[发明专利]一种隧道仰拱地基加固组件及施工方法

权利要求书

1.一种隧道仰拱地基加固组件，其特征在于，包括：多节钢花管(1)以及钢盖(2)，多节所述钢花管(1)沿竖直方向依次固定连接，多节所述钢花管(1)的管壁上分别设有多个注浆孔(11)，所述钢盖(2)设置在位于竖直方向最上端的所述钢花管(1)的顶端，所述钢盖(2)上设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔的上端分别设有可拆卸的注浆钢管(21)和排气溢浆软管(22)；

所述钢花管(1)的外壁上设有多个开口斜向下且沿所述钢花管(1)周向均匀分布的固定孔(14)，所述固定孔(14)距所述钢花管(1)顶端的距离为0.8-1.2m，并且所述固定孔(14)的轴线与所述钢花管(1)的外壁的夹角为45°-60°；

将与所述固定孔(14)尺寸相匹配的钢筋(15)插入所述固定孔(14)中，所述钢筋(15)的下端抵触在所述钢花管(1)的内壁上，所述钢筋(15)的上端搭放在地面上。

2.根据权利要求1所述的隧道仰拱地基加固组件，其特征在于，位于竖直方向最下端的所述钢花管(1)的上端开口、下端封闭，且位于竖直方向最下端的所述钢花管(1)的下端设有底部注浆孔(12)，所述钢花管(1)的长度不大于隧道顶壁到地面的高度。

3.根据权利要求2所述的隧道仰拱地基加固组件，其特征在于，位于竖直方向最下端的所述钢花管(1)的底部设有支架(13)。

4.根据权利要求3所述的隧道仰拱地基加固组件，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔的上端分别设有第一凸口(211)和第二凸口(221)，所述第一凸口(211)与所述注浆钢管(21)螺纹连接，所述第二凸口(221)与排气溢浆软管(22)插接。

5.一种隧道仰拱地基加固施工方法，其特征在于，采用权利要求4所述的隧道仰拱地基加固组件进行加固施工，其包括以下步骤：

S1、钻孔：在隧道仰拱开挖前的平整的地表上架设打孔设备，钻出孔径大于所述钢花管(1)外径的多个桩孔(3)，多个所述桩孔(3)在待挖仰拱的地基上以梅花形式布置，并且在钻孔时，控制所述桩孔(3)位于仰拱开挖线(5)下方的注浆段(4)的深度相同；

S2、放置钢花管：将多节所述钢花管(1)依次吊装、连接并放入所述桩孔(3)中，并且吊装时需满足：位于竖直方向最下端的所述钢花管(1)通过设置在其底部的所述支架(13)使其与所述桩孔(3)的底部隔开；以及位于竖直方向最上端的所述钢花管(1)的顶部低于所述仰拱开挖线(5)；

S3、安装钢盖：钢盖(2)固定安装在位于竖直方向最上端的所述钢花管(1)的顶部，并且将所述注浆钢管(21)和排气溢浆软管(22)从所述桩孔(3)中伸出；

S4、注浆：将所述注浆钢管(21)与注浆设备连接并注入水泥浆液，待水泥浆液溢出排气溢浆软管(22)时停止注浆，注浆完毕后拔出所述注浆钢管(21)和排气溢浆软管(22)。

6.根据权利要求5所述的隧道仰拱地基加固施工方法，其特征在于，步骤S2中将多节所述钢花管(1)依次吊装放入所述桩孔(3)中的步骤为：

a将位于竖直方向最下端的第一节所述钢花管(1)吊起来并向所述桩孔(3)中放置，待所述固定孔(14)与地面齐平时停止向下放置所述钢花管(1)，将与所述固定孔(14)尺寸相匹配的钢筋(15)插入所述固定孔(14)中，所述钢筋(15)的下端抵触在所述钢花管(1)的内壁上，所述钢筋(15)的上端搭放在地面上；

b将第二节所述钢花管(1)吊起，使第二节所述钢花管(1)的底端与第一节所述钢花管(1)的顶端靠近，将第一节所述钢花管(1)与第二节所述钢花管(1)固定连接；

c将所述钢筋(15)从所述固定孔(14)中取出，将第一节所述钢花管(1)和第二节所述钢花管(1)作为整体向所述桩孔(3)中继续放置；

d根据所述注浆段(4)的长度按照步骤S2的方法依次连接多节所述钢花管(1)直至桩长达到注浆深度要求，并在最上端所述钢花管(1)的顶端设置所述钢盖(2)。

7.根据权利要求5所述的隧道仰拱地基加固施工方法，其特征在于，位于竖直方向最上端的所述钢花管(1)的顶部与所述待挖仰拱的底部之间的距离为10-50cm。