[发明专利]一种土岩复合地层浅埋隧道的复合加固方法及复合加固结构

权利要求书

1.一种土岩复合地层浅埋隧道的复合加固方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

S1，地表注浆，在准备挖掘的浅埋隧道上方的地表上垂直开设多个注浆孔形成注浆孔组，在所述注浆孔组中，位于所述浅埋隧道正上方的所述注浆孔的孔底位于所述浅埋隧道的轮廓线上，其他所述注浆孔的孔底位于土岩分界线，然后在各所述注浆孔中注入水泥浆和水玻璃混合双浆液，并采用混凝土将各所述注浆孔的口部填满捣实；

S2，管棚支护，在所述浅埋隧道的围岩拱部按从高到低的顺序穿插大口径钢管，所述大口径钢管的侧壁上开设有第一孔眼，然后将水泥浆压入所述大口径钢管，使得部分水泥浆从所述第一孔眼流出并固结在所述围岩拱部上；

S3、超前小导管支护，先喷射混凝土封闭所述浅埋隧道的掌子面并在所述掌子面上形成止浆盘，然后按从高到低的顺序在所述止浆盘上开设多个支护孔，之后在所述支护孔中穿入小口径钢管，所述小口径钢管同时支撑在钢拱架上，所述小口径钢管的侧壁上开设有第二孔眼，然后将水泥浆压入所述小口径钢管，使得部分水泥浆从所述第二孔眼流出并固结。

2.如权利要求1所述的土岩复合地层浅埋隧道的复合加固方法，其特征在于，在步骤S1中，在各所述注浆孔中注入水泥浆和水玻璃混合双浆液前，先在各所述注浆孔中穿插注浆管，所述注浆管的下端封口，所述注浆管外套设有止浆塞，且所述注浆管的侧壁位于所述止浆塞下方的位置处开设有多个溢浆孔，在各所述注浆孔中注入水泥浆和水玻璃混合双浆液时，采用先低压慢渗后高压注浆的方式向所述注浆管注浆。

3.如权利要求1所述的土岩复合地层浅埋隧道的复合加固方法，其特征在于，在步骤1中，在各所述注浆孔中注入水泥浆和水玻璃混合双浆液时，采用间隔交替注浆。

4.如权利要求1所述的土岩复合地层浅埋隧道的复合加固方法，其特征在于，在隧道开挖之后还进行了以下步骤：

S4、初期支护，对所述浅埋隧道的围岩进行喷锚支护，所述喷锚支护所采用的锚杆为中空注浆锚杆和砂浆锚杆。

5.如权利要求4所述的浅埋隧道的复合加固方法，其特征在于，在步骤S4中，采用湿式喷射混凝土对围岩进行初喷，钢筋网在初喷混凝土的厚度达到3-5cm后铺挂，使其与喷射混凝土形成一体。

6.一种土岩复合地层浅埋隧道的复合加固结构，其特征在于，包括地表土层、位于所述地表土层下方的岩层以及同时位于所述地表土层和所述岩层上的隧道挖掘区域；

所述地表土层上开设有注浆孔组，所述注浆孔组包括多个分别竖直布置的注浆孔，位于所述隧道挖掘区域正上方的所述注浆孔的孔底位于所述隧道挖掘区域的隧道上部轮廓线上，其他所述注浆孔的孔底位于所述地表土层和所述岩层之间的分界线，各所述注浆孔中填充有水泥浆和水玻璃混合双浆液；

所述隧道挖掘区域的上方形成有围岩拱部，所述围岩拱部上穿插有多个相对于水平面倾斜布置的大口径钢管，所述大口径钢管的侧壁上开设有第一孔眼，且所述大口径钢管内填充有水泥浆；

所述隧道挖掘区域具有掌子面，且所述隧道挖掘区域设置有钢拱架，所述钢拱架通过锁脚锚杆固定，所述掌子面上设置有止浆盘，所述止浆盘上穿插有同时穿插在所述掌子面中的小口径钢管，所述小口径钢管同时支撑在钢拱架上，所述小口径钢管的侧壁上开设有第二孔眼，且所述小口径钢管内填充有水泥浆。

7.如权利要求6所述的土岩复合地层浅埋隧道的复合加固结构，其特征在于，各所述注浆孔中穿插有注浆管，所述注浆管的下端封口，所述注浆管外套设有止浆塞，且所述注浆管的侧壁位于所述止浆塞下方的位置处开设有多个溢浆孔，所述水泥浆和水玻璃混合双浆液填充在所述注浆管和所述注浆孔之间位于所述注浆塞下方的位置处以及所述注浆管内。

8.如权利要求7所述的土岩复合地层浅埋隧道的复合加固结构，其特征在于，所述止浆塞为止浆膜袋。

9.如权利要求6所述的土岩复合地层浅埋隧道的复合加固结构，其特征在于，在所述隧道挖掘区域的横截面上，以所述隧道挖掘区域的轮廓的中心线与所述隧道挖掘区域的隧道下部轮廓线之间的交点为原点，做两个以所述隧道挖掘区域的轮廓的中心线为中心对称的射线，当两个所述射线之间的夹角为60°时，所述围岩拱部与两个所述射线之间所形成的区域对应的区域为所述大口径钢管的布设范围，当两个所述射线之间的夹角为120°时，所述止浆盘与两个所述射线之间所形成的区域对应的区域为所述小口径钢管的布设范围。