[发明专利]一种松散体地层衬砌隧洞二次扩挖的方法

说明书

本发明公开了一种松散体地层衬砌隧洞二次扩挖的方法，包括如下步骤：S1：采用高速地质雷达对需要扩挖的隧道前方围岩进行探测；S2：对现场采取的数据进行整理分析，确定隧道围岩松散范围在洞轴线方向的分布情况，对需要加固的地段做好加固处理的标记；S3：采用圆盘钻配合手风钻对需要处理的部位先导孔进一步进行勘探，钻孔深度深入扩挖后保留岩体3.0m以上，先导孔钻孔环向间距与排间距均按4.0m控制；该发明松散体地层衬砌隧洞二次扩挖的方法支撑强度大，洞室内安全系数大大提成，且能够缩短施工循环作业时间，加快工程施工速度，适合推广使用。

技术领域

本发明涉及隧洞工程施工技术领域，尤其涉及一种松散体地层衬砌隧洞二次扩挖的方法。

背景技术

隧洞扩挖是将原始隧洞进一步施工，以达到加固支护、优化隧洞防排水系统，美化隧洞外观，方便在隧洞设置通讯、照明、监测等设施的作用，以适应现代化隧洞建设的使用要求。

而传统的隧洞二次扩挖的施工方法通常会导致顶拱应力松驰圏扩大及松动，且洞室断面扩挖时洞室围岩松动圏脱落，将使洞室塌落拱进一步加大，致使扩挖后的初期支护钢支撑受到洞顶塌渣的挤压产生下沉侵占二衬设计断面，导致隧洞内安全系数降低，且直接影响整体施工进度。

发明内容

本发明的目的是为解决上述问题而提供的一种支撑强度大，洞室内安全系数大大提成，且能够缩短施工循环作业时间，加快工程施工速度的松散体地层衬砌隧洞二次扩挖的方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种松散体地层衬砌隧洞二次扩挖的方法，包括如下步骤：

S1：采用高速地质雷达对需要扩挖的隧道前方围岩进行探测；

S2：对现场采取的数据进行整理分析，确定隧道围岩松散范围在洞轴线方向的分布情况，对需要加固的地段做好加固处理的标记；

S3：采用圆盘钻配合手风钻对需要处理的部位先导孔进一步进行勘探，钻孔深度深入扩挖后保留岩体3.0m以上，先导孔钻孔环向间距与排间距均按4.0m控制；

S4：根据先导孔钻孔情况绘制隧道松散地层的固结灌浆孔位布置图，固结灌浆深度控制深入保留岩体深度不小于3.0m；

S5：对已完成扩挖及钢支撑强支护出现变形洞段的喷射混凝土裂缝采用喷射混凝土进行嵌缝封闭处理；

S6：进行先导孔固结灌浆；

S7：完成固结灌浆部位在开挖和恢复设计断面处理前，先在拱顶范围内打超前锚杆，锚杆采用长3.5米Φ25的螺纹钢筋，锚杆间距60cm，锚杆倾斜角度15度，同时超前锚杆与未变形的工字钢进行焊接固定；

S8：完成隧道松散保留围岩灌浆并施工超前锚杆后，控制每循环1.0m对衬砌洞段进行爆破扩挖，并采取相应的钢支撑强支护和挂网喷射混凝土施工；

S9：衬砌隧道扩挖或变形洞段处理完成并满足衬砌混凝土施工条件时，及早跟进钢筋混凝土衬砌施工。

优选的，所述步骤S6中，灌浆浆液采用1：1水泥净浆，灌浆压力控制在0.3MP-0.5MP，单位灌浆量0.4L/min，持续时间30min。

优选的，所述步骤S6中，每间隔15-20m设立一个固结灌浆单元进行固结灌浆施工，每个固结灌浆单元灌浆结束待凝时间大于24h。

本发明公开的一种松散体地层衬砌隧洞二次扩挖的方法与现有技术相比具有的有益效果为：

1、通过垂直于围岩表面的钻孔灌浆方式,克服了在松散体中采取水平与倾斜钻孔成孔难度大的问题,钻孔内不易产生缩颈、掉块现象，方便钻孔完成后将灌浆花管推送入孔内的操作。

2、避免了松散体固结灌浆因岩块重力作用使得浆液水平渗透扩散范围受到制约而影响灌浆挤密效果的缺陷，垂直布置灌浆孔灌浆便于浆液的渗透、充填、包裹、挤密效果的实现。