[发明专利]软岩隧道水平旋喷施工方法

摘要

本发明公开一种软岩隧道水平旋喷施工方法，其包括：采用水平旋喷钻机钻出具有规定深度和直径的第一型钻孔；在完成第一型钻孔后采用注浆设备将预先制备好的水泥浆供给至第一型钻孔的末端，使得随着钻杆退出第一型钻孔而沿着第一型钻孔由内向外形成第一型桩体；采用推顶装置将预先制备的长度与第一型钻孔深度相同的第一型加强构件沿第一型钻孔插入第一型桩体直至第一型钻孔的末端；通过控制第一支撑架和第二支撑架同步绕可移动机身的纵向轴线转动以改变喷钻臂的施工位置，从而构造出整体式的帷幕体系；通过同步控制第一支撑架和第二支撑架的升降高度来缩小水平旋喷钻机的施工半径，从而在待形成的隧道的内部形成阵列状稳定体系。

主权项

一种软岩隧道水平旋喷施工方法，包括：（1）、采用水平旋喷钻机根据预先确定的开孔位置在软岩施工区的隧道开挖面钻出具有规定深度和直径的第一型钻孔，所述水平旋喷钻机包括可移动机身、安装于所述可移动机身前端并能够独立升降的第一支撑架、安装于所述可移动机身后端并能够独立升降的第二支撑架、以及喷钻臂，其中，所述喷钻臂承托于所述第一支撑架的顶部和所述第二支撑架的顶部，并且所述喷钻臂能够相对于所述可移动机身前后移动，所述喷钻臂包括钻孔装置，所述钻孔装置包括设置于所述喷钻臂前端的钻头以及连接于钻头后端的钻杆；（2）、在完成所述第一型钻孔后采用注浆设备将预先制备好的水泥浆供给至所述第一型钻孔的末端，使得随着钻杆退出所述第一型钻孔而沿着所述第一型钻孔由内向外形成第一型桩体，在所述钻杆完全退出所述第一型钻孔后停止水平旋喷注浆，所述注浆设备设置于所述可移动机身上并位于所述第一支撑架和所述第二支撑架之间，所述喷钻臂还包括旋喷装置，所述旋喷装置包括邻近所述钻头设置并能够绕所述喷钻臂的纵向轴线旋转的喷头以及连接于喷头后端的管线，所述注浆设备通过所述管线将浆液输送至所述旋喷装置的喷头；（3）、采用推顶装置将预先制备的长度与所述第一型钻孔深度相同的第一型加强构件沿所述第一型钻孔插入所述第一型桩体直至所述第一型钻孔的末端，所述推顶装置能够相对于所述可移动机身前后、上下、左右运动以将所述第一型加强构件插入所述第一型桩体，所述推顶装置安装于所述可移动机身的前端；（4）、通过控制所述第一支撑架和所述第二支撑架同步绕所述可移动机身的纵向轴线转动以改变所述喷钻臂的施工位置，重复步骤（1）至（3），获得若干个第一型钻孔以及插有第一型加强构件的第一型桩体，使得相邻的所述第一型桩体在径向方向上部分重叠，从而所述若干个第一型桩体在待形成的隧道的至少部分边缘构造出第一帷幕体系；（5）、通过控制所述第一支撑架和所述第二支撑架同步绕所述可移动机身的纵向轴线转动以改变所述喷钻臂的施工位置，重复步骤（1）至（2），以进一步获得若干个第一型钻孔以及第一型桩体，使得相邻的所述第一型桩体在径向方向上部分重叠，从而所述若干个第一型桩体在 待形成的隧道的至少部分边缘构造出第二帷幕体系，所述第一帷幕体系与所述第二帷幕体系结合成一个整体式的帷幕体系；（6）、通过同步控制所述第一支撑架和所述第二支撑架的升降高度来缩小所述水平旋喷钻机的施工半径，以在所述整体式的帷幕体系内部钻出具有规定深度和直径的第二型钻孔；（7）、在完成所述第二型钻孔后通过所述注浆设备将预先制备好的水泥浆供给至所述第二型钻孔的末端，使得随着钻杆退出所述第二型钻孔而沿着所述第二型钻孔由内向外形成第二型桩体，在所述钻杆完全退出所述第二型钻孔后停止水平旋喷注浆；（8）、采用所述推顶装置将预先制备的长度与所述第二型钻孔深度相同的第二型加强构件沿所述第二型钻孔插入所述第二型桩体直至所述第二型钻孔的末端；以及（9）、重复步骤（6）至（8），获得若干个第二型钻孔以及插有第二型加强构件的第二型桩体，使得所述若干个第二型桩体在待形成的隧道的内部形成阵列状稳定体系。