[发明专利]隧道浅埋段微型钢管桩格梁施工方法

说明书

本发明提供隧道浅埋段微型钢管桩格梁施工方法，属于隧道支护方法领域，方法包括对隧道浅埋段洞身覆盖层的地表清理、处理面平整，对隧道中轴线复测，进行机械打孔，制备钢筋笼并安放入打好孔钢管内，往钢管内注浆液，隧道浅埋段洞身覆盖层的地表上施工混凝土格梁，待混凝土格梁硬化后，进行隧道暗洞施工。将地表防护微型桩、混凝土格梁与暗洞内拱架进行连接形成立体支护体系，将暗洞内初期支护的压力分散到两侧的基岩上形成稳定受力体系。降低暗洞初期支护的压力，达到降低暗洞施工风险的目的。采用微型桩格梁施工技术成果解决浅埋段堆积体地质出洞难题，不用大幅开挖边仰坡，原地貌得以保护，对附近建筑物不造成任何扰动。

技术领域

本发明涉及隧道支护方法领域，尤其涉及隧道浅埋段微型钢管桩格梁施工方法。

背景技术

隧道在施工时经常会遇见洞身浅埋段施工，洞身浅埋段地质条件较差、覆盖层厚度最小，在隧道暗挖施工过程中，极易因土层震动而造成浅埋段塌陷，因此需要在隧道暗挖至浅埋段之前对洞身浅埋段的地表进行加固，以提高洞身覆盖层厚度和围岩结构的稳定，确保施工安全。常用的地表处理方式主要分为明挖法和盖挖法，均为洞外处理方式，但是这种施工方法存在一个较为严重的问题，地表加固所需要的各种施工设备和填筑材料，都需要从地表运输至浅埋段。因此，需要设计一种更好的隧道浅埋段施工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供隧道浅埋段微型钢管桩格梁施工方法，解决背景技术中提到的技术问题。地表注浆属于单点加固，尽管浆液具备扩散功能，及时加密孔间距，洞顶范围内整块堆积体仍然难以形成整体。洞身开挖临空后存在整体下沉风险，极易造成初期支护侵限发生换拱等难题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

隧道浅埋段微型钢管桩格梁施工方法，对隧道浅埋段洞身覆盖层的地表清理、处理面平整，对隧道中轴线复测，在隧道浅埋段洞身覆盖层上进行机械打孔，对打好的孔质量检测，制备钢筋笼并安放入打好孔钢管内，往钢管内注浆液，隧道浅埋段洞身覆盖层的地表上施工混凝土格梁，待混凝土格梁硬化后，进行隧道暗洞施工。

进一步地，地表处理前需要进行一次地质详勘，确定处理范围边界，将处理范围向堆积体四周延伸设定距离使得稳定区域对框格梁起到支撑作用，地表清理时需要将整个处理面平整，避免凹凸不平或出现台阶，处理面不平整会造成最终框格梁不在同一面上，在竖向受力状态下易造成格梁拉裂丧失功能，降低整体性从而达不到加固处理效果，处理表面沿暗洞方向呈上坡走势，格梁沿坡面顺势布置即可不必强行将处理面开挖成水平面进而造成地表的破坏。

进一步地，隧道中轴线复测后在地表进行放样便于确定位置布置于中轴线两侧，复测沿轴线每个桩号的地表高程确定微型桩需要深入洞身范围内的每个截面钻孔深度，做到加固区域不遗漏、不赘余。

进一步地，在机械打孔的过程中，实用钢管进行打孔，由于堆积体呈松散状态，碎石、孤石夹杂泥土普通成孔方式极易出现塌孔、缩孔和卡钻的现象，拔管后成孔效果没有达到预期效果，对于成孔方式选择根管钻进或自进式成孔不用拔管确保成孔质量，成孔孔径选用钻头使得钢管与孔壁存在固定缝隙用于浆液填充增强管壁与松散体的摩擦力，成孔后需要对孔内石屑等杂物进行清孔，采用高压风枪吹孔，保证孔内畅通便于钢筋笼安放到底，微型钢管制作采用钢管，管长2～3m，丝口采用套管连接，管壁设置间距30cm散浆孔呈梅花形布置，成孔后对管口进行分端并焊接注浆管及止浆阀，微型桩注浆扩散半径在0.5～1.0m，微型桩间距宜控制在0.7～1.4m。

进一步地，成孔质量检测的是复核钻孔深度，采用铅锤掉线法检测深度与设计深度是否相符，如钻孔深度不满足设计要求需要进行二次成孔，成孔质量检测频率为100％全检。