[发明专利]一种富水软弱地层隧道仰拱开裂的处治方法

权利要求书

1.一种富水软弱地层隧道仰拱开裂的处治方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一：含水影响区域确定

在仰拱面(1)以一定间距均匀施作探查孔(2)，记录探查孔(2)钻进过程中涌水明显变化深度处，由全部探查孔(2)的涌水明显变化深度处包围的区域为含水影响区域，探查结束后将探查孔(2)进行注浆；

步骤二：仰拱填充层埋设钢支撑

在含水影响区域上方的仰拱面(1)处，沿隧道纵向每隔2-3m向下开设第一安装槽(3)，在第一安装槽(3)内埋设工字钢支撑(4)；所述第一安装槽(3)的长度方向为隧道横向，工字钢支撑(4)的腹板垂直于仰拱面(1)、翼缘位于腹板上下两侧；

步骤三：布设锁脚导管

在工字钢支撑(4)两端设置有若干根锁脚导管(5)，若干根锁脚导管(5)均穿过工字钢支撑(4)的上下翼缘并与其焊接固定；锁脚导管(5)内插有螺纹钢筋(7)，螺纹钢筋(7)的上端与锁脚导管(5)平齐，下端超出锁脚导管(5)；

步骤四：布设注浆管

根据涌水明显变化深度处的深度值，从仰拱面(1)向下钻取不同深度的注浆孔，并在注浆孔内按照按错排间隔的方式布设长度不同的长管(8)和短管(9)作为注浆管；

步骤五：引排泄压

在含水影响区域内选择涌水量大的位置处的注浆孔作为引排泄压孔，将该注浆孔的注浆管作为引排管，在引排管的上端安装阀门和压力计，下端包反滤土工布；

步骤六：注浆加固

以锁脚导管(5)为注浆管注浆形成帷幕截水墙；仰拱基底注浆采用长短孔分序跳孔注浆加固法，对长管(8)和短管(9)分别进行跳孔注浆；

步骤七：路面结构碎石联结

仰拱面(1)沿隧道纵向开设与第一安装槽(3)相连通的第二安装槽(10)，在第二安装槽(10)内设置钢花管(11)，钢花管(11)穿过工字钢支撑(4)的腹板，与相邻工字钢支撑(4)焊接，使钢花管(11)与工字钢(4)连接成整体；向钢花管(11)内注浆，注浆结束后，用混凝土回填第一安装槽(3)和第二安装槽(10)。

2.根据权利要求1所述的富水软弱地层隧道仰拱开裂的处治方法，其特征在于，每个探查孔(2)的涌水明显变化深度处包括第一次出现涌水量变化的位置和涌水量明显减小或无涌水的位置。

3.根据权利要求1所述的富水软弱地层隧道仰拱开裂的处治方法，其特征在于，步骤一中，施作探查孔(2)的具体过程为：沿隧道纵向选取若干个横向截面，每个横向截面上均钻取若干个探查孔(2)，每个横向截面上的若干个探查孔(2)从仰拱面(1)向下呈辐射状向隧道外延伸，与竖直面之间夹角为45°-60°的最外侧探查孔(2)为探查区域的最外侧边界，每个探查孔(2)的深度均为8-10m。

4.根据权利要求1所述的富水软弱地层隧道仰拱开裂的处治方法，其特征在于，所述第一安装槽(3)的长度与仰拱面(1)的宽度相同、宽度为35-50cm、深度为40-50cm。

5.根据权利要求1所述的富水软弱地层隧道仰拱开裂的处治方法，其特征在于，所述工字钢支撑(4)为弧形工字钢。

6.根据权利要求1所述的富水软弱地层隧道仰拱开裂的处治方法，其特征在于，步骤三中，锁脚导管(5)的具体布设过程如下：工字钢支撑(4)两端各设置有4根锁脚导管(5)，工字钢支撑(4)腹板两侧的每个端部各设置有2根横向间距为15cm的锁脚导管(5)，位于腹板同侧的4个锁脚导管(5)沿隧道横向设置，8根锁脚导管(5)在隧道纵向上两两对应；所述锁脚导管(5)的长度为8-10m。

7.根据权利要求2所述的富水软弱地层隧道仰拱开裂的处治方法，其特征在于，步骤四的具体过程为：以涌水量明显减小或无涌水的位置的最大深度作为长管(8)长度，第一次出现涌水量变化的位置的最小深度作为短管(9)长度，在注浆孔处布设注浆管，所述长管(8)与短管(9)错排间隔呈梅花形布置，长管(8)之间的间距为2*2m，短管(9)之间间距为1.5*1.5m。