[发明专利]一种穿越泥石流堆积体隧道的超前支护固结方法

说明书

一种穿越泥石流堆积体隧道的超前支护固结方法，包括以下步骤：S1地表地面整平、S2测量放线、S3钻机定位、S4地表钻孔、S5下管、S6封孔、S7地表注浆、S8地表注浆结束、S9掌子面钻孔、S10埋管、S11掌子面注浆、S12掌子面注浆结束。注浆用的注浆液均为水泥、水、水玻璃和缓凝剂的混合物，其水灰比为＝0.7～1：1；水玻璃浓度为35～40°Be，水玻璃与水泥浆的体积比为1：1；缓凝剂用量为11～11.5kg/m³。使用本发明方法可以有效地防治穿越泥石流堆积体隧道前方预开挖段渗水和岩体稳定性问题，有效对隧道软弱破碎围岩加固和止水，且注浆作业次数少，注浆范围广，施工周期短，保证了隧道施工安全。

技术领域

本发明提供了一种穿越泥石流堆积体隧道的超前支护固结方法，涉及土木工程技术领域。

背景技术

对于隧道工程来说，泥石流堆积体由粒径不同的圆砾土、角砾土和千枚岩以及部分夹杂砂质饱水黄土组成，由于形成时间很短，结构松散，密实性差，不具有稳定性，不能称其为“岩”。其孔隙率大，饱含水，且具有地下流动性，整体承载能力较低，不能满足隧道工程需要。必须对洞室周围进行加固处理，重造围岩，以满足隧道工程的需要。

随着我国建设事业的发展，国家对交通工程基础建设投资规模日益加大，尤其是对西北和西南地区的公路、铁路基础设施投入，越来越多的隧道工程在山区的建设，不可避免地遇到需要穿越泥石流高发区的现象。对于隧道穿越长大泥石流冲沟的施工，由于双线铁路隧道施工断面大，施工中的坍方冒顶、突泥突水、下沉变形等各种风险特大，如采用传统小导管注浆，因其施工规模小，加固范围也较小，注浆后的效果不容易确定，可靠性相对较差，对围岩加固的范围和止水的效果是非常有限的，且占用时间和循环次数较多，施工时间周期长，效率低，完全无法满足穿越泥石流堆积体隧道的施工要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，并提供一种穿越泥石流堆积体隧道的超前支护固结方法，使用本发明方法可以有效地防治穿越泥石流堆积体隧道前方预开挖段渗水和岩体稳定性问题，有效对隧道软弱破碎围岩加固和止水，且注浆作业次数少，注浆范围广，施工周期短，保证了隧道施工安全。

为实现上述目的，本发明的技术方案包括以下步骤：

S1、地表地面整平：整平场地，填平冲沟及洼地，地表用0.5～0.6m厚粘土封闭，保持开挖顶到地面注浆厚度大于5m；

S2、测量放线：测量放出注浆范围和注浆孔位置，测出各注浆孔处地表标高，计算出各注浆孔深度，并对每个注浆孔编号；

S3、钻机定位：根据测量注浆孔位置进行钻机就位，采用脚手架钢管或方木搭设平台，保证钻机稳定、钻杆垂直；

S4、地表钻孔：钻孔深度比设计标高深0.5m～0.6m，钻孔过程中用水平尺经常检查钻杆垂直度、调整钻机机座，确保注浆孔垂直；

S5、下管：钻孔完成后，退出钻杆，及时进行验孔，注浆孔深度和垂直度达到要求后及时下注浆管，如出现塌孔则利用钻机重新清孔；

S6、封孔：采用钢管作为封孔管，防止顶部塌陷，封孔管端头2m～3m范围内的管顶进至要求位置后，采用水泥砂浆或小石子混凝土浇灌封孔管与孔壁间隙，并充分捣实，待封孔混凝土凝固到有足够强度后，方可进行注浆；

S7、地表注浆：注浆采用全孔封闭整体注浆，先两边后中间隔孔间注的方法；

S8、地表注浆结束：采用注浆终压和流量控制注浆是否结束，当单孔注浆压力达到2.0MPa后，并且流量很小，吸浆量小于1L/min，即可结束该孔注浆，并关闭孔口止浆阀，注浆初压控制在0.5～0.8Mpa，注浆终压控制在2.1～2.5Mpa；当全部注浆孔均符合单孔注浆的结束条件，保证没有漏注现象，地表注浆全部结束；