4)注浆完成并达到强度后，开挖隧道土方，开挖进尺为一榀钢拱架间距，然后封闭掌子面，安装第三榀钢拱架，按设计完成初期支护，然后按步骤一施工上层钢花管，往后重复步骤一和步骤二的超前支护结构施工，最后形成稳定的超前支护结构体系。

8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征是：所述自进式小导管(4)的直径为38-50mm，长度为3-6米；所述钢花管(3)的直径为38-42mm，长度为2-3米。

9.根据权利要求7所述的施工方法，其特征是：所述钢花管(3)上的止浆段(13)的长度为距钢管本体(11)的尾部0.5-1m。