[发明专利]小净距隧道中岩墙加固方法

摘要

本发明公开了一种小净距隧道中岩墙加固方法，中岩墙采用超前注浆和水平贯通预应力对拉锚杆相结合的加固措施，具体步骤包括：小导管注浆、预应力对拉锚杆、监控及安全措施；本工艺操作简单、安全可靠，能很好的解决小净距隧道施工中岩墙的稳定问题，在山区、重丘地区修建的高等级公路中具有广泛应用前景。

主权项

一种小净距隧道中岩墙加固方法，其特征是中岩墙采用超前注浆和水平贯通预应力对拉锚杆相结合的加固措施，本方法具体包括以下步骤：（1）小导管注浆：先行洞开挖时，在中隔墙部位施工小导管4根，小导管与隧道纵向夹角水平斜向30°设置，竖向间距0.8m，纵向与工字钢间距相同；小导管注浆采用GIN注浆工艺控制，注浆强度值GIN即为注浆压力P值和单位注浆量V之乘积，施工中应用GIN包络图来控制注浆压力、注入量随时间的变化情况，当注浆轨迹与极限单位注浆量、注浆压力极限值、或注浆强度等曲线中的一种相交时，注浆即可结束；（2）预应力对拉锚杆：在初期支护完成后进行对拉锚杆施工，Ⅴ级围岩采用Φ25中空注浆锚杆，Ⅵ级围岩采用Φ22砂浆锚杆，锚杆预张拉力为90KN；实施步骤如下：（a）锚杆加工：锚杆长度应比设计中岩墙厚度加两侧喷射砼厚度长30cm，预留出安装锚垫板和张拉长度，由于施工现场工作空间有限，锚杆应分成多段加工，采用连接套筒进行连接安设，因此在锚杆制作过程中应充分考虑不同位置处锚杆安设空间大小，以便正确确定锚杆分段长度，锚杆两端应预加工长度大于30cm的螺纹，插入孔内一端的锚杆端头应用塑料膜包裹，以保护端头螺纹不被砂浆粘结；（b）钻孔：按照设计图纸进行定位钻孔，钻孔的有效孔深、孔径均不得小于设计值，钻孔的倾角、孔位应符合设计要求，钻孔方向与岩面垂直；（c)注浆、安插锚杆：安装锚杆前，用注浆管向孔内灌注M20早强水泥砂浆，要求灌注12h后抗压强度不小于20MPa，注浆压力不应大于0.4MPa，注浆管应插至距孔底50~100mm处，水泥浆注入，缓慢拔出注浆管，随即迅速插入锚杆体；（d）施加预应力：在先行洞锚杆钻孔内水泥砂浆强度达到设计后，通过扭力扳手对锚杆施加力进行初张拉，施加预应力为设计值的50%；后行洞开挖暴露出锚杆端部的螺帽，通过扭力扳手施加预应力至设计值，然后对先行洞锚杆补拉至设计值；（e）注浆封堵：预应力对拉锚杆张拉完成后立即进行注水泥浆封堵；（3）监控及安全措施：施工过程中应加强洞外地表沉降的监测变化；洞内对掌子面后方40m范围内的拱顶下沉，围岩收敛值等作出同步监测，沉降/收敛累计、沉降/收敛速率报警时停止掘进分析原因，洞内拱顶下沉和水平收敛按照每5~10m一个断面监控，有一个收敛点不至在中岩墙上可以直接放映中岩墙的变形，施工过程中技术人员、安全巡视人员应注意加强观察地表沉降、开裂情况和掌子面围岩、初期支护状态的变化，做好应急措施的准备。