[发明专利]一种炭质板岩隧道大变形控制施工方法

摘要

一种炭质板岩隧道大变形控制施工方法，属于隧道施工技术领域，可解决隧道施工过程中炭质板岩地段极易出现坍塌，结构支护后围岩‑初支变形大的问题，采用玻璃纤维锚杆对掌子面进行超前预加固，确保开挖后掌子面围岩稳定，提供支护时间；通过采用玻璃纤维锚杆对掌子面围岩进行超前预加固、短管棚配合小导管超前支护，有效抵抗了围岩的预收敛，控制掌子面围岩向外挤出的位移，减少围岩的松动破坏；通过增设临时仰拱和大注浆锁脚锚管，有效抑制了初期支护的收敛变形和沉降变形；通过相邻两榀拱架间增设纵向连接器，提高了初期支护的刚度和整体性，抵抗围岩巨大的压力，进而达到控制围岩‑初支变形的目的。

主权项

1.一种炭质板岩隧道大变形控制施工方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步，对上台阶掌子面进行封闭施工，铺设φ8钢筋网片，网格间距20×20cm，搭接1~2个网格，喷射C25混凝土，厚度30cm，采用湿喷工艺，上、中台阶距离6~8m，整平上台阶平台，并设置爬坡道，为钻孔提供作业平台；第二步，钻孔，采用全站仪定位钻孔孔位，用于安装玻璃纤维锚杆的孔位布置以隧道设计中线为准，间距0.6×0.6m，梅花形布置孔位与隧道轴线方向一致，钻孔长度9m，孔径φ76mm；用于放置超前管棚的孔位间距0.3m，孔径φ140mm；用于安装上一循环大注浆锁脚锚管的孔位；第三步，在拱架弧顶安装起超前支护作用的超前管棚；在掌子面安装起超前预加固作用的玻璃纤维锚杆，插入孔内的长度不得短于超前管棚和玻璃纤维锚杆长度的95%；在上一循环初期支护拱脚安装起支撑拱架作用的大注浆锁脚锚管，大注浆锁脚锚管利用提前预埋的导向管定位；第四步，安装完成后，锚固剂封口，采用水灰比为0.8：1~1:1的水泥浆对超前管棚、玻璃纤维锚杆、大注浆锁脚锚管进行注浆，注浆采用注浆量与压力双重控制，控制指标：单根注浆量大于0.326立方，注浆压力大于1MPa时结束注浆，封孔并转入下孔施工；第五步，在拱架弧顶安装和超前管棚配合的超前导管，安装完毕后，开始开挖掘进、立拱架，其中，相邻拱架之间采用提高初期支护的刚度和整体性的纵向连接器连接，开挖过程中，采用玻璃纤维锚杆微应变测试判定玻璃纤维锚杆对掌子面前方围岩的加固情况；第六步，安装起抑制初期支护收敛变形和沉降变形的临时仰拱，临时仰拱包括上台阶临时仰拱和中台阶临时仰拱。