CN107816358A - 一种高速铁路隧道施工加固方法及导管 - Google Patents

一种高速铁路隧道施工加固方法及导管 Download PDF

Info

Publication number
CN107816358A
CN107816358A CN201710821769.3A CN201710821769A CN107816358A CN 107816358 A CN107816358 A CN 107816358A CN 201710821769 A CN201710821769 A CN 201710821769A CN 107816358 A CN107816358 A CN 107816358A
Authority
CN
China
Prior art keywords
conduit
railway tunnel
hole
tunnel construction
construction reinforcing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710821769.3A
Other languages
English (en)
Inventor
高军
付罗靖
柳其圣
丁少明
林晓
Original Assignee
高军
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 高军 filed Critical 高军
Priority to CN201710821769.3A priority Critical patent/CN107816358A/zh
Publication of CN107816358A publication Critical patent/CN107816358A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04Lining with building materials
    • E21D11/10Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04Lining with building materials
    • E21D11/10Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
    • E21D11/107Reinforcing elements therefor; Holders for the reinforcing elements

Abstract

本发明提供一种高速铁路隧道施工加固方法及导管,所述施工加固方法包括:首先在隧道工作面上圈出导管孔位,并通过风钻钻孔;然后将导管插入孔位内,预留导管尾部止浆段20cm至40cm,将麻丝缠绕在导管的尾部并用胶带缠紧,通过风钻的冲击力将导管顶入围岩中;再通过水泥‑水玻璃胶泥封堵导管与孔位壁之间的缝隙,并连接管路;再进行水压测试,检测管路及工作面是否渗漏,最后制备浆料并进行导管注浆;通过采用以上高速铁路隧道施工加固方法,能够有效提供高速铁路隧道施工加固的稳固性,本方案施工效率高,可降低施工人员的劳动强度,可调整性高;并且通过采用本发明提供的高速铁路隧道施工设备,能够简单、快速实现加固方法,提高施工作业效率。

Description

一种高速铁路隧道施工加固方法及导管
技术领域
[0001]本发明属于隧道施工及设备技术领域,具体涉及一种高速铁路隧道施工加固方法 及导管。
背景技术
[0002]高速铁路作为当前国家交通运输的主要道路,其修建的稳定性越发引起施工人员 关注;由于高铁对路况的特殊要求,在修建高速铁路时需要有更加专用设备,特别是在隧道 施工中更显得重要;现有的高速铁路隧道施工难度大、稳固性不够,对施工人员的劳动作业 要求更好。
[0003]基于上述隧道施工中存在的技术问题,尚未有相关的解决方案;因此迫切需要寻 求有效方案以解决上述问题。
发明内容
[0004] 本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处,提出一种高速铁路隧道施工加 固方法及导管,旨在解决现有高速铁路隧道施工难度大、稳定差的问题。
[0005] 本发明提供一种高速铁路隧道施工加固方法,包括以下步骤:
[0006] si:在隧道工作面上圈出导管孔位,并通过风钻钻孔;
[0007] S2:将导管插入孔位内,预留导管尾部止浆段20〇n至40cm,将麻丝缠绕在导管的尾 部并用胶带缠紧,通过风钻的冲击力将导管顶入围岩中;
[0008] S3:通过水泥-水玻璃胶泥封堵导管与孔位壁之间的缝隙,并连接管路;
[0009] S4:进行水压测试,检测管路及工作面是否渗漏;
[0010] S5:制备浆料并进行导管注浆。
[0011] 进一步地,S4步骤包括:
[0012] S41:若工作面泄漏,则进行封闭岩面,以再次进行水压测试;若管路泄漏则进行检 修后再次进行水压测试。
[0013] 进一步地,S5步骤后还包括以下步骤:
[0014] S6:检测工作面加固效果是否达到预定要求,如达到预定要求则停止注浆;如未达 到预定要求则补钻注浆孔,并返回S5步骤再次注浆。
[0015]进一步地,S1步骤包括:采用红漆标出导管孔位,钻孔的方案垂直于工作面,钻孔 的仰角沿水平设计为10°至15°。
[0016]进一步地,浆料采用水泥和砂浆按重量比〇.5:1〜1:1制备,并使用强度不低于 42.5的水泥。
[0017]进一步地,在S5步骤中,注浆压力保持为1MPa〜3MPa。
[0018]进一步地,在S5步骤中,注浆范围按开挖孔位轮廓线外〇.3tn〜0.¾设计并且浆料 在地层中均匀扩散。
[0019]本发明还提供一种高速铁路隧道施工导管,包括管体;管体前端为锥形状;管体的 后%也有止浆段;止浆段外端设有钢筋箍;管体上还设有多个注浆孔。
[0020]进一步地,导管的直径为40mra至45腕;导管长度为3.2m至3.7m。
[0021 ]进一步地,每个注浆孔之间相距丨4mm至16mm。
[0022]通过采用以上高速铁路隧道施工加固方法,能够有效提供高速铁路隧道施工加固 的稳固性,本方案施工效率闻,可降低施工人员的劳动强度,可调整性高;通过采用以上高 速铁路隧道施工设备,能够简单、快速实现加固方法,提高施工作业效率。
附图说明
[0023]下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0024]以下将结合附图对本发明作进一步说明:
[0025] 图1为本发明一种高速铁路隧道施工加固方法流程图;
[0026] 图2为本发明一种高速铁路隧道施工导管结构示意图;
[0027] 图3为本发明一种高速铁路隧道施工导管支护布置图;
[0028] 图4为本发明一种高速铁路隧道施工导管注浆工艺流程图;
[0029] 图5为本发明一种高速铁路隧道施工导管注浆施工示意图;
[0030]图6为本发明注浆压力与岩层裂隙关系示意图。
[0031]图中:1、注浆桶;2、进浆管;3、注浆泵;4、压力表;S、高压胶管;e、止浆塞;7、注浆 嘴;8、导管;10、钢筋箍;20、止浆段;30、注浆孔;40、管体;1〇〇、径向系统锚杆;200、导管; 300、混泥土; 400、钢架。 ’
具体实施方式
[0032]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0033] 如图1所示,本发明提供一种高速铁路隧道施工加固方法,包括以下步骤:
[0034] S1:在隧道工作面上圈出导管孔位,并通过风钻钻孔;钻至设计孔深之后,用吹管 将碎渣吹出,避免塌孔;导管的孔位采用风枪或凿岩台车成孔,钻孔钻进避免钻杆摆动,保 证孔位顺直;
[0035] S2:将导管插入孔位内,预留导管尾部止衆段2〇cm至40cm,本实施例中为30cm,将 麻丝缠绕在导管的尾部并用胶带缠紧,开动风钻,通过风钻的冲击力将导管顶入围岩中;导 管顶进孔位的长度应不小于90 %管长;
[0036] S3:顶管关闭后,通过水泥-水玻璃胶泥封堵导管与孔位壁之间的缝隙,并连接管 路;本实施例中,孔口露出喷射混凝土面15cm,便于安装钢拱架后与拱架焊接;
[0037] S4:连接管路完后进行水压测试,再检测管路及工作面是否渗漏;若工作面泄漏, 则进行封闭岩面,以再次进行水压测试,直至无渗漏;若管路泄漏则进行检修后再次进行水 压测试,直至无渗漏;
[0038] S5:制备浆料并进行导管注浆;注浆压力保持为iMPa〜3MPa,施工中根据施工现场 试验确定较合理的注浆参数;注浆前检查注浆泵、管路及接头牢固程度,防止浆液冲出伤 人;注浆时密切监视压力变化,发现异常及时处理;注浆时注意防止串浆和跑浆,若发生串 浆和跑浆要停止注浆,分析原因随时解决;做好注浆压力、注浆量、注浆时间等各项记录。
[0039] 优选地,结合上述方案,S5步骤后还包括以下步骤:
[0040] S6:检测工作面加固效果是否达到预定要求,如达到预定要求则停止注浆,再注下 一孔位;如未达到预定要求则补钻注浆孔,并返回S5步骤再次继续注浆,直到达到预定要求 的加固效果。
[0041]优选地,结合上述方案,S1步骤中包括:采用红漆标出导管孔位,钻孔的方案垂直 于工作面,钻孔的仰角沿水平设计为10°至15°,这样能够方便注浆,且隧道的加固效果更加 稳固。
[0042] 优选地,结合上述方案,浆料采用水泥和砂浆按重量比0 • 5:1〜1:1制备,并使用强 度不低于42.5的水泥。
[0043]优选地,结合上述方案,为了获得良好的固结效果,必须注入足够的浆液量,确保 一定的有效扩散范围;在S5步骤中,注浆范围按开挖孔位轮廓线外0 • 3m〜0 _ 5m设计并且浆 料在地层中均匀扩散;如图6所示,注浆压力与岩层裂隙的关系:
[0044]浆液单孔注入量Q和围岩的孔隙率有关,根据扩散半径及岩层的裂隙进行估算,其 值为:
[0045] Q = jiR2Ln(m3)
[0046] 式中:R_浆液扩散半径(m) ;L-压浆段长度(m) ;n-岩层孔隙率,砂土取40%,粘土 20%,断层破碎带5 %。
[0047]结合上述高速铁路隧道施工加固方法所采用的导管,相应地,本发明还提供一种 高速铁路隧道施工导管,包括管体40;管体40前端为锥形状,以便插打,并防止浆液前冲,锥 形状长度h2为20mm;管体40的后端设有止浆段20;止浆段20外端设有钢筋箍10;管体40上还 设有多个注楽孔30,每个注楽30之间相距h3/h4/h5为14mm至16mm,本实施例中为15mm;止衆 段沿管体长度为hi为0.9m至1 • lm,本实施例中为lm;导管的直径为40圓至45隱,本实施例中 为42mm;导管长度H为3 • 2m至3 • 7m,本实施例中为3.5m。
[0048] 优选地,结合上述方案,导管中间部位钻中10mm的注浆孔,注浆孔呈梅花形布置 (防止注浆出现死角),间距为15mm,尾部lm范围内不钻孔以防漏浆,末端焊直径为6mm的环 形钢筋箍,以防打设导管时端部开裂,影响注浆管联接。
[0049] 相应地,如图5所示,本发明提供的高速铁路隧道施工加固设备包括注浆桶1、进浆 管2、注浆泵3、压力表4、高压胶管5、止浆塞6、注浆嘴7、导管8;其中,进浆管2—端与注浆桶1 连接,其另一端与高压胶管5连接;高压胶管5的另一端与导管8的注浆嘴7连接;并且在注浆 嘴7和高压胶管5之间还设有止浆塞6,进浆管2上连接有注浆泵3,和压力表4;导管8以仰角 5°〜10°斜插在工作面B上,并通过注浆桶1、进浆管2、注浆泵3、以及高压胶管5进行注浆,通 过观察压力表4以观察注浆情况。如图3所示,高速铁路隧道施工中导管支护布置为例,超前 导管加固中以内轨顶面的准并排布置钢架400,在每根钢架400上设有倾斜设置的导管200, 并喷射混泥土300;与钢架相互垂直的是径向系统锚杆100,以提供加固效果。
[0050]通过采用以上高速铁路隧道施工加固方法,能够有效提供高速铁路隧道施工加固 的稳固性,本方案施工效率高,可降低施工人员的劳动强度,可调整性高,可降低施工难度; 通过采用以上高速铁路隧道施工设备,能够简单、快速实现加固方法,提高施工作业效率。 [0051]以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟 悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述所述技术内容 对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡 是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、 等同变化及修饰,均属于本技术方案的保护范围。

Claims (10)

1. 一种高速铁路隧道施工加固方法,其特征在于,包括以下步骤: S1:在隧道工作面上圈出导管孔位,并通过风钻钻孔; S2:将导管插入所述孔位内,预留导管尾部止浆段2〇cm至4〇cm,将麻丝缠绕在导管的尾 部并用胶带缠紧,通过风钻的冲击力将导管顶入围岩中; S3:通过水泥-水玻璃胶泥封堵导管与孔位壁之间的缝隙,并连接管路; S4:进行水压测试,检测管路及工作面是否渗漏; S5:制备浆料并进行导管注浆。
2. 根据权利要求1所述的高速铁路隧道施工加固方法及导管,其特征在于,所述S4步骤 包括: S41:若工作面泄漏,则进行封闭岩面,以再次进行水压测试;若管路泄漏则进行检修后 再次进行水压测试。
3. 根据权利要求1所述的高速铁路隧道施工加固方法及导管,其特征在于,所述S5步骤 后还包括以下步骤: S6:检测工作面加固效果是否达到预定要求,如达到预定要求则停止注浆;如未达到预 定要求则补钻注浆孔,并返回S5步骤再次注浆。
4. 根据权利要求1所述的高速铁路隧道施工加固方法及导管,其特征在于,所述S1步骤 包括:采用红漆标出导管孔位,钻孔的方案垂直于工作面,钻孔的仰角沿水平设计为10°至 15。。
5. 根据权利要求1所述的高速铁路隧道施工加固方法及导管,其特征在于,所述浆料采 用水泥和砂浆按重量比0.5:1〜1:1制备,并使用强度不低于42.5的水泥。
6. 根据权利要求1所述的高速铁路隧道施工加固方法及导管,其特征在于,在S5步骤 中,注楽压力保持为IMPa〜3MPa。
7. 根据权利要求1所述的高速铁路隧道施工加固方法及导管,其特征在于,在S5步骤 中,注浆范围按开挖孔位轮廓线外〇.加〜〇.5m设计并且浆料在地层中均匀扩散。
8. —种高速铁路隧道施工导管,其特征在于,包括管体;所述管体前端为锥形状;所述 管体的后端设有止浆段;所述止浆段外端设有钢筋箍;所述管体上还设有多个注浆孔。
9. 根据权利要求8所述的高速铁路隧道施工导管,其特征在于,所述导管的直径为40mm 至45mm;所述导管长度为3 • 2m至3 • 7m。
10. 根据权利要求8所述的高速铁路隧道施工导管,其特征在于,每个所述注浆孔之间 相距14mm至16mm。
CN201710821769.3A 2017-09-12 2017-09-12 一种高速铁路隧道施工加固方法及导管 Pending CN107816358A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710821769.3A CN107816358A (zh) 2017-09-12 2017-09-12 一种高速铁路隧道施工加固方法及导管

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710821769.3A CN107816358A (zh) 2017-09-12 2017-09-12 一种高速铁路隧道施工加固方法及导管

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107816358A true CN107816358A (zh) 2018-03-20

Family

ID=61607070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710821769.3A Pending CN107816358A (zh) 2017-09-12 2017-09-12 一种高速铁路隧道施工加固方法及导管

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107816358A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101818647A (zh) * 2010-04-02 2010-09-01 中铁二局股份有限公司 浅埋暗挖松散漂卵石层中超前支护快速施工方法
CN102966360A (zh) * 2012-11-26 2013-03-13 中铁四局集团第二工程有限公司 小净距隧道中岩墙加固方法
CN103993892A (zh) * 2014-05-29 2014-08-20 山东大学 一种用于软弱破碎不均匀地层隧道施工的支护方法
CN203847129U (zh) * 2014-05-29 2014-09-24 山东大学 一种用于软弱破碎不均匀地层隧道施工的支护装置
CN104790971A (zh) * 2015-04-03 2015-07-22 核工业井巷建设公司 一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚超前预加固方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101818647A (zh) * 2010-04-02 2010-09-01 中铁二局股份有限公司 浅埋暗挖松散漂卵石层中超前支护快速施工方法
CN102966360A (zh) * 2012-11-26 2013-03-13 中铁四局集团第二工程有限公司 小净距隧道中岩墙加固方法
CN103993892A (zh) * 2014-05-29 2014-08-20 山东大学 一种用于软弱破碎不均匀地层隧道施工的支护方法
CN203847129U (zh) * 2014-05-29 2014-09-24 山东大学 一种用于软弱破碎不均匀地层隧道施工的支护装置
CN104790971A (zh) * 2015-04-03 2015-07-22 核工业井巷建设公司 一种浅埋小间距岩土隧道施工的大管棚超前预加固方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105041325B (zh) 一种高压富水特大断层软弱角砾岩隧道的施工方法
CN104453913B (zh) 一种竖井工作面超前预注浆方法
CN203756182U (zh) 一种应用于软弱岩质区域浅埋公路隧道的支护结构
CN101994513B (zh) 上半断面完成全断面帷幕注浆隧道施工方法
CN103410527B (zh) 围岩中含湿陷性黄土和软岩的隧道初期支护施工方法
CN102094650B (zh) 复杂工况条件下的盾构进洞施工方法
CN104196537A (zh) 一种三条平行的超小净距地铁隧道施工方法
CN104818991B (zh) 一种浅埋偏压残坡积土隧道的施工方法
CN104806272B (zh) 隧道分流复合式防排水综合系统及其施工方法和使用方法
EP1959057A2 (en) Equipment and method for constructing micropiles in soil, in particular for the anchorage of active anchors
CN103993892B (zh) 一种用于软弱破碎不均匀地层隧道施工的支护方法
CN103321653B (zh) 地下洞室顶拱塌方后的衬砌处理方法
CN204572015U (zh) 一种隧道分流复合式防排水系统
CN101408106B (zh) 小管棚超前注浆法
CN106437726B (zh) 浅埋暗挖隧道过地裂缝破碎带施工方法
CN103603675A (zh) 渗水松软破碎岩层巷道支护方法
CN104594348B (zh) 扩大头囊式锚杆及其施工方法
CN105332710B (zh) 适用于软弱地质下小净距长距离的上下重叠隧道施工方法
CN102562099B (zh) 黄土隧道双排小导管快速进洞施工方法
CN106050266A (zh) 富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法
CN105298518B (zh) 一种隐蔽型深长大溶洞内架桥封堵涌水的治理方法
CN105736004A (zh) 盾构用衡盾泥气压开仓保压护壁施工方法
CN101832142B (zh) 一种隧道信息化跟踪精确注浆方法
CN103835729B (zh) 深部长距离巷道围岩地面预注浆加固工艺
CN101737060B (zh) 土质下穿隧道超大直径管幕施工方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination