[发明专利]一种隧道辅助导坑降压排水与侧向加固方法和设备

说明书

本申请公开了一种隧道辅助导坑降压排水与侧向加固方法和设备，通过在隧道辅助导坑的起点对隧道拱墙加强处理、终点采用无轨运输单车道IV级围岩复合式衬砌，且交叉段的隧道正洞衬砌按III级围岩进行加强支护；在隧道辅助导坑靠近突泥地段、2处支洞地段采用超前预注浆对围岩进行注浆加固；在隧道辅助导坑与隧道的正洞连接处采用C20混凝土封闭；在隧道辅助导坑内侧向钻孔；垂直于隧道辅助导坑向隧道的正洞方向设置支洞，且通过支洞对隧道的正洞内突泥溃口进行侧向注浆加固；以利用辅助导坑对隧道正洞进行排水降压，从而提高了施工过程中的安全性，同时利用侧向加固的方法对隧道正洞进行加固，以提高隧道的整体强度，提高了后续运营的安全性。

技术领域

本申请涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种隧道辅助导坑降压排水与侧向加固方法和设备。

背景技术

随着我国铁路交通工程的快速发展，特殊地质环境条件下的隧道工程越来越多。在隧道施工过程中，地下水对工程有巨大影响，施工现场大多采用注浆加固岩体、或混凝土回填等方法对地下水进行阻断，保证作业安全。尤其是位于褶皱带地质条件内的隧道，褶皱带为地壳厚度高度变异地带，地质构造复杂，新构造运动强烈，且经历了多次构造变形，褶皱、断裂发育，存在高压富水区，当隧道在褶皱带内施工中需要穿越高压富水区时，容易发生突水风险，在隧道开挖掘进施工过程中，一旦出现突水不能自流排水，容易造成发生大规模突水涌泥事故。在铁路运营期间，受地下承压水长期作用，富水地段隧道仰拱容易发生开裂渗水和翻浆冒泥病害，严重影响隧道支护结构稳定及铁路运营安全。因此施工风险极大，且由于地质条件恶劣，在隧道开通运营后仍然存在安全风险。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种隧道辅助导坑降压排水与侧向加固方法和设备，解决了上述隧道施工过程中地下水造成的安全隐患问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种隧道辅助导坑降压排水与侧向加固方法，所述隧道辅助导坑位于隧道右侧，所述隧道与所述隧道辅助导坑间的距离为30米，所述隧道辅助导坑全长422米，所述隧道辅助导坑与所述隧道的正洞交接处的坑底标高较所述隧道的正洞轨面标高低0.8米；所述隧道辅助导坑降压排水与侧向加固方法包括：在所述隧道辅助导坑的起点对隧道拱墙进行加强处理；在所述隧道辅助导坑的终点采用无轨运输单车道IV级围岩复合式衬砌，且交叉段的隧道正洞衬砌按III级围岩进行加强支护；在所述隧道辅助导坑靠近突泥地段、2处支洞地段采用超前预注浆对围岩进行注浆加固处理；在所述隧道辅助导坑与所述隧道的正洞连接处采用C20混凝土封闭；在所述隧道辅助导坑内侧向钻孔以导通所述隧道的正洞；以及垂直于所述隧道辅助导坑向所述隧道的正洞方向设置支洞，且通过所述支洞对所述隧道的正洞内突泥溃口进行侧向注浆加固处理。

在一实施例中，所述在所述隧道辅助导坑的起点对隧道拱墙进行加强处理包括：在所述隧道辅助导坑的起点开口前隧道拱顶130°范围采用5长米且直接为22毫米的砂浆锚杆对隧道拱墙进行加强处理；其中，所述砂浆锚杆的间距为1.2米*1.2米。

在一实施例中，所述在所述隧道辅助导坑靠近突泥地段、2处支洞地段采用超前预注浆对围岩进行注浆加固处理包括：在所述隧道辅助导坑靠近突泥地段、2处支洞地段采用3米长的超前预注浆对围岩进行注浆加固处理；其中，每一循环注浆长度为20米、开挖15米且保留5米止浆盘。

在一实施例中，所述在所述隧道辅助导坑与所述隧道的正洞连接处采用C20混凝土封闭包括：在所述隧道辅助导坑与所述隧道的正洞连接处采用C20混凝土封闭，且所述混凝土内设置5根直径为100毫米的PVC排水盲管；其中，所述混凝土的厚度为3米。

在一实施例中，所述在所述隧道辅助导坑内侧向钻孔以导通所述隧道的正洞包括：在所述隧道辅助导坑内纵向钻设布置2排钻孔进行排水；其中，每排所述钻孔包括3孔，所述钻孔直径为130毫米，所述钻孔孔深至隧道开挖轮廓线以外不小于10米。

在一实施例中，所述垂直于所述隧道辅助导坑向所述隧道的正洞方向设置支洞包括：垂直于所述隧道辅助导坑向所述隧道的正洞方向设置20米长的支洞。