[发明专利]卵石堆积层隧道超前管棚逐个钻孔空孔注浆成孔法及应用

说明书

本发明公开了一种卵石堆积层隧道超前管棚逐个钻孔空孔注浆成孔法及应用，是将相近管棚孔位编为一组，首先针对一组管棚孔位中间位置上的孔位进行钻孔，当钻孔中出现塌孔、卡钻或漏风的问题无法钻进时，对于已成孔段利用注浆管进行空孔注浆，固结已成孔段的孔底及孔壁周围围岩，完成第一次钻孔，对于相邻孔位以相同的方式逐个完成第一次钻孔；然后，按照与第一次钻孔相同的方式逐个完成各孔位的第二次钻孔，直至钻孔达到设计深度。本发明能保障卵石地层中管棚超前支护的管棚施工质量，简化施工过程。

技术领域

本发明涉及卵石堆积层隧道中超前管棚施工方法。

背景技术

卵石堆积层隧道超前管棚支护施工是隧道施工的难题，传统的超前管棚施工是采用潜孔钻冲击成孔，在卵石堆积层中施工时成孔困难，尤其是管棚长度达10m以上时，极易出现塌孔、卡钻、因漏风而无法钻孔等问题；采用地表注浆的方式需消耗大量水泥，注浆效果难以保证，施工周期长，环境污染大，仍然极易出现塌孔、卡钻、因漏风而无法钻孔等问题；采用全断面注浆成本大，施工周期长，环境污染大，同样成孔困难，极易出现塌孔和卡钻等现象；根管钻孔施工极易出现因漏风而无法钻孔和套管断丝等问题。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种卵石堆积层隧道超前管棚逐个钻孔空孔注浆成孔方法，以保障管棚施工质量，简化施工过程。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明卵石堆积层隧道超前管棚逐个钻孔空孔注浆成孔法的特点是：将相近管棚孔位编为一组，首先针对一组管棚孔位中间位置上的孔位进行钻孔，当钻孔中出现塌孔、卡钻或漏风的问题无法钻进时，对于已成孔段利用注浆管进行空孔注浆，固结已成孔段的孔底及孔壁周围围岩，完成第一次钻孔，对于相邻孔位以相同的方式逐个完成第一次钻孔；然后，按照与第一次钻孔相同的方式逐个完成各孔位的第二次钻孔，直至钻孔达到设计深度。

本发明卵石堆积层隧道超前管棚逐个钻孔空孔注浆成孔法的特点是按如下步骤进行：

步骤1：将相近的至少三个管棚孔位编为一组，以处在中间位置上的管棚孔位为第一孔位，第一孔位的一侧相邻为第二孔位，第一孔位的另一侧相邻为第二孔位。

步骤2：施钻第一孔位，当第一孔位在位置A出现塌孔、卡钻或漏风问题时停止钻孔，形成第一孔位A段孔，采用注浆管对所述第一孔位A段孔进行空孔注浆，待第一孔位A段孔中浆液初凝时取出注浆管，完成第一孔位第一次钻孔。

步骤3：当第一孔位A段孔中浆液固结时，施钻第二孔位；当第二孔位在位置B出现塌孔、卡钻或漏风问题时停止钻孔，形成第二孔位B段孔，采用注浆管对所述第二孔位B段孔进行空孔注浆，待第二孔位B段孔中浆液初凝时取出注浆管，完成第二孔位第一次钻孔。

步骤4：当第二孔位B段孔中浆液固结时，施钻第三孔位，当第三孔位在位置C出现塌孔、卡钻或漏风问题时停止钻孔，形成第三孔位C段孔，采用注浆管对所述第三孔位C段孔进行空孔注浆，待第三孔位C段孔中浆液初凝时取出注浆管，完成第三孔位第一次钻孔。

步骤5：重复步骤1-步骤4，依次完成所有编组中各管棚孔位的第一次钻孔。

步骤7：针对已完成第一次钻孔的各孔位，按步骤1-步骤5相同的方式进行第二次钻孔、第三次钻孔，直至达到设计孔深。

本发明卵石地层中管棚超前支护的施工方法的特点是按如下步骤进行施工：

步骤a、隧道环形开挖，预留导向墙核心土；

步骤b、在预留开挖卵石上喷射混凝土至导向墙内模位置，以喷射混凝土作为导向墙混凝土模板；

步骤c、安设导向墙内型钢拱架和导向管，浇筑导向墙混凝土；

步骤d、采用潜孔钻按权利要求1中成孔方法完成各管棚孔位的成孔，钻孔深度达到设计深度；