[发明专利]一种富水软弱围岩隧道修建的超前加固施工方法

说明书

本发明涉及一种富水软弱围岩隧道修建的超前加固施工方法，包括以下步骤：S1、开挖轮廓线；S2、掌子面封堵，第一次注浆加固；S3、第二次注浆加固；S4、施工隔离层和防水层；S5、施工防护水泥面层一；S6、铺设碳纤维加固层一；S7、架设钢拱架；S8、施工防护水泥面层二；S9、铺设碳纤维加固层二；S10、施工防护水泥面层三。本发明采用二次注浆相结合的工艺进行超前加固，同时在超前加固之后采用铺设两层水泥面层+碳纤维的工艺加固形成再次加固层，对隧洞进行了有效的加固，增强了隧洞的刚度及稳定性，可有效防止坍塌、开裂和流变等隧道灾害现象发生，降低了施工风险，提高了施工速度，同时能保证工程建设总工期和后期运营安全，实用性高。

技术领域

本发明属于隧道工程技术领域，具体涉及一种富水软弱围岩隧道修建的超前加固施工方法。

背景技术

随着交通事业的快速发展，连接大江南北的道路桥梁工程也是发展迅速，其中，为了缩短路程而在山体之中进行施工的隧道工程也有很多，但是隧道施工中，由于山体的地质状况不同，施工中采取的方案不合理，就会出现坍塌、开裂和流变等隧道灾害现象，影响施工速度和建设周期，严重的甚至会危及人生安全，造成重大的经济损失。

在自稳能力差的饱和砂层或风化严重的破碎层等地层中坍塌、开裂和流变等隧道灾害现象表现最为突出，如广州地铁5号线的珠江新城——猎德区间穿越富水砂层的浅埋暗挖隧道，上海大连路越江隧道穿越饱和承压水的粉砂性地层的联络通道等，施工难度大，施工风险高，传统的单一的超前加固手段已经不能满足现阶段的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种富水软弱围岩隧道修建的超前加固施工方法，以解决上述提出的技术问题。

本发明的技术方案是：

一种富水软弱围岩隧道修建的超前加固施工方法，包括以下步骤：

S1、以暗挖施工法开挖隧道的轮廓线，管棚进洞，轮廓线开挖深度至8～10m后加固掌子面；

S2、在隧道的掌子面进行封堵加固，同时在轮廓线外进行第一次注浆加固，所述第一次注浆加固为瞬结加固；

S3、在瞬结加固的作业面上进行第二次注浆加固，所述第二次注浆加固为浸透性加固，且浸透性加固的注浆孔位与瞬结加固的注浆孔位交错布置；

S4、浸透性加固面作业面上喷射混凝土后施工隔离层和防水层，并在防水层上铺设高强渗透性聚合物砂浆形成防护水泥面层一；

S5、在防护水泥面层一下以交叉布置的方式铺设碳纤维加固层一；

S6、碳纤维加固层一下方间隔架设钢拱架，并在架设好的钢拱架之间铺设钢丝绳网片二，钢丝绳网片二的两端与钢拱架绑扎固定；

S7、钢丝绳网片二上网喷混凝土至与钢拱架平齐，形成联合支护之后，在平齐面铺设高强渗透性聚合物砂浆形成防护水泥面层二；

S8、防护水泥面层二上以交叉布置的方式铺设碳纤维加固层二；

S9、碳纤维加固层二上施做防护水泥面层三。

优选的，步骤S2中瞬结加固的作业面在隧道的开挖轮廓线外3～3.5m，注浆深度15～18m，注浆孔间距0.4～0.45m，注浆孔直径为φ45～φ47mm且以梅花桩形式布置，注浆压力0.55～0.6MPa。

优选的，步骤S2中封堵加固掌子面时，采用分层喷射混凝土的方式加固，每层喷射厚度100mm，封堵加固的总厚度为300mm，喷射混凝土层中间挂设格栅型的钢丝绳网片一，格栅间距250～300mm。

优选的，喷射混凝土采用C25的混凝土以分层网喷形式进行。

优选的，所述钢丝绳网片一和钢丝绳网片二中使用的是直径φ5mm的钢丝绳。