CN101781889B - 一种h型止水帷幕施工工艺 - Google Patents

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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
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
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
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。
实现上述目的而采取的技术方案，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。
与现有技术相比本发明具有以下优点。
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；
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，缩小了岩溶地区隧道开挖对附近地表建筑物的影响；
3、通过H型超前预加固中隧道拱顶范围深孔注浆的实施，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。
4、有效地控制隧道变形、地表沉降，增强隧道的安全稳定性；
5、施工工艺简单，作业面广阔，施工进度快。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详述。
图1为本工艺流程图；
图2为本工艺施工工艺平面示意图；
图3为本工艺施工工艺横断面示意图；
图4为本工艺施工工艺平面详图。
图中编号：1隧道两侧咬合旋喷桩(或搅拌桩)帷幕墙
2横向咬合旋喷桩(或搅拌桩)帷幕墙
3帷幕墙两侧深孔注浆孔(φ110mm)
4隧道上方加固注浆孔(φ110mm)
5隧道中线
6隧道开挖边线
7注浆加固范围
具体实施方式
包括，如图1、2所示，
(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，如图3所示；
(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，如图4所示。
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Φ500mm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Φ600mm高压旋喷桩，间距按500mm布置。
实施例
技术方案
1、工艺方法：
(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Φ500mm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Φ600mm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；
(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(见图3)；
(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(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)
2、工艺流程及要点
1)、工艺流程
如图1所示。
2)、工艺要点
(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Φ110mm深孔注浆为III序孔，咬合桩内侧第一排Φ110mm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Φ110mm注浆孔为V序孔。
(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。
(3)超前隧道掘进施工50～80m。
本发明工艺技术包括，
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
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
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
4、采用隧道上方加固注浆孔(5)对隧道拱顶以上1m至10m范围内岩层进行注浆止水加固
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。
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)在遂道边墙外侧两边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)对隧道边墙外侧上部土层或砂层中两排咬合旋喷桩或搅拌桩的下部基岩采用探灌结合工艺，布置间距为2m的Φ110mm钻孔两排，两排钻孔分别布置在桩体内侧和外侧，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，对隧道顶部以上1.0m至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、涌泥事件的发生，确保施工安全。
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Φ500mm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Φ600mm高压旋喷桩，间距按500mm布置。
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