[实用新型]暗挖隧道的密网式超前支护系统

说明书

一种暗挖隧道的密网式超前支护系统，该系统包括注浆袖阀管以及管棚，采用注浆袖阀管注浆对后续开挖的前方掌子面及其围岩进行加固，之后打设密网式的管棚作为支护，通过管棚对开挖断面顶部的围岩进行支撑。管棚间隙打设超前小导管，通过超前小导管加固隧道内侧面附近的岩土强度。本实用新型更适用于砂卵石地层的暗挖施工作业，通过加入密网式管棚及注浆，有效利用了砂卵石地层自身骨架作用，相比以往砂卵石地层下暗挖工程，本实用新型有效控制了地层沉降，限制了开挖超方情况的发生，同时施工中开挖长度不受限，节约了工程造价，保证施工及周边建筑物安全，为城市暗挖工程安全施工提供有力保障。

技术领域

本实用新型涉及地下工程技术领域，更具体地说，特别涉及一种暗挖隧道的密网式超前支护系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展，为了适应现代城市的发展建设，地下工程规模迅速扩张并连接成网。为避免对地面环境及交通造成影响，暗挖隧道工程逐渐成为城市地下工程的主要施工方法。

城市中进行暗挖隧道施工，经常会遇到下穿重要建构筑物、既有地铁线路、名胜古迹等情况，这就对地层沉降控制提出了极高的要求，暗挖下穿前需对下穿范围做出超前预支护实现沉降控制。

目前，现有的暗挖超前预支护措施主要有两种：1、大管棚支护，大管棚支护施工的一般方法为：使用地质钻机在隧道掘进前，于其拱顶区域，按设计孔数、间距和深度钻探水平孔，埋设管壁预钻有孔眼的钢管，之后注入水泥浆以提高钢管的刚度和加固土体；2、超前小导管支护，超前小导管支护施工与大管棚支护施工相似，适用于暗挖矿山法隧道，在超前小导管支护施工中，根据设计要求每隔几榀钢架，就在拱顶打设超前注浆钢管。

上述的两种超前支护形式均是使隧道拱顶预先形成一伞状结构，对地层起到棚架支撑作用。大管棚及超前小导管支护一般为环向250mm～350mm间距布置，利用钢管自身刚度支撑上部围岩及建构筑物荷载。如果遇到荷载较大且沉降控制要求较高的重要建构筑物时，往往需要加大管棚管径或采用多排管超前形式，这就会造成工期延长、超前材料使用量高、支护效果较差等问题。

综上所述，如何解决现有暗挖超前预支护措施在遇到荷载较大且沉降控制要求较高使用状况时所存在的单一形式的支护方支护效果较差的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供了一种暗挖隧道的密网式超前支护系统，在本实用新型中，该暗挖隧道的密网式超前支护系统的具体结构如下：在所述隧道的开挖断面上设计有隧道开挖轮廓线和全断面深孔预注浆外轮廓线，所述隧道开挖轮廓线位于所述全断面深孔预注浆外轮廓线内；所述支护系统包括：注浆袖阀管，所述注浆袖阀管的一端位于开挖断面上、另一端向所述隧道的掘进方向延伸，若干所述注浆袖阀管的一端分布在所述隧道开挖轮廓线内；管棚，若干根所述管棚位于所述隧道开挖轮廓线与所述全断面深孔预注浆外轮廓线之间并形成密网式管棚。

优选地，在本实用新型所提供的密网式超前支护系统中，还包括：超前小导管，若干根所述超前小导管位于所述隧道开挖轮廓线与所述全断面深孔预注浆外轮廓线之间，用于对靠近所述隧道的内侧面的岩土进行加固。

优选地，在本实用新型所提供的密网式超前支护系统中，由多个所述管棚于隧道拱部圆弧的外周进行布置并形成单排管棚；在所述单排管棚中，各个所述管棚至所述隧道拱部圆弧的距离相同；所述单排管棚设置有至少两组，且各个所述单排管棚中的所述管棚至所述隧道拱部圆弧的距离相异，相邻的两组所述单排管棚中的所述管棚交错设置。

优选地，在本实用新型所提供的密网式超前支护系统中，还包括止浆墙，所述止浆墙设置在每一个掘进段落的起始端。

优选地，所述管棚的一端与所述止浆墙固定连接，所述管棚的轴线与所述隧道中线之间具有1°至3°的夹角。