[发明专利]一种隧道超前注浆支护方法

说明书

本发明提供了一种平顶直墙暗挖隧道的超前注浆支护方法。在洞口进行管棚超前支护后，首先对左上导洞进行超前注浆，注浆完成后对其进行开挖、支护；开挖一定距离后，利用左上导洞已开挖空间，对左下导洞、右上导洞分别进行超前注浆加固；同理，利用右上导洞或左下导洞已开挖空间对右下导洞进行超前注浆加固。注浆时，根据左上导洞开挖获得的地质和水文资料，适时调整注浆浆液材料和注浆孔间距。本方法大幅减少超前注浆作业整体时间、充分利用先行开挖导洞空间、结合系统锚管进行注浆，并为后续开挖作业提供安全保障，实现安全、高效、精准、快速、高质量施工，并节约施工成本。

技术领域

本发明涉及隧道工程结构技术领域，具体涉及一种平顶直墙暗挖隧道的超前注浆支护方法。

背景技术

浅埋隧道由于其赋存条件复杂，地质条件差，隧道周边多为软土层，同时还经常受到地下水的影响，给隧道施工带来了很大的安全隐患和未知施工风险，并且由于隧道施工对于围岩的变形控制非常严格，因此在隧道开挖时进行超前注浆加固（支护）是非常必要和可行的安全措施。

然而传统的超前注浆支护采用的CRD法施工，由于采用全断面同时注浆，要达到超前注浆效果，普遍存在注浆距离长、注浆时间长、注浆效果没保障、不经济、影响施工进度等缺点，本方法主要为浅埋软弱地质段隧道超前注浆提供更为有效、精准、快捷、相对成本较低的超前注浆方法，以保障后续开挖支护施工安全，同时方便施工。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对CRD法施工采用全断面同时注浆存在的注浆距离长、注浆时间长、注浆效果没保障等问题，提供了一种平顶直墙暗挖隧道的超前注浆支护方法。在洞口进行管棚超前支护后，将全断面帷幕注浆加固划分为分部注浆加固，即首先对左上导洞进行超前注浆，注浆完成后对其进行开挖、支护；开挖一定距离后，利用左上导洞已开挖空间，对左下导洞、右上导洞进行垂直和短距离、精确超前注浆加固，同理，利用右上导洞或左下导洞已开挖空间对右下导洞进行超前注浆加固，大幅减少超前注浆作业整体时间、充分利用先行开挖导洞空间、结合系统锚管进行注浆，并为后续开挖作业提供安全保障，实现安全、高效、精准、快速、高质量施工，并节约施工成本。

本发明的技术方案是：

一种隧道超前注浆支护方法，包括：将待开挖端面分为四个导洞，首先（对）对左上导洞进行超前注浆，注浆完成后对其进行开挖及支护；开挖一定距离后，利用左上导洞已开挖空间，对左下导洞和右上导洞分别进行超前注浆加固；对左下导洞和右上导洞分别进行开挖及支护，利用已开挖空间对右下导洞进行超前注浆加固；对右下导洞进行开挖及支护。

利用已开挖空间垂直于未开挖导洞的轴线进行超前注浆加固。

对左上导洞的超前注浆包括：隧道开挖方向每8m一循环进行注浆加固，每注浆循环分次开挖累计进尺不超过6m，预留2m止浆盘用于下循环注浆；注浆径向沿隧道开挖轮廓线外扩。

注浆径向沿隧道开挖轮廓线外扩时砂卵层或细砂底层注浆外扩3-5m，黏土层外扩2-3m。

开挖过程中记录导洞的地质、水文情况，在利用已开挖空间对未开挖导洞进行超前注浆时，根据地质及水文情况优化调整注浆参数。

按照左上、左下、右上、右下的顺序进行导洞开挖，左下导洞开挖支护完成后对右下导洞进行超前注浆，右下导洞注浆完成后，开挖支护右上导洞，若右上导洞开挖过程中渗流量较大则从右上导洞对右下导洞补充超前注浆。

利用已开挖空间的初期支护系统锚管作为超前注浆管对待开挖的导洞进行超前注浆，注浆孔深需超过被加固导洞注浆加固范围3m左右。

右下导洞开挖及支护完成后全断面封闭成环，各导洞进行平行流水作业，检查各导洞如有渗漏则单独进行注浆止水。

在超前注浆时若是含水量大，则选用凝固较快的水玻璃、磷酸和水泥的混合液注浆，根据水量调节水玻璃、磷酸浓度，增加注浆孔密度；若是含水量小，则直接采用水泥浆的单液注浆，减小注浆孔密度。