[发明专利]公路隧道大直径通风竖井III级、IV级围岩段支护优化结构

权利要求书

1.公路隧道大直径通风竖井III级、IV级围岩段支护优化结构，其特征在于：包括以下步骤：

S1：超前钻孔探水作业，利用超前钻机对工作面进行探孔作业，探孔深度为30m，若探孔过程中存在涌水情况，采用超前全断面帷幕注浆对工作面以下进行堵水固结，再进行下步作业，若无渗漏水，进行炮眼的打设及爆破作业；

S2：爆破作业，对工作面围岩进行凿孔爆破，爆破深度范围为3m至4m；

S3：出渣作业,爆破结束后观察工作面围岩情况，并对周边松动围岩及盲炮进行处理，当周边围岩及井底围岩趋于稳定，进行出渣作业；

S4：二衬双层钢筋绑扎作业，二衬钢筋环向钢筋采用绑扎连接的方式施工，纵向采用φ20螺纹套筒的方式连接，双层钢筋之间采用φ10箍筋辐射性布置进行连接；

S5：混凝土的浇筑作业，二衬双层钢筋绑扎作业结束后，采用管道运输的方式将C35防水混凝土输送至井底二衬模板内，进行混凝土的浇筑；

S6：井壁堵水作业，若井壁存在渗水现象，采用径向注浆的方式对渗水处进行注浆堵水作业。

2.根据权利要求1所述的公路隧道大直径通风竖井III级、IV级围岩段支护优化结构，其特征在于，在步骤S1中，根据地质情况以及涌水成因，在涌水里程上方30m处加强壁后注浆，进而形成加固隔水层以限制上部井壁出水量，减少对下部施工的影响，再进行井底超前探水注浆，封堵掌子面下方水患，安全出水量范围内，分段注浆交替开挖支护以确保工程平稳安全推进。

3.根据权利要求2所述的公路隧道大直径通风竖井III级、IV级围岩段支护优化结构，其特征在于，在井底工作面处理水患，探水注浆止水前设置止浆垫，止浆垫采用C35防水混凝土一起浇筑，竖井止浆垫厚度为5m，加固止浆垫、注浆孔管，最后注浆封堵涌水。

4.根据权利要求3所述的公路隧道大直径通风竖井III级、IV级围岩段支护优化结构，其特征在于，采用SKMG400型锚固钻机钻孔，配合Ф42mm钻杆，地面供水钻进，沿井筒半径在工作面标出钻孔位置，并做好编号和记号，开钻安装套管，注浆试压，按照套管的方向和倾角钻进探水，注浆孔距混凝土井壁0.3m，均匀布置8个径向切向孔，孔底超出井壁沟帮2m，注浆孔与岩层裂隙相交，注浆后形成一个帷幕加固圈，钻孔探注结束，竖井中心处打设1个注浆检查孔以检查注浆效果。

5.根据权利要求4所述的公路隧道大直径通风竖井III级、IV级围岩段支护优化结构，其特征在于，朝着工作面推进方向对称打设4个探水孔，若出水量＜10m³/h，则继续打设剩余探水孔，再通过2TGZ-60/210型电动注浆泵向探水孔内注浆工作；若出水量≥10m³/h，则立即开始注浆工作，其中注浆压力是6Mpa以上，浆液有效扩散半径不低于3m。

6.根据权利要求1所述的公路隧道大直径通风竖井III级、IV级围岩段支护优化结构，其特征在于，在步骤S2中，通过数控FJD-6A型六臂伞钻对工作面围岩进行凿孔爆破。

7.根据权利要求1所述的公路隧道大直径通风竖井III级、IV级围岩段支护优化结构，其特征在于，在步骤S6中，采用YT29凿岩机在井壁上钻孔，孔径为42mm，打入围岩的孔深为2m，其中井深每隔3.5m开设一环孔，每环孔的数量为8个，井壁渗水严重处单独钻孔，向孔内注浆，注浆材料为水泥浆，浆液有效扩散半径不低于3m，注浆压力范围是1至2MPa。

8.根据权利要求7所述的公路隧道大直径通风竖井III级、IV级围岩段支护优化结构，其特征在于，利用吊盘用风钻在已浇筑的井壁上施工Ф42mm注浆孔，安装Ф38×350mm的封孔器，注浆管端安装高压球阀，在吊盘上利用2TGZ-60/210型电动注浆泵进行注浆堵水、加固。