[发明专利]用于强透水岩体下饱和含水砂土层中的洞挖施工方法

权利要求书

1.一种用于强透水岩体下饱和含水砂土层中的洞挖施工方法，其特征在于：在隧洞顶拱之上强透水岩层内钻设灌浆孔（1），并通过灌浆孔（1）对顶拱土层以上的强透水岩层内的渗涌水通道灌注水泥浆，形成不透水层，达到堵水目的；在洞身两侧打高压旋喷桩（2），使饱和含水砂土洞壁稳定；

施工方法具体包括以下步骤：

1）在隧洞顶拱之上强透水岩层内钻设灌浆孔（1），并通过灌浆孔（1）灌注水泥浆，封堵岩层内的渗涌水通道；

2）对岩层下洞身两侧自稳性差的饱和含水砂土采用高压旋喷桩（2）进行稳固；

3）在掌子面顶拱开挖轮廓线外的砂土层内打入密排小导管（3），对洞顶土层进行超前支护；

4）进行洞挖作业。

2.根据权利要求1所述的一种用于强透水岩体下饱和含水砂土层中的洞挖施工方法，其特征在于：所述的步骤1）中，灌浆孔（1）平行洞轴线共布置五排，孔位呈梅花型布置，其中洞轴线上及轴线两侧2m处各一排，两侧洞挖轮廓线外2.5m处各一排。

3.根据权利要求1所述的一种用于强透水岩体下饱和含水砂土层中的洞挖施工方法，其特征在于：所述的步骤1）中，灌浆孔（1）钻孔自地表开钻，孔底高程深入隧洞顶拱之上土层1-2m。

4.根据权利要求1所述的一种用于强透水岩体下饱和含水砂土层中的洞挖施工方法，其特征在于：所述的步骤1）中，灌浆孔（1）采用一次成孔，孔内卡塞，按分排、分序加密原则，采取纯压式灌注，洞轴线上及轴线两侧2m处共三排；

灌浆顶高程按深入土石分界以上岩层2米控制，灌浆底高程以深入土层控制；

灌浆段顶部高于地下水位，底高程以深入土层控制。

5.根据权利要求1所述的一种用于强透水岩体下饱和含水砂土层中的洞挖施工方法，其特征在于：所述的步骤2）中，旋喷桩（2）在洞身外两侧洞挖设计轮廓线外，平行洞轴线各布置一排，钻孔深度自地表至深入隧洞开挖底板下。

6.据权利要求1所述的一种用于强透水岩体下饱和含水砂土层中的洞挖施工方法，其特征在于：所述的步骤2）中，上部岩层段采用履带式冲击钻造孔，下部砂土段采用高压旋喷机自行造孔并下入高喷管，按分序加密原则进行高压旋喷施工。

7.据权利要求1所述的一种用于强透水岩体下饱和含水砂土层中的洞挖施工方法，其特征在于：所述的步骤2）中，旋喷桩（2）桩顶部进入土石分界线以上岩层内，桩底部深入隧洞开挖底板下1-2m。

8.据权利要求1所述的一种用于强透水岩体下饱和含水砂土层中的洞挖施工方法，其特征在于：所述的步骤3）中，密排小导管（3）采用φ50钢管制作，环向紧密排列，纵向搭接，在该洞段开挖前，预先按小角度打入设计开挖轮廓线外。

9.据权利要求1所述的一种用于强透水岩体下饱和含水砂土层中的洞挖施工方法，其特征在于：所述的步骤4）中，洞挖施工时，在掌子面中下部预留核心土，分区分序开挖并喷射混凝土快速封闭掌子面，最后对洞挖轮廓面及时架立钢拱架（4）、挂网钢筋（7）并喷混凝土层（8）进行支护。

10.据权利要求1所述的一种用于强透水岩体下饱和含水砂土层中的洞挖施工方法，其特征在于：所述的钢拱架（4）之间通过连接钢筋（5）连接，钢拱架（4）两侧对称布置有多根钢拱架锁脚锚杆（6），钢拱架锁脚锚杆（6）插入围岩内，通过锚固剂锚固并与钢拱架（4）之间焊接。