[发明专利]一种在中台阶旋喷桩加固粉质黏土隧道的施工方法

说明书

本发明公开了一种在中台阶旋喷桩加固粉质黏土隧道的施工方法，该方法包括以下步骤：一、上台阶开挖及上部初期支护；二、中台阶临时仰拱腰梁式结构施工；三、中台阶面上旋喷桩中心点布设及PVC管安装；四、旋喷桩加固的施工。本发明设计合理、施工简便且使用效果好，先通过中台阶面上临时仰拱腰梁的施工，与上部已开挖完成的初期支护封闭成环，再在中台阶面上进行旋喷桩施工，确保下部洞体安全、可靠的开挖施工，以使隧道安全穿越粉质黏土地层，并确保隧道结构稳定。

技术领域

本发明属于粉质黏土隧道开挖加固技术领域，尤其是涉及一种在中台阶旋喷桩加固粉质黏土隧道的施工方法。

背景技术

粉质黏土是据GB50007-2011规范，塑性指数介于10～17之间的黏性土，粉质黏土的承载力低。如果不采取有效加固措施，常常造成隧道开挖变形，下沉塌陷。

旋喷桩技术原理是通过钻机钻孔使装有注浆喷嘴达到指定的深度，通过高压使水泥浆液冲击切割土体，随着注浆喷嘴的旋转和提升而形成圆柱形桩体。目前利用旋喷桩加固粉质黏土隧道基底较多，但一般是在隧道下台阶或仰拱开挖后进行。

因此，现如今缺少一种设计合理的在中台阶旋喷桩加固粉质黏土隧道的施工方法，以使隧道安全穿越粉质黏土地层，并确保隧道结构稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种在中台阶旋喷桩加固粉质黏土隧道的施工方法，其设计合理、施工简便且使用效果好，先通过中台阶面上临时仰拱腰梁的施工，与上部已开挖完成的初期支护封闭成环，再在中台阶面上进行旋喷桩施工，确保下部洞体安全、可靠的开挖施工，以使隧道安全穿越粉质黏土地层，并确保隧道结构稳定。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种在中台阶旋喷桩加固粉质黏土隧道的施工方法，沿隧道纵向延伸方向对所施工粉质黏土隧道进行开挖，并在开挖过程中，在中台阶采用旋喷桩加固粉质黏土隧道下台阶及基底，该方法包括以下步骤：

步骤一、上台阶开挖及上部初期支护：

对所施工粉质黏土隧道进行上台阶开挖，在上台阶开挖过程中同步对上台阶开挖成型的上部洞体进行上部初期支护；

步骤二、中台阶临时仰拱腰梁式结构施工：

步骤201、对所施工粉质黏土隧道进行中台阶开挖，在中台阶开挖过程中同步对中台阶开挖成型的中部洞体进行中部初期支护；其中，对所施工粉质黏土隧道进行中台阶开挖形成中台阶面，且中台阶面呈水平；

步骤202、在中台阶面上铺设临时仰拱腰梁架体；其中，临时仰拱腰梁架体的端部嵌入中部初期支护中且通过加强件与中部初期支护固定连接；

步骤三、中台阶面上旋喷桩中心点布设及PVC管安装：

步骤301、在中台阶面上布设多排旋喷桩中心点；其中，多排旋喷桩中心点沿所施工粉质黏土隧道的纵向延伸方向布设，每排旋喷桩中心点包括多个沿所施工粉质黏土隧道的横向布设的旋喷桩中心点；

步骤302、在各个旋喷桩中心点处插设钢筋；

步骤303、在各个旋喷桩中心点处安装PVC管，PVC管穿过临时仰拱腰梁架体，且PVC管的顶端比临时仰拱腰梁架体的顶端高；其中，钢筋的顶端伸出PVC管；

步骤304、在钢筋外侧壁和PVC管内侧壁之间设置填充物，以使钢筋和PVC管同轴布设；

步骤305、在中台阶面上浇筑混凝土，形成临时仰拱腰梁；其中，临时仰拱腰梁架体嵌入在临时仰拱腰梁中，且临时仰拱腰梁的顶面比临时仰拱腰梁架体的顶端高；

步骤四、旋喷桩加固的施工：

步骤401、将在钢筋外侧壁和PVC管内侧壁之间的填充物取出，并拔出钢筋；