[发明专利]适于浅埋隧道的上覆土层沉降变形的拉锚施工方法

说明书

本发明公开的适于浅埋隧道的上覆土层沉降变形的拉锚施工方法，包括以下步骤：步骤1，开挖隧道前预处理；步骤2，在隧道上覆土层的拱肩位置处左右各施作一注浆锚杆；步骤3，在隧道上方的地表附近施作地基梁来固定锚杆锚头；步骤4，采用上中下三台阶法开挖隧道。本发明拉锚施工方法通过在隧道拱肩处施作锚杆，并与地基梁相连接，对隧道上覆土层施加一锚力，起到拉锚的作用；有效加固松散，对该地层浅埋隧道上覆土层沉降变形起到很好的限制、降低作用，该施工方法工期短，造价低，施工效率高，能将因隧道开挖产生的不平衡力消散，调整应变状态，减缓变形的发展，实现自身制约效果，有很好的实用价值。

技术领域

本发明属于浅埋隧道开挖方法技术领域，具体涉及一种适于浅埋隧道的上覆土层沉降变形的拉锚施工方法。

背景技术

近年来，城市人口密集化加剧使得地面使用面积越来越有限，地面交通越来越拥挤，从而促进了城市地下铁路的快速普及与进步。随着城市轨道交通日趋成熟，无论是地铁隧道还是公路隧道，在各个地区都得到了较好的发展，但随之产生的问题也越来越多。

地铁的快速发展无疑给各大城市减轻了相当大的交通拥挤问题，为人们带来了极大的便利。但这里就有一个担忧，地铁埋深一般都在10-20米，浅埋隧道居多，其开挖势必会对周围土体会产生扰动和破坏，使隧道上覆土层出现不同程度的沉降变形，这直接影响到地面密集建筑物、道路路面和市政工程的安全使用，该现象在松散、软弱地层更为突出。因此，为了保证地面建筑物安全、地面交通正常有序，则必须严格控制因隧道开挖引起的上覆土层沉降变形。控制该沉降变形方法很多，包括改善土体特性，减少地下水的排放量，根据地层条件选择施工方法，合理确定开挖进尺，及时支护措施以及工程加固措施等，选择时应尽量合理有效，否则将会造成严重的后果。

发明内容

本发明的目的是提供一种适于浅埋隧道的上覆土层沉降变形的拉锚施工方法，解决了现有浅埋隧道在开挖时易发生上覆土层沉降变形的问题。

本发明所采用的技术方案是，适于浅埋隧道的上覆土层沉降变形的拉锚施工方法，包括以下步骤：

步骤1，开挖隧道前预处理

在即将要做加固处理范围内的隧道开挖面上方，使用普通钻机进行成孔作业，然后将超前小导管插入所成孔中并注浆，形成预先固结层；

步骤2，施作注浆锚杆

步骤2.1，在经步骤1处理的隧道的拱肩位置处，使用普通钻机沿与隧道竖直中线成30°-45°夹角的方向对称钻进一组钻孔，随后清理钻孔；

步骤2.2，使用头部安装锚头的中空注浆锚杆，然后将其插入步骤2.1的钻孔中，同时用锚头上的倒刺将中空注浆锚杆挂住；此时在中空注浆锚杆上依次安装套筒、止浆塞、垫板和螺母，然后将中空注浆锚杆尾部的注浆孔与注浆机相连接；

步骤2.3，通过注浆机和注浆孔对中空注浆锚杆进行注浆作业，得到注浆锚杆；

步骤3，固定经步骤2处理的注浆锚杆锚头

步骤3.1，在经步骤2处理后的隧道上方修筑混凝土垫层，然后画出将要施作的地基梁的中心线和边线，作为后期支模板的基准线；

步骤3.2，制作符合规定的钢筋并根据需求在相应部位绑扎钢筋，随后按照步骤3.1的中心线和边线安装木模；

步骤3.3，对木模进行洒水湿润处理，随后用钢筋混凝土对木模和嵌入的锚头进行浇捣作业，使锚头固定在木模内的地基梁中，在凝固不少于24h后拆除木模，即使锚头固定在地基梁内；

步骤4，采用上中下三台阶法开挖经步骤3处理的隧道，即得到防止上覆土层变形的浅埋隧道。

本发明的特征还在于，

步骤1中超前小导管均为无缝钢管，具体包括依次相互连接的注浆入口、注浆段钢管和止浆段钢管；