[发明专利]一种隧道仰拱地基加固组件及施工方法

说明书

本发明公开了一种隧道仰拱地基加固组件及施工方法，该加固组件包括：多节钢花管以及钢盖，多节钢花管沿竖直方向依次固定连接，多节钢花管的管壁上分别设有多个注浆孔，钢盖设置在位于竖直方向最上方的钢花管的顶端，钢盖上设有第一通孔和第二通孔，第一通孔和第二通孔的上端分别设有可拆卸的注浆钢管和排气溢浆软管。该施工方法包括钻孔、逐节连接并下放就位钢花管、安装钢帽和注浆管和排气管、注浆加固、拆除注浆钢管、开挖仰拱并施作支护结构。本发明提供了在仰拱开挖前对地基进行加固的加固组件及施工方法，避免了仰拱开挖后再钻孔所带来的钻机安放于弧形仰拱轮廓线的弊端，极大方便了钻孔操作，提升了钻孔效率和钻孔质量。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种隧道仰拱地基加固组件及施工方法。

背景技术

在软弱地层中修建隧道工程，由于地基承载力不足，或受长期效应影响，可能出现沉降超限的问题，因此需要对仰拱地基进行加固。现有加固方法通常是先开挖仰拱至基底，再测量放线钻孔施作各类桩基。由于仰拱是弧线形态，当将仰拱挖开后，再对仰拱地基进行加固时，弧形的仰拱地面不易架设打孔设备，打孔质量较差，且打孔施作桩基作业占用仰拱初支时间，造成隧道支护结构封闭成环时间晚，造成安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道仰拱地基加固组件及施工方法，该组件及施工方法在仰拱开挖前即可对地基进行加固从而增强仰拱开挖以及后续仰拱的稳定性。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种隧道仰拱地基加固组件，包括：多节钢花管以及钢盖，多节钢花管沿竖直方向依次固定连接，多节钢花管的管壁上分别设有多个注浆孔，钢盖设置在位于竖直方向最上端的钢花管的顶端，钢盖上设有第一通孔和第二通孔，第一通孔和第二通孔的上端分别设有可拆卸的注浆钢管和排气溢浆软管。

该加固组件用于对仰拱开挖地基进行注浆加固，钢花管的顶端设有缸盖，缸盖上通过第一通孔以及第二通孔连接注浆钢管和排气溢浆软管，注浆钢管用于引导水泥浆液进入钢花管中，多节钢花管相互连接用于灌注水泥浆液，水泥浆液从出浆孔中流出，因此钢花管内外都浸入水泥浆液中，与水泥浆一起对地基进行加固。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，位于竖直方向最下端的钢花管的上端开口、下端封闭，且位于竖直方向最下端的钢花管的下端设有底部注浆孔，钢花管的长度不大于隧道顶壁到地面的高度。

钢花管的底部还设有底部注浆孔供水泥浆液流出；为方便后续钢花管吊装作业，钢花管的长度不能大于隧道顶壁距地面的高度。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，位于竖直方向最下端的钢花管的底部设有支架。

位于竖直方向最下端的钢花管上固定一个支架，当钢花管竖直放置时，支架使钢花管的底部远离地面，从而不会堵塞钢花管底部的底部注浆孔。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，钢花管的外壁上设有多个开口斜向下且沿钢花管周向均匀分布的固定孔，固定孔距钢花管顶端0.8-1.2m，并且固定孔的轴线与钢花管的外壁的夹角为45°-60°。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一通孔和第二通孔的上端分别设有第一凸口和第二凸口，第一凸口，第一凸口与注浆钢管螺纹连接，第二凸口与排气溢浆软管插接。

一种隧道仰拱地基加固施工方法，采用以上隧道仰拱地基加固组件进行加固施工，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，钻出孔径大于钢花管外径的多个桩孔，多个桩孔在待挖仰拱的范围内以梅花形布置，并且在钻孔时，控制桩孔位于仰拱开挖线下方注浆段深度相同。