[发明专利]一种隧道建养一体化冻害-水害防控方法

说明书

一种隧道建养一体化冻害‑水害防控方法，属于隧道工程施工技术领域，具体方案包括以下步骤：步骤一、利用超前探孔技术准确探测软岩地质情况和地下水发育情况；步骤二、依据超前探孔探测结果对富水地段采取超前钻孔泄水降压；步骤三、对超前小导管注浆堵水、加固围岩；步骤四、开挖、施做初期支护结构；步骤五、初期支护施做完毕后施作径向小导管；步骤六、开挖仰拱并浇筑仰拱混凝土；步骤七、施作二次衬砌。本发明解决了极端冻融区高富水软岩山岭隧道由于地下水、软岩岩性给施工带来的影响，有效控制了高富水冻融环境下给隧道带来的危害及破坏，降低了冻融因素对隧道施工及运营期的影响。

技术领域

本发明属于隧道工程施工技术领域，具体涉及一种隧道建养一体化冻害-水害防控方法。

背景技术

对于软岩山岭隧道来说，相较于一般岩体而言，软弱围岩的岩体节理、裂隙发育，较为破碎，且强度低，围岩自稳定性差，加之，若软岩山岭隧道所处为地下水较丰富的高富水区时，软岩遇水易软化、崩解，当施工期隧道穿越高富水软岩时，容易发生大变形、掌子面滑塌、突水突泥、开挖轮廓难以控制、支护结构受损、钢架扭曲折断、衬砌开裂等工程事故，此外，富水区如若存在承压水，且施工时没有合理的针对性施工方案，则危害更大，注浆时浆液不等凝固就被冲走，喷射混凝土不等胶凝就被冲散等等。特别是在极端冻融区，高富水软岩山岭隧道施工期间除可能发生以上的工程事故外，常常发生渗水挂冰，冻融环境下，地下水会严重影响隧道衬砌施工时混凝土的养护，若施工时对地下水没有采用专门的措施，那么在隧道运营期间，也会发生渗漏，正所谓“十隧九漏”，围岩中地下水的渗漏，会导致隧道内路面积水，给行车带来了极大地安全隐患，极端冻融区隧道渗漏水将会导致冻融循环引起衬砌混凝土冻胀开裂、变形、承载力降低等一系列冻害问题。

目前，极端冻融区高富水软岩山岭隧道在施工期间，经常由于对实际软岩岩体特征认识不深，同时对地下水特别是承压水在开挖掘进过程中的探测不足，导致没有合理的针对性方案，故而，极易引发变形、滑塌、突水突泥、开挖轮廓难以控制、支护结构受损、钢架扭曲折断、衬砌开裂、渗水挂冰等工程事故，也给隧道服役运营期间带来了很大隐患。

发明内容

本发明的目的是为了解决极端冻融区高富水区软岩山岭隧道施工期存在的问题，综合分析考虑现有施工技术存在的优势和不足，提供一种隧道建养一体化冻害-水害防控方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

步骤一、利用超前探孔技术在隧道的开挖轮廓线内部沿隧道的开挖方向准确探测软岩地质情况和地下水发育情况；

步骤二、依据超前探孔探测结果对富水地段沿隧道的开挖方向采取超前钻孔泄水降压；

步骤三、在洞身拱部120-140°范围内沿隧道开挖轮廓线的外部均布施作超前小导管，对超前小导管注浆堵水、加固围岩；

步骤四、开挖、施做初期支护结构；

步骤五、初期支护施做完毕后，沿隧道开挖轮廓线的周向设置，且垂直于隧道的开挖方向施作径向小导管；

步骤六、开挖仰拱并浇筑仰拱混凝土；

步骤七、施作二次衬砌。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.寒区隧道建养一体化冻害-水害防控方法，采用“探-泄-注-堵-疏”复合式止水施工技术方法，有效控制了高富水区地下水特别是承压水对软岩隧道施工的危害和破坏，在极端冻融区，治水后也改善了衬砌混凝土的养护环境。

2.针对极端冻融区环境特点，开挖前进行超声波探冰，若含冰达到一定量，采用专利“季冻区隧道围岩裂缝除冰注浆止裂系统及方法”先进行注浆加固处理，避免因融化发生滑塌。

3.泄水时，在隧道正下方施作深埋排水沟，用于泄水的排疏，避免泄出的结冰。