[发明专利]一种不良地质区内隧道衬砌全环拆换施工方法

说明书

本申请涉及一种不良地质区内隧道衬砌全环拆换施工方法，属于隧道工程领域，其包括洞身加固施工和隧道结构拆换施工；所述洞身加固施工包括边墙洞身加固施工、二衬超前支护加固施工、拱部洞身加固施工、洞身围岩仰斜式排水加固施工、拱脚洞身加固施工和仰拱基底加固施工。本申请具有安全性高、适用范围广的效果。

技术领域

本申请涉及隧道工程的领域，尤其是涉及一种不良地质区内隧道衬砌全环拆换施工方法。

背景技术

已施工完二衬的山岭隧道，经过一段时间的使用后，受各种因素的影响，可能会发生较大的洞身变形及开裂，影响隧道结构的安全和使用功能，根据病害产生的具体原因，在对引起隧道洞身变形开裂的影响因素进行治理消除后，变形开裂较大的部分段落洞身仰拱、仰拱填充、二衬需进行拆除后重新施做。

目前，山岭隧道二衬拆换施工技术主要是拱墙二衬的拆换，其施工方法是对拱墙二衬进行径向注浆加固，然后在二衬下方施做临时套拱，在临时套拱的防护下进行二衬拆除施工，并拆除临时套拱，拆除完成后进行二衬恢复施工。

针对上述中的相关技术，发明人认为上述技术中的二衬拆换施工技术的防护强度有限，仅适用于拱墙二衬的拆除，不适用于在地质状况极差的环境中对隧道的仰拱、仰拱填充、拱墙二衬进行拆换施工。

发明内容

为了适用于地质状况极差的地质隧道的仰拱、仰拱填充、拱墙二衬全环拆换，本申请提供一种不良地质区内隧道衬砌全环拆换施工方法。

本申请提供的一种不良地质区内隧道衬砌全环拆换施工方法采用如下的技术方案：

一种不良地质区内隧道衬砌全环拆换施工方法，包括以下步骤：

S1：洞身加固施工；

S2：隧道结构拆换施工；

所述洞身加固施工包括边墙洞身加固施工、二衬超前支护加固施工、拱部洞身加固施工、洞身围岩仰斜式排水加固施工、拱脚洞身加固施工和仰拱基底加固施工。

通过采用上述技术方案，增强了隧道洞身的结构强度，增强了隧道结构拆换施工的安全性，适用于地质状况极差的地质隧道的仰拱、填充、拱墙二衬全环拆换。

可选的，所述边墙洞身加固施工采用多个边墙径向注浆导管对拱墙侧边的洞身进行径向钻孔注浆加固；所述拱部洞身加固施工采用多个拱顶径向注浆导管在拱部120°范围内对拱墙顶部的洞身进行径向钻孔注浆加固。

通过采用上述技术方案，对拱墙洞身径向注浆加固，在洞身外侧形成加固圈，提高了围岩的稳定性，减少了隧道承受的围岩压力，增强了隧道结构拆换施工的安全性。

可选的，所述二衬超前支护加固施工采用多个超前锚杆作为二衬拆除的超前支护，多个超前锚杆沿隧道纵向分布为若干环，一环内多个超前锚杆在二衬拱部120°范围内分布，超前锚杆插入二衬顶部围岩中且外插角度为30º。

通过采用上述技术方案，起到了进一步加固拱部围岩的效果，又起到了为二衬拆除施工提供超前防护的作用。

可选的，所述仰拱基底加固施工采用多个仰拱径向注浆导管对仰拱底部的洞身进行径向钻孔注浆加固。

通过采用上述技术方案，增强了基底承载力，降低因基底承载力不足造成隧道洞身下沉、塌方的风险。

可选的，所述拱脚洞身加固施工采用多个9m长的φ108×6mm拱脚注浆导管对拱脚处的洞身进行钻孔注浆加固。多个拱脚注浆导管分成多组沿隧道纵向排布，每组拱脚注浆导管包括两根拱脚注浆导管，两根拱脚注浆导管角度分别为垂直向下和倾斜向下设置。

通过采用上述技术方案，对拱脚洞身处采用Ф108的注浆导管注浆加固，即起到了加固拱脚底部围岩的作用，又在拱脚处形成桩柱式基础，对隧道洞身起到支撑作用，降低了隧道洞身下沉的风险。