[发明专利]暗挖隧道小洞进大洞预加固体系及施工方法

说明书

本发明涉及暗挖隧道小洞进大洞预加固体系及施工方法，位于隧道小洞进大洞的变截面处，包括大管棚、超前小导管和深孔注浆管；大管棚从小断面隧道掌子面拱顶向地层内打设至大断面隧道拱顶地层范围，并注浆加固周围地层；超前小导管从小断面隧道拱顶向地层内打设至隧道变截面地层范围，并注浆加固隧道变截面节点地层；深孔注浆管从小断面隧道掌子面变截面处向地层内打设至大断面隧道洞顶及洞身地层范围，并注浆加固周围地层。结构成型后，可满足一般地层隧道小洞进大洞的相关功能要求，确保隧道小洞进大洞安全施工，同时加大地层加固区对地面及周围重要建筑的影响较小，解决了隧道小洞进大洞施工难、效果差的问题。

技术领域

本发明属于隧道建设技术领域，具体涉及一种暗挖隧道小洞进大洞预加固体系及施工方法。

背景技术

隧道在城市地下地铁工程中应用广泛，在城市地铁施工时，往往需满足不同专业要求下在隧道内扩大隧道断面，因此不可避免的隧道将会出现小洞进大洞现象。

暗挖隧道小洞进大洞时往往需要对变截面处地层进行超前加固，以减小隧道小洞进大洞施工安全，常规采用在变截面处局部扩挖方法，采取钢筋网+喷射砼的支护形式容易造成施工期间的安全隐患，或制作异形钢架；其次后期二次衬砌的施工增加工程投资。因此对于暗挖隧道小洞进大洞施工时，对施工方法及地层有效的加固提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种暗挖隧道小洞进大洞预加固体系及施工方法，改变常规隧道小洞进大洞施做方式，确保隧道小洞进大洞安全施工。

本发明所采用的技术方案为：

暗挖隧道小洞进大洞预加固体系，其特征在于：

位于隧道小洞进大洞的变截面处，包括大管棚、超前小导管和深孔注浆管；

大管棚从小断面隧道掌子面拱顶向地层内打设至大断面隧道拱顶地层范围，并注浆加固周围地层；

超前小导管从小断面隧道拱顶向地层内打设至隧道变截面地层范围，并注浆加固隧道变截面节点地层；

深孔注浆管从小断面隧道掌子面变截面处向地层内打设至大断面隧道洞顶及洞身地层范围，并注浆加固周围地层。

大管棚和超前小导管为注浆钢花管；深孔注浆管为注浆PVC管。

大管棚等间距覆盖大断面隧道拱部范围。

大管棚与隧道初支护系统的钢架焊接固定。

超前小导管等间距覆盖小断面隧道拱部范围。

超前小导管与隧道初支护系统的钢架焊接固定。

超前小导管与大管棚加固区互相咬合。

深孔注浆管以间距500-800mm打设。

深孔注浆管与大管棚加固区、超前小导管加固区互相咬合。

暗挖隧道小洞进大洞预加固体系的施工方法，其特征在于：

步骤一：小断面隧道开挖施做隧道初支护系统；根据大断面隧道距离掌子面距离及大管棚打设角度确定大管棚施做位置；

步骤二：在小断面隧道拱顶适当的位置钻孔施做大管棚，以1°～2°外插角打设大管棚，大管棚钢管采用Φ108mm，壁厚6mm的无缝钢管,分节安装；向管内注浆，大管棚超前注浆加固完成后，继续开挖掌子面在大管棚施做处立一品钢架与大管棚进行焊接；

步骤三：在小断面隧道拱顶适当的位置钻孔施做超前小导管，以1°～2°外插角打设，打设置至隧道变截面处；超前小导管注浆加固完成后，继续开挖掌子面在超前小导管施做处立一品钢架与超前小导管进行焊接；