[发明专利]穿越隧道断层破碎带的帷幕注浆超前大管棚贯通施工方法

权利要求书

1.穿越隧道断层破碎带的帷幕注浆超前大管棚贯通施工方法，其特征是，通过帷幕注浆覆盖，使开挖轮廓线外5m范围内的断层破碎带围岩凝结，形成一层外壳，以防止溜塌及突涌，同时拱墙范围内打设超前大管棚，增强超前支护的强度与稳定性，具体包括以下步骤：

⑴断层待开挖段剩余一定距离时，暂停两侧作业面施工，对掌子面进行封闭，对两侧台阶的坡度及长度进行修整，作为管棚钻机作业平台；

⑵对剩余待开挖段采用两端超前帷幕注浆交叉覆盖，分别在两侧设置止浆墙，墙高根据台阶高度确定，为避免后续帷幕注浆压力过大确保止浆墙的稳定，止浆墙与围岩间环向设置φ22砂浆锚杆连接，锚杆长3m，基岩端设置φ76钢花管连接，锚固长度2m，止浆墙内锚固长度1m，环向间距1m，共2排，同时对前方打设泄水孔，将断层破碎带的裂隙水排出；

⑶单侧帷幕注浆加固长度为25m，注浆加固范围为开挖轮廓线外5m；考虑到断层段破碎易坍孔，采取集束多段水平袖阀管前进式注浆，设7环注浆孔，共计58个，钻进至设计孔深，退出钻杆，把3段袖阀管送入孔内；每根袖阀管前端5-7m为注浆段，设置直径8mm溢浆孔，溢浆孔断面间距为75cm，底端15cm加工成尖锥状，分节下放，满焊连接；注浆时先注第三段，起到封孔止浆作用，随后依次对第二段、第一段进行行注浆，注浆过程中，压力逐渐上升，流量逐渐下降，当注浆压力达到设计压力8-10Mpa并稳压10min后，即结束注浆；

⑷注浆结束后，两侧掌子面拱墙范围设置大管棚超前支护，管棚环向间距0.3m，每环32根，每根长25m；

⑸采用三台阶法开挖，考虑围岩软弱破碎，为减少爆破扰动，采用铣挖法施工；

⑹开挖后进行立架及超前施工，最后进行喷砼封闭；

⑺重复步骤⑸～⑹，直至断层段贯通。

2.根据权利要求1所述的穿越隧道断层破碎带的帷幕注浆超前大管棚贯通施工方法，其特征是，所述步骤⑴中，断层待开挖段剩余45m时，暂停两侧作业面施工，采用C30喷砼对掌子面进行封闭，封闭厚度不小于15cm。

3.根据权利要求1所述的穿越隧道断层破碎带的帷幕注浆超前大管棚贯通施工方法，其特征是，所述步骤⑶中，用Φ130mm钻头钻进至设计孔深；袖阀管采用φ42mm、壁厚3.5mm无缝钢管加工，第一段长24m，第二段长18m，第三段长12m。

4.根据权利要求1所述的穿越隧道断层破碎带的帷幕注浆超前大管棚贯通施工方法，其特征是，所述步骤⑷中，注浆结束后，两侧掌子面拱墙范围设置φ108大管棚超前支护。