[发明专利]地表定向大口径深孔注浆的隧道施工方法

权利要求书

1.一种地表定向大口径深孔注浆的隧道施工方法，包括：

(1)、确定待挖隧道洞体的轮廓线，定位出由所述待挖隧道洞体的隧底所在平面形成的底面；

(2)、设定位于所述待挖隧道洞体的拱顶上方4～5米且平行于所述底面的所在平面为第一平面，设定位于所述待挖隧道洞体的拱顶下方5～6米且平行于所述底面的所在平面为第二平面，设定位于所述待挖隧道洞体的轮廓线的左侧3～5米且垂直于所述底面的所在平面为第三平面，设定位于所述待挖隧道洞体的轮廓线的右侧3～5米且垂直于所述底面的所在平面为第四平面，设定贴合于所述待挖隧道洞体的轮廓线的左侧且垂直于所述底面的所在平面为第五平面，设定贴合于所述待挖隧道洞体的轮廓线的右侧且垂直于所述底面的所在平面为第六平面；

(3)、沿所述待挖隧道洞体的横向方向自所述第三平面至所述第四平面之间，于所述待挖隧道洞体的拱顶上方的地表处向下垂直钻孔，间隔设定出若干个垂直于所述底面的垂直注浆孔，每个垂直注浆孔之间相距1～2米，其中，位于所述第五平面及所述第六平面之间的垂直注浆孔设定为第一类垂直注浆孔，所述第一类垂直注浆孔的末端抵顶于所述第二平面，位于所述第三平面与所述第五平面之间的垂直注浆孔设定为第二类垂直注浆孔，位于所述第四平面与所述第六平面之间的垂直注浆孔设定为第三类垂直注浆孔，所述第二类垂直注浆孔的末端及所述第三类垂直注浆孔的末端均抵顶于所述待挖隧道洞体的底面；以及

(4)、在所述垂直注浆孔中分节下放袖阀管至所述垂直注浆孔的末端后，在所述袖阀管与所述垂直注浆孔之间注入配置好的套壳料；利用注浆芯管对所述袖阀管进行地表定向注浆，其中，在所述地表定向注浆过程中，所述第一类垂直注浆孔内的注浆段设定为自所述第一平面至所述第二平面之间的范围，所述第二类垂直注浆孔内的注浆段及所述第三类垂直注浆孔内的注浆段设定为自所述第一平面至所述底面之间的范围。

2.如权利要求1所述的地表定向大口径深孔注浆的隧道施工方法，其特征在于，所述垂直注浆孔的孔径设定为150～220毫米。

3.如权利要求2所述的地表定向大口径深孔注浆的隧道施工方法，其特征在于，在步骤(3)的钻孔过程中，选择套管作为钻孔外侧防护随钻杆跟进打入以防止破坏钻孔。

4.如权利要求3所述的地表定向大口径深孔注浆的隧道施工方法，其特征在于，在步骤(4)中，在所述袖阀管与所述垂直注浆孔之间注入配置好的套壳料之前，还包括起拔套管的步骤。

5.如权利要求4所述的地表定向大口径深孔注浆的隧道施工方法，其特征在于，所述套壳料由水、铝酸盐水泥以及粘土混合配制得到，其中水、铝酸盐水泥、粘土的重量比例为(1.5～1.6):1:(1.5～2)。

6.如权利要求4所述的地表定向大口径深孔注浆的隧道施工方法，其特征在于，所述袖阀管的直径为70～80毫米。

7.如权利要求6所述的地表定向大口径深孔注浆的隧道施工方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述地表定向注浆采取分段后退式注浆工艺，注浆分段步距设定为60～120厘米。

8.如权利要求6所述的地表定向大口径深孔注浆的隧道施工方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述地表定向注浆的起始压力设定为2～3兆帕，所述地表定向注浆的终止压力设定为6～7兆帕。

9.如权利要求6所述的地表定向大口径深孔注浆的隧道施工方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述地表定向注浆的注浆液包括：硅酸盐水泥、石英砂、分散剂、以及缓凝剂混合配制得到，其中硅酸盐水泥、石英砂、分散剂、以及缓凝剂的配比按重量计比例为硅酸盐水泥20％～60％、石英砂4～15％、分散剂0.5％～1％、缓凝剂0.1％～0.5％。

10.如权利要求9所述的地表定向大口径深孔注浆的隧道施工方法，其特征在于，所述分散剂为聚羧酸减水剂，所述缓凝剂为柠檬酸。