[发明专利]富水杂填土区浅埋暗挖隧道超前支护结构及施工方法

权利要求书

1.富水杂填土区浅埋暗挖隧道超前支护结构，其特征在于：包括用于隧道洞身的洞身超前支护结构(2)和位于隧道外的地表加固结构(1)；所述洞身超前支护结构(2)包括注浆小导管(21)和超前大管棚(22)，所述超前大管棚(22)沿隧道纵向由隧道一端全线贯通至另一端；所述注浆小导管(21)沿隧道纵向由隧道一端至另一端成排布置于隧道顶部；沿竖向，所述地表加固结构(1)设置于超前大管棚(22)上方的围岩内。

2.如权利要求1所述的富水杂填土区浅埋暗挖隧道超前支护结构，其特征在于：沿环向，所述隧道包括顶部的拱顶(31)、底部的底板(32)和两侧的侧墙(33)；

所述地表加固结构(1)包括沿隧道纵向全线贯通的旋喷桩(11)和沿隧道纵向全线贯通的止水帷幕，所述旋喷桩(11)沿竖向设置并延伸至超前大管棚(22)顶部，且旋喷桩(11)关于隧道拱顶(31)的轴线对称布置；所述止水帷幕设置于超前大管棚(22)两侧，且其底端延伸至隧道的底板(32)以下。

3.如权利要求1或2所述的富水杂填土区浅埋暗挖隧道超前支护结构，其特征在于：所述超前大管棚(22)包括钢管一(221)和插接于钢管一(221)内的加强件，所述加强件包括钢筋(223)和沿钢筋(223)纵向分布的一列钢管二(224)，所述钢筋(223)有数根，数根钢筋(223)沿钢管二(224)均匀分布并焊接于钢管二(224)的外壁，且钢管二(224)的半径加上钢筋(223)的直径等于钢管一(221)的半径；沿钢管一(221)环向，在相邻两根钢筋(223)包围的钢管一(221)的管壁区域设置有注浆孔(222)。

4.采取权利要求1-3任意一项的富水杂填土区浅埋暗挖隧道超前支护结构进行的富水杂填土区浅埋暗挖隧道施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、在隧道拱顶(31)的地表采用高压旋喷注浆形成旋喷桩(11)；在隧道边墙两侧各设置一排咬合桩(12)形成止水帷幕；

步骤二、采用超前大管棚(22)对洞身进行超前支护，所述超前大管棚(22)沿隧道纵向全线贯通；

步骤三、沿隧道纵向将隧道划分为多个施工节段，各施工阶段中，先施工注浆小导管(21)，然后进行洞身开挖。

5.如权利要求4所述的浅埋暗挖隧道施工方法，其特征在于：步骤二中，先在洞口进行套拱(23)施工；然后，将超前大管棚(22)穿过套拱(23)顶入该隧道。

6.如权利要求4或5所述的富水杂填土区浅埋暗挖隧道施工方法，其特征在于：注浆小导管(21)施工时，首先在各施工节段内施工钢拱架，一榀钢拱架配置一组注浆小导管(21)，一组中的多根注浆小导管(21)沿拱顶(31)环向均匀分布，各根注浆小导管(21)顶入隧道开挖轮廓外的围岩内，其尾部与钢拱架固定连接；然后进行注浆。

7.如权利要求4或5所述的富水杂填土区浅埋暗挖隧道施工方法，其特征在于：步骤一中，沿洞身轴线两侧布置旋喷孔(13)；将浆液通过高压旋喷方式注入旋喷孔(13)内形成所述旋喷桩(11)；在隧道边墙两侧通过高压旋喷方式注浆形成一排咬合桩(12)，所述咬合桩(12)插入深度为隧道底板(32)以下至少0.5m。

8.如权利要求7所述的富水杂填土区浅埋暗挖隧道施工方法，其特征在于：所述旋喷孔(13)纵横交错呈梅花形布置，且纵横间距相等；且旋喷孔(13)间隔施工。