CN101781889A - 一种h型止水帷幕施工工艺 - Google Patents

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刘庆丰
涂碧海
付国才
黄龙光
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Abstract

本发明涉及一种H型止水帷幕施工工艺,包括,在隧道边墙外侧两边2-3m外设置两道截水墙,上部土层或砂层设两排咬合旋喷桩或搅拌桩截水,沿隧道纵向每隔100m~150m在两道截水墙间设置一道横向双排咬合旋喷桩或搅拌桩,形成封闭式截水帷幕墙。从而解决了浅埋隧道、地铁等地下工程止水帷幕、超前预加固的施工技术问题。具有施工工艺简单,作业面广阔,施工进度快的特点,有效地控制隧道变形、地表沉降,增强隧道的安全稳定性。可广泛应用于浅埋隧道、地铁等地下工程止水帷幕、超前预加固的施工。

Description

一种H型止水帷幕施工工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种H型止水帷幕施工工艺,特别是一种应用在浅埋隧道、地铁等地下工程止水帷幕、超前预加固的施工技术。
技术背景
[0002] 在一般隧道施工中等地下工程施工中,止水措施一般在洞内实施超前帷幕注浆,即停止隧道掘进,在掘进面钻孔进行注浆。洞内超前帷幕注浆止水方法较为传统,存在的问题是1、隧道内作业环境差;2、由于隧道施工工作面受限,在进行帷幕施工时,隧道必须停止掘进,影响隧道施工进度;3、作业面狭窄,施工安全风险高,帷幕施工效果一般不能达到预期目的。
发明内容
[0003] 本发明其目的就在于提供一种H型止水帷幕施工工艺,具有施工工艺简单,作业面广阔,施工进度快的特点,有效地控制隧道变形、地表沉降,增强隧道的安全稳定性。[0004] 实现上述目的而采取的技术方案,包括,
[0005] (1)在隧道边墙外侧两边2-3m外设置两道截水墙,上部土层或砂层设两排咬合旋喷桩或搅拌桩截水,沿隧道纵向每隔100m〜150m在两道截水墙间设置一道横向双排咬合旋喷桩或搅拌桩,形成封闭式截水帷幕墙,将隧道影响范围与周边区域环境分隔开;[0006] (2)对双排咬合旋喷或搅拌桩下部基岩采用探灌结合工艺,布置间距为2m的①110mm钻孔两排,钻孔深至隧道底板以下5m,对基岩进行劈裂式注浆,在隧道两侧形成5m厚的截水帷幕墙;
[0007] (3)在隧道截水墙之间设①110mm钻孔,间距2m,呈梅花型布置,对隧道顶部1. 0m以上10m范围的岩层或土层进行重力式注浆止水,对溶洞、溶沟、溶槽及裂隙进行充填式注浆,与两侧截水墙整体形成H型地表注浆加固体系,防止隧道开挖时突水、涌泥等事件的发生,确保施工安全。
[0008] 与现有技术相比本发明具有以下优点。
[0009] 1、将传统的超前帷幕注浆施工从隧道内转移到地表,减小洞内施工干扰,开阔了工作面,加快了施工进度;
[0010] 2、地表通过H型超前预加固中隧道开挖边线两侧止水帷幕墙的实施,将附近水源
阻隔在隧道施工范围外,縮小了岩溶地区隧道开挖对附近地表建筑物的影响;
[0011] 3、通过H型超前预加固中隧道拱顶范围深孔注桨的实施,有效的对隧道拱部及隧
道上方破碎围岩和溶洞进行充填加固,确保洞内施工安全。
[0012] 4、有效地控制隧道变形、地表沉降,增强隧道的安全稳定性;
[0013] 5、施工工艺简单,作业面广阔,施工进度快。附图说明 [0014] 下面结合附图对本发明作进一步详述。
[0015] 图1为本工艺流程图;
[0016] 图2为本工艺施工工艺平面示意图;
[0017] 图3为本工艺施工工艺横断面示意图;
[0018] 图4为本工艺施工工艺平面详图。
[0019] 图中编号:1隧道两侧咬合旋喷桩(或搅拌桩)帷幕墙
[0020] 2横向咬合旋喷桩(或搅拌桩)帷幕墙
[0021] 3帷幕墙两侧深孔注桨孔(小110mm)
[0022] 4隧道上方加固注浆孔(小110mm)
[0023] 5隧道中线
[0024] 6隧道开挖边线
[0025] 7注浆加固范围
具体实施方式
[0026] 包括,如图1、2所示,
[0027] (1)在隧道边墙外侧两边2-3m外设置两道截水墙,上部土层或砂层设两排咬合旋 喷桩或搅拌桩截水,沿隧道纵向每隔100m〜150m在两道截水墙间设置一道横向双排咬合 旋喷桩或搅拌桩,形成封闭式截水帷幕墙,将隧道影响范围与周边区域环境分隔开; [0028] (2)对双排咬合旋喷或搅拌桩下部基岩采用探灌结合工艺,布置间距为2m的 ①110mm钻孔两排,钻孔深至隧道底板以下5m,对基岩进行劈裂式注浆,在隧道两侧形成5m 厚的截水帷幕墙,如图3所示;
[0029] (3)在隧道截水墙之间设①110mm钻孔,间距2m,呈梅花型布置,对隧道顶部1. 0m 以上10m范围的岩层或土层进行重力式注浆止水,对溶洞、溶沟、溶槽及裂隙进行充填式注 浆,与两侧截水墙整体形成H型地表注浆加固体系,防止隧道开挖时突水、涌泥等事件的发 生,确保施工安全,如图4所示。
[0030] 所述的上部土层或砂层设两排咬合旋喷桩或搅拌桩截水
[0031] 1)、地表为软土地层且砂岩不与基岩直接接触地段,软土层采用双排①500mm的 水泥搅拌桩,间距按400mm布置;
[0032] 2)、地表为软土地层且砂岩与基岩直接接触地段,软土层采用双排①600mm高压 旋喷桩,间距按500mm布置。 [0033] 实施例 [0034] 技术方案 [0035] 1、工艺方法:
[0036] (1)在隧道边墙外侧两边2. 5m外设置两道截水墙,上部土层或砂层设两排咬合 旋喷桩或搅拌桩截水(i、地表为软土地层且砂岩不与基岩直接接触地段,软土层采用双排 ①500mm的水泥搅拌桩,间距按400mm布置;ii、地表为软土地层且砂岩与基岩直接接触地 段,软土层采用双排①600mm高压旋喷桩,间距按500mm布置),沿隧道纵向每隔100m〜 150m在两道截水墙间设置一道横向双排咬合旋喷桩或搅拌桩(根据现场施工场地条件及地质水文情况,纵向间距可适当调整),形成封闭式截水帷幕墙,将隧道影响范围与周边区 域环境分隔开;
[0037] (2)对双排咬合旋喷或搅拌桩下部基岩采用探灌结合的原则,布置间距为2m的 ①110mm钻孔两排,钻孔深至隧道底板以下5m,对基岩进行劈裂式注浆,在隧道两侧形成5m 厚的截水帷幕墙(见图3);
[0038] (3)在隧道截水墙之间设①110mm钻孔,间距2m,呈梅花型布置,对隧道顶部1. 0m 以上10m范围的岩层(土层)进行重力式注浆止水,对溶洞、溶沟、溶槽及裂隙进行充填式 注浆,与两侧截水墙整体形成H型地表注浆加固体系,防止隧道开挖时突水、涌泥等事件的 发生,确保施工安全。(见图3、图4) [0039] 2、工艺流程及要点 [0040] 1)、工艺流程 [0041] 如图1所示。 [0042] 2)、工艺要点
[0043] (1)布孔时采取五序孔布置施工,隧道左右侧靠内侧第一排旋喷桩(或搅拌桩)为 I序施工孔孔,两排咬合旋喷桩(或搅拌桩)为II序孔,咬合桩外侧①110mm深孔注浆为 III序孔,咬合桩内侧第一排①110mm深孔注浆孔为IV序孔,I、 II、 III、 IV序共同形成止 水帷幕墙。止水帷幕墙内侧隧道上方①110mm注浆孔为V序孔。
[0044] (2)该技术为探灌结合施工技术,施工时"探"(探明地质)、"灌"(灌注浆液)应 合理结合。
[0045] (3)超前隧道掘进施工50〜80m。 [0046] 本发明工艺技术包括,
[0047] 1、采用咬合旋喷桩(或搅拌桩)(1)对隧道上方地表软弱土体进行帷幕止水 [0048] 2、采用横向帷幕截水墙(2)与隧道两侧咬合旋喷桩(或搅拌桩)(1)在上部软土 层形成封闭的隔水体系
[0049] 3、采用咬合桩两侧深孔(3)对软土层以下至隧底5〜8m进行劈裂注浆
[0050] 4、采用隧道上方加固注浆孔(5)对隧道拱顶以上lm至10m范围内岩层进行注浆
止水加固
[0051] 5、 (1) (2) (3) (4) (5)共同作用在使隧道开挖轮廓线外能形成一个相对密闭的隔水 系统,保证地下水不在短时间内经隧道流失,有效防止洞内外异常事故的发生,确保隧道开 挖中不出现涌水和突泥的问题。起到隧道开挖轮廓线外侧的有效隔水和防坍塌效应。 [0052] 本工艺方法施工在某隧道开挖断面超过160平方米,其中出口段426m,工期4个 月。地质情况复杂,地层岩性表层为粉质黏土、淤泥质土及粉细砂、粉砂等,下伏基岩为粉砂 岩、砂岩、页岩、炭质页岩夹灰岩、炭质灰岩等,风化不均,节理裂隙、岩溶、地下水发育等。为 确保隧道施工快速、安全施工,需实施超前帷幕注浆止水。采用洞内超前帷幕注浆施工,施 工干扰较大,施工效果差,工期紧。不能满足快速安全的需要。

Claims (2)

  1. 一种H型止水帷幕施工工艺,其特征在于,包括,(1)在隧道边墙外侧两边2-3m外设置两道截水墙,上部土层或砂层设两排咬合旋喷桩或搅拌桩截水,沿隧道纵向每隔100m~150m在两道截水墙间设置一道横向双排咬合旋喷桩或搅拌桩,形成封闭式截水帷幕墙,将隧道影响范围与周边区域环境分隔开;(2)对双排咬合旋喷或搅拌桩下部基岩采用探灌结合工艺,布置间距为2m的Φ110mm钻孔两排,钻孔深至隧道底板以下5m,对基岩进行劈裂式注浆,在隧道两侧形成5m厚的截水帷幕墙;(3)在隧道截水墙之间设Φ110mm钻孔,间距2m,呈梅花型布置,对隧道顶部1.0m以上10m范围的岩层或土层进行重力式注浆止水,对溶洞、溶沟、溶槽及裂隙进行充填式注浆,与两侧截水墙整体形成H型地表注浆加固体系,防止隧道开挖时突水、涌泥等事件的发生,确保施工安全。
  2. 2. 根据权利要求1所述的一种H型止水帷幕施工工艺,其特征在于,所述的上部土层或砂层设两排咬合旋喷桩或搅拌桩截水,1) 地表为软土地层且砂岩不与基岩直接接触地段,软土层采用双排①500mm的水泥搅拌桩,间距按400mm布置;2) 地表为软土地层且砂岩与基岩直接接触地段,软土层采用双排①600mm高压旋喷桩,间距按500mm布置。
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