CN111236951A - 风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法 - Google Patents
风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111236951A CN111236951A CN202010109673.6A CN202010109673A CN111236951A CN 111236951 A CN111236951 A CN 111236951A CN 202010109673 A CN202010109673 A CN 202010109673A CN 111236951 A CN111236951 A CN 111236951A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tunnel
- pile
- rotary spraying
- reinforcing
- horizontal
- 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
Links
- 239000004576 sand Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 59
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 57
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 8
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 5
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000004537 pulping Methods 0.000 claims description 4
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 230000009191 jumping Effects 0.000 claims description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 26
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 12
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 abstract description 7
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 239000011440 grout Substances 0.000 description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 2
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/001—Improving soil or rock, e.g. by freezing; Injections
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D19/00—Keeping dry foundation sites or other areas in the ground
- E02D19/06—Restraining of underground water
- E02D19/12—Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water
- E02D19/18—Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water by making use of sealing aprons, e.g. diaphragms made from bituminous or clay material
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
本发明涉及一种隧道咬合桩的加固方法，尤其是风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法，包括以下步骤：现场准备、浆液备制、掌子面水平桩孔位设置、测量放线、钻机定位角度调整、钻孔和水平旋喷施工；将竖直方向的旋喷桩以水平方向打入隧道开挖轮廓外，进行隧道围岩的预加固，当旋喷桩相互咬合后，在隧道拱顶及周边固结形成封闭的水平旋喷帷幕体，起到防流砂、抗滑移、防渗透的稳定拱売保护作用，基本实现隧道拱顶下沉和水平收敛变形“零”位移，支护效果好，适用风积砂、淤泥层、粘性土、砂砾层、砂类土、泥页岩等软弱地层，能够更好的改善此类颗粒较小、性状松散的软弱围岩的力学性能，隧道超前预加固后开挖时具备良好的安全保证。
Description
技术领域
本发明涉及一种隧道咬合桩的加固方法，尤其是风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法。
背景技术
旋喷桩兴起于二十世纪七十年代的高压喷射注浆法，八、九十年代在全国得到全面发展和应用。实践证明此法对处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、沙土、人工填土和碎石土等有良好的效果，通常为垂直竖向桩体，用于基坑加固。是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程，将预先配制好的固结浆液通过高压泵获得巨大能量后，从喷嘴中高速喷射进入土体，将一定范围内的土体切削，喷射过程中，钻杆边旋转边提升，使浆液与土体充分搅拌混合，浆液凝固后，在土体中形成一定直径的柱状固结体，从而使地基得到加固。
风积砂地层的隧道洞口风积沙地层长度达到76m，较松散，易坍塌。通常隧道洞口超前预支护采用大管棚和超前小导管注浆，钢管钻后注浆依靠管壁上的注浆孔向四周扩散，没有将钢管周围软弱围岩切割并与注入浆液搅拌混合这一道程序，不论前进式或后退式注浆法均存在注浆不饱满、地层加固不均匀、浆液延裂隙渗透漏浆等情况，需要在掘进过程出现漏砂和坍塌时反复补注浆进行加固。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种将竖直方向的旋喷桩以水平方向打入隧道开挖轮廓外，进行隧道围岩的预加固，当旋喷桩相互咬合后，在隧道拱顶及周边固结形成封闭的水平旋喷帷幕体，起到防流砂、抗滑移、防渗透的稳定拱売保护作用，能有效保证风积砂地层隧道掘进过程的安全，基本实现隧道拱顶下沉和水平收敛变形“零”位移，支护效果好的风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法，具体技术方案为：
风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法，包括以下步骤：
现场准备，所述现场准备包括采用台阶法挖洞，并将高压泵站及浆液搅拌站设置在洞外；
浆液备制，所述浆液备制包括向制浆桶内注入水和水泥，浆液材料水灰比1:0.8～1:1.5，每桶搅拌时间不少于2min；
掌子面水平桩孔位设置，所述掌子面水平桩孔位设置包括水平旋喷桩沿着隧道开挖线范围布置，循环加固长度15m，每循环开挖10m，预留5m作为搭接，先由下至上跳孔施工周边水平旋喷桩，再施工掌子面稳定水平旋喷桩；
测量放线，施工前在掌子面画出隧道开挖轮廓，将所有的开孔孔位测量放线并标好孔号，确定旋喷次序，保证钻机钻孔孔位正确后，再确定钻机定位角度；
钻机定位角度调整，测量放线后按计算的水平旋喷机对位的参数，用垂球、钢尺、配合坡度尺量测，检查钻臂前点和后点坡度，即可调整钻机的倾角及摆角，使钻杆方向符合外插角要求；
钻孔，钻机定位角度调整后启动旋喷钻机，钻头边旋转边钻进，同时用低压低流量清水从喷嘴喷出，达到设计位置停止钻进；
水平旋喷施工，钻孔完成后施作拱部旋喷，次序为拱顶中央孔，然后每次间隔一个孔位从上到下，左右交替补注所缺孔位，拱部完成后施作边墙部位旋喷桩，钻杆钻到位后开始给浆，先旋转半分钟再开始后退，旋喷时，边喷便转动边后退，距离洞口1米左右开始停止旋喷，插入纤维锚杆，封堵洞口，然后开挖隧道上台阶，台阶长度控制在3m左右，施作上台阶初期支护，接着开挖隧道下台阶，施作下台阶初期支护。
优选的，所述挖洞的开挖断面宽度为8.3m，洞内钻机的操作平台设置高度为拱顶下3.5～4.0m，整平夯实长10m。
优选的，所述掌子面网喷C20混凝土厚度20cm，加强隧道掌子面的整体强度，加强水平旋喷桩施工时的掌子面的稳定性。
优选的，所述浆液备制时水泥过筛，将杂物和较大颗粒清除，所述浆液进出储浆罐均采用滤网过滤，防止在喷射过程中发生堵塞，储浆桶采用自动搅拌，防止浆液沉淀、离析。
优选的，隧道开挖轮廓线线周边采用φ500mm水平旋喷桩加固，外插角5～10°，开孔间距29cm，10m处断面桩间距35cm，15m处终孔断面桩间距38cm，桩长度15m，每循环周边旋喷桩共71根。
优选的，所述掌子面设φ500mm稳定桩，长度15m，水平布置，旋喷桩间距1.8m，间距1.5m，梅花型布置，其中上台阶5根，中台阶4根，共布设9根。
优选的，所述钻孔时在旋喷前采用水泥浆洗孔1～3遍。
优选的，所述水平旋喷施工时为保证浆液与砂体的搅拌均匀程度，施工前进行不少于4根桩的工艺性试验。
优选的，水平旋喷桩桩体强度不小于5MPa，桩径不小于50cm。
优选的，所述钻孔时钻杆旋转速度为10～20r/min，旋转喷头三根杆时后退速度为15～30cm/min，以后几根后退速度为20～30cm/min，水泥浆流量按90～260L/min控制；旋喷压力控制在35～40MPa。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
本发明提供的风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法具有以下优点：
1质量可控；水平旋喷桩的浆液局限在土体破坏的范围内，根据喷射压力和松散围岩的性状，注入浆液的孔位、深度、角度、桩径范围均为可控，通过调节钻机和高压泵的注入参数，完成符合设计要求的旋喷桩体。桩体具有提高隧道围岩强度、防渗、防漏砂、超前预支护等多重效果。
2桩体、预加固成型轮廓均匀；喷射浆液在能量衰减前使其射流交汇，在碰撞点切削能量相互抵消，以致比桩心到碰撞点距离大的地方射流已无能力切削土体，所以加固体均匀程度好。
3成本低、效率高；由于限定注入范围，相对注入量大幅减少，每米水泥用量仅为
施工速度比深孔注浆提高
周期缩短且可控。
4施工效果好；高压浆液切割破坏软弱地层，浆液与地层中的岩土经过搅拌后形成的流塑体固结后相互咬合搭接、规则排布，形成隧道开挖轮廓外的水平咬合桩预加固环形拱壳，还能有效止水，防止漏砂及砂体坍塌，限制地层及地表变形。
5设备先进、对围岩扰动小；采用了水平钻机及配套的高压注浆泵站，操作简单快捷，对隧道周边围岩扰动更加微乎其微。
6适用范围广；该工法适用于风积砂、淤泥层、粘性土、砂砾层、砂类土、泥页岩等软弱地层隧道超前预加固施工，可灵活运用于全断面或台阶法等不同施工方法隧道。
附图说明
图1是先喷桩预支护10m交圈图；
图2是旋喷桩预支护15m交圈图。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法，包括以下步骤：
现场准备，隧道采用台阶法开挖，开挖断面宽度为8.3m，将高压泵站及浆液搅拌站设置在洞外。开始施工前将钻机、泵站和搅拌站等设备预先进行调试，水泥等材料准备充足。洞内钻机的操作平台设置高度为拱顶下3.5～4.0m，整平夯实长10m左右，便于钻机运行。掌子面网喷C20混凝土厚度20cm，加强隧道掌子面的整体强度，加强水平旋喷桩施工时的掌子面的稳定性。
浆液备制，向制浆桶内注入水和水泥，浆液材料水灰比1:0.8～1:1.5，每桶搅拌时间不少于2min。水泥应过筛，将杂物和较大颗粒清除。制浆的速度应能够满足旋喷施工的高压泵出浆量。浆液进出储浆罐均采用滤网过滤，防止在喷射过程中发生堵塞，储浆桶采用自动搅拌，防止浆液沉淀、离析。
掌子面水平桩孔位设置，水平旋喷桩沿着隧道开挖线范围布置，循环加固长度15m，每循环开挖10m，预留5m作为搭接。先由下至上跳孔施工周边水平旋喷桩，再施工掌子面稳定水平旋喷桩。
隧道开挖轮廓线线周边采用φ500mm水平旋喷桩加固，外插角5～10°，开孔间距29cm，10m处断面桩间距35cm，15m处终孔断面桩间距38cm，桩长度15m，每循环周边旋喷桩共71根。掌子面设φ500mm稳定桩，长度15m，水平布置，旋喷桩间距1.8m，间距1.5m，梅花型布置，其中上台阶5根，中台阶4根，共布设9根。
测量放线，旋喷桩桩径为50cm，10m处交圈咬合15cm，为控制出现平行桩或错位桩，预防隧道开挖时发生漏砂和溜塌，水平旋喷桩的施工角度为施工控制的重点。施工前在掌子面画出隧道开挖轮廓，将所有的开孔孔位测量放线并标好孔号，确定旋喷次序，保证钻机钻孔孔位正确后，再确定钻机定位角度。
钻机定位角度调整，按计算的水平旋喷机对位的参数，用垂球、钢尺、配合坡度尺量测，检查钻臂前点和后点坡度，即可调整钻机的倾角及摆角，使钻杆方向符合外插角要求。
钻孔，启动旋喷钻机，钻头边旋转边钻进，钻进时为冷却钻头以及减少前进阻力，防止砂进入喷嘴，用低压低流量清水从喷嘴喷出，达到设计位置停止钻进。风积砂地段成孔后容易塌孔，在旋喷前采用水泥浆洗孔1～3遍。
水平旋喷施工，为保证浆液与砂体的搅拌均匀程度，施工前进行不少于4根桩的工艺性试验。水平旋喷桩桩体强度不小于5MPa，桩径不小于50cm。首先施作拱部旋喷，次序为拱顶中央孔(0号孔)，然后每次间隔一个孔位从上到下，左右交替补注所缺孔位。拱部完成后施作边墙部位旋喷桩。钻杆钻到位后开始给浆，先旋转半分钟再开始后退，旋喷时，边喷便转动边后退。距离洞口1米左右开始停止旋喷，插入纤维锚杆，封堵洞口。然后开挖隧道上台阶，台阶长度控制在3m左右，施作上台阶初期支护。接着开挖隧道下台阶，施作下台阶初期支护。
钻杆旋转速度为10～20r/min，旋转喷头三根杆时后退速度为15～30cm/min，以后几根后退速度为20～30cm/min，水泥浆流量按90～260L/min控制。旋喷压力控制在35～40MPa。
定向水平旋喷桩是采用水平定向钻机先打设高精度导孔，到达设计长度后旋转回撤钻杆，同时用＞30MP的压力，将配制好的水泥浆液通过钻杆喷射到土体中。喷射流以巨大的冲击力切削土体，强制土体颗粒与水泥浆液搅拌混合，在胶结硬化后，形成水平圆柱状水泥土固结体，即水平旋喷桩。当旋喷桩相互咬合后，在隧道拱部外侧形成封闭的水平旋喷帷幕体形成超预支护，起到防流沙、抗滑移、防渗透的作用。
超前预支护在隧道开挖前巳深入到开挖扰动轮廓以外，改善了旋喷固结体周围砂体的力学性能，隧道开挖后预支护拱将立即发挥作用，抑制围岩的大部分变形，承受大部分地层压力，保持开挖后的稳定，为隧道开挖提供安全可靠的保障。
采用该方法施工风积砂、淤泥层、粘性土、砂砾层、砂类土、泥页岩等软弱地层，能够更好的改善此类颗粒较小、性状松散的软弱围岩的力学性能，隧道超前预加固后开挖时具备良好的安全保证。
钻杆孔位偏差不大于±50mm。钻杆外插角5～10°，拱部较边墙外插角偏大约0.5°。
钻头边旋转边钻进：钻进中为冷却钻头，减少阻力，防止砂粒进入喷嘴，用3～5Mpa低压低流量清水从喷嘴中喷出。中途接杆时，将输浆管连接器连同过渡短杆卸下接装在待装杆尾部，再将后续杆与机上杆连接。旋转钻杆使接口压缩开始钻进，以此类推，接长杆直至钻到设计孔深后停止。钻进速度不宜过快，应适时加入后退动作，以修正钻头钻进轨迹，提高钻孔精度。应依据地层条件合理调整给进力。
中途卸杆时，先停止后退，旋喷5圈，然后停止送浆，卸杆完毕恢复给浆后，先旋转3～5圈后再后退，防止出现断桩。
每孔旋喷到距离孔口1.5m左右时停止旋喷，退出钻头后立即用玻纤锚杆堵住孔口，以防止浆液大量外泄。
每次旋喷完毕后，用清水冲净高压泵、搅拌桶、储浆桶和管道内的残余浆液，防止固结。每天完工后拆卸泵体出入口球阀、活塞腔清洗保养。
施工过程中注意环境保护。做好回浆的收集和处理，做好浆液配制时的粉尘污染防护措施。
钻孔质量控制要点
1.开孔定位准确，按照施工设计图纸孔位及方向放样，在掌子面绘出开孔孔位和开挖轮廓线，孔位偏差为±5mm。
2.钻进过程中，控制钻头及钻杆的方向，偏差5‰以内，防止偏位。
3.钻进至设计深度，按钻杆有效长度累加，不小于设计桩长。
旋喷的质量控制要点
1.钻孔前段旋喷时要加大压力和放慢速度，以保证加固效果。
2.控制好旋喷的的压力及速度，保证成桩直径和桩间咬合。
3.桩体施工过程要连续，不间断，防止出现断桩现象的发生。如因机械故障或其它原因停机在
分钟的，应重复旋喷，超过2小时的，按断桩处理，重新钻桩。
该方法不仅为工程项目实施提供了技术支撑，而且创造了良好的经济效益。该方法的运用，在隧道出口施工过程中避免了漏砂、变形、坍塌等事故的发生，控制了施工过程中的隧道拱顶和洞口仰坡及山体地表的沉降，减少了对坍方、变形的处理，节约了施工成本。
对风积砂段隧道采用水平旋喷咬合桩施作超前预支护，成功解决了风积砂地层隧道施工的难题。
风积砂地层隧道极易出现漏砂、滑塌现象，传统的大管棚、超前小导管注浆超前预支护不能满足此类地层的需要。
实施例
某风积砂地层的隧道出口覆盖层主要为第四系全新统坡残积层的碎石土，第四系全新统冲洪积层的细沙，全新统滑坡堆积层的碎石土及上更新统冰水堆积层的卵石土，地层情况分布为细砂层松散～密实，潮湿～饱和。主要以粉、细粒为主，颗粒较为均匀，属于一级松土，覆盖厚度约5m；块石土稍密～密实，潮湿～饱和，成分以片麻岩为主，余为粉土、碎石等，覆盖厚度约12m。
采用风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法施工水平旋喷桩超前预支护长度共计76m，每循环水平旋喷桩预支护长度15m，隧道开挖作业10m，各用时1周左右，平均月进度达到20m。施工中未出现漏砂和坍塌等事故，隧道监控量测数据中拱顶沉降、洞内收敛变形和洞口地表沉降均无较大位移，可以说是“零”变形沉降的优质成果。
Claims (10)
1.风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法，其特征在于，包括以下步骤：
现场准备，所述现场准备包括采用台阶法挖洞，并将高压泵站及浆液搅拌站设置在洞外；
浆液备制，所述浆液备制包括向制浆桶内注入水和水泥，浆液材料水灰比1:0.8～1:1.5，每桶搅拌时间不少于2min；
掌子面水平桩孔位设置，所述掌子面水平桩孔位设置包括水平旋喷桩沿着隧道开挖线范围布置，循环加固长度15m，每循环开挖10m，预留5m作为搭接，先由下至上跳孔施工周边水平旋喷桩，再施工掌子面稳定水平旋喷桩；
测量放线，施工前在掌子面画出隧道开挖轮廓，将所有的开孔孔位测量放线并标好孔号，确定旋喷次序，保证钻机钻孔孔位正确后，再确定钻机定位角度；
钻机定位角度调整，测量放线后按计算的水平旋喷机对位的参数，用垂球、钢尺、配合坡度尺量测，检查钻臂前点和后点坡度，即可调整钻机的倾角及摆角，使钻杆方向符合外插角要求；
钻孔，钻机定位角度调整后启动旋喷钻机，钻头边旋转边钻进，同时用低压低流量清水从喷嘴喷出，达到设计位置停止钻进；
水平旋喷施工，钻孔完成后施作拱部旋喷，次序为拱顶中央孔，然后每次间隔一个孔位从上到下，左右交替补注所缺孔位，拱部完成后施作边墙部位旋喷桩，钻杆钻到位后开始给浆，先旋转半分钟再开始后退，旋喷时，边喷便转动边后退，距离洞口1米左右开始停止旋喷，插入纤维锚杆，封堵洞口，然后开挖隧道上台阶，台阶长度控制在3m左右，施作上台阶初期支护，接着开挖隧道下台阶，施作下台阶初期支护。
2.根据权利要求1所述的风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法，其特征在于，所述挖洞的开挖断面宽度为8.3m，洞内钻机的操作平台设置高度为拱顶下3.5～4.0m，整平夯实长10m。
3.根据权利要求1所述的风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法，其特征在于，所述掌子面网喷C20混凝土厚度20cm，加强隧道掌子面的整体强度，加强水平旋喷桩施工时的掌子面的稳定性。
4.根据权利要求1所述的风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法，其特征在于，所述浆液备制时水泥过筛，将杂物和较大颗粒清除，所述浆液进出储浆罐均采用滤网过滤，防止在喷射过程中发生堵塞，储浆桶采用自动搅拌，防止浆液沉淀、离析。
5.根据权利要求1所述的风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法，其特征在于，隧道开挖轮廓线线周边采用φ500mm水平旋喷桩加固，外插角5～10°，开孔间距29cm，10m处断面桩间距35cm，15m处终孔断面桩间距38cm，桩长度15m，每循环周边旋喷桩共71根。
6.根据权利要求5所述的风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法，其特征在于，所述掌子面设φ500mm稳定桩，长度15m，水平布置，旋喷桩间距1.8m，间距1.5m，梅花型布置，其中上台阶5根，中台阶4根，共布设9根。
7.根据权利要求1所述的风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法，其特征在于，所述钻孔时在旋喷前采用水泥浆洗孔1～3遍。
8.根据权利要求1所述的风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法，其特征在于，所述水平旋喷施工时为保证浆液与砂体的搅拌均匀程度，施工前进行不少于4根桩的工艺性试验。
9.根据权利要求1所述的风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法，其特征在于，水平旋喷桩桩体强度不小于5MPa，桩径不小于50cm。
10.根据权利要求1所述的风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法，其特征在于，所述钻孔时钻杆旋转速度为10～20r/min，旋转喷头三根杆时后退速度为15～30cm/min，以后几根后退速度为20～30cm/min，水泥浆流量按90～260L/min控制；旋喷压力控制在35～40MPa。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010109673.6A CN111236951A (zh) | 2020-02-22 | 2020-02-22 | 风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010109673.6A CN111236951A (zh) | 2020-02-22 | 2020-02-22 | 风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111236951A true CN111236951A (zh) | 2020-06-05 |
Family
ID=70871369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010109673.6A Pending CN111236951A (zh) | 2020-02-22 | 2020-02-22 | 风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111236951A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112796764A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-14 | 龚伦 | 一种控制隧道超挖的周边孔弧形钻孔工法 |
| CN113685196A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-11-23 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种用于隧道施工的破障装置及破障方法 |
| CN113737771A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-12-03 | 广东一新长城建筑集团有限公司 | 一种用于软土地基的顶管井洞口土体加固工艺 |
| CN114109442A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-03-01 | 中铁十局集团第一工程有限公司 | 隧道岩溶破碎带溜塌半断面帷幕前进式注浆加固处理方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1757771A2 (en) * | 2005-08-23 | 2007-02-28 | Trevi S.p.A. | Method for consolidating and impermeabilizing the ground around a tunnel |
| CN102251781A (zh) * | 2011-04-27 | 2011-11-23 | 中铁二局股份有限公司 | 散粒体围岩隧道导向水平旋喷桩预支护施工方法 |
| CN202431278U (zh) * | 2012-02-10 | 2012-09-12 | 中南大学 | 双层水平旋喷隧道超前支护结构 |
| CN103306687A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-09-18 | 王卓 | 软岩隧道长悬臂水平旋喷变形控制施工方法 |
| CN104453946A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-03-25 | 北京首尔工程技术有限公司 | 一种软弱围岩隧道修建的超前加固施工方法 |
| CN205477639U (zh) * | 2015-12-21 | 2016-08-17 | 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 | 一种用于风积沙地层的公路隧道支护结构 |
| CN207829905U (zh) * | 2018-01-17 | 2018-09-07 | 西南交通大学 | 一种风积沙地层暗挖隧道超前立体支护结构 |
| CN109958456A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-02 | 南昌工程学院 | 一种在无自稳能力的地层中建造隧道的超前加固施工方法 |
-
2020
- 2020-02-22 CN CN202010109673.6A patent/CN111236951A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1757771A2 (en) * | 2005-08-23 | 2007-02-28 | Trevi S.p.A. | Method for consolidating and impermeabilizing the ground around a tunnel |
| CN102251781A (zh) * | 2011-04-27 | 2011-11-23 | 中铁二局股份有限公司 | 散粒体围岩隧道导向水平旋喷桩预支护施工方法 |
| CN202431278U (zh) * | 2012-02-10 | 2012-09-12 | 中南大学 | 双层水平旋喷隧道超前支护结构 |
| CN103306687A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-09-18 | 王卓 | 软岩隧道长悬臂水平旋喷变形控制施工方法 |
| CN104453946A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-03-25 | 北京首尔工程技术有限公司 | 一种软弱围岩隧道修建的超前加固施工方法 |
| CN205477639U (zh) * | 2015-12-21 | 2016-08-17 | 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 | 一种用于风积沙地层的公路隧道支护结构 |
| CN207829905U (zh) * | 2018-01-17 | 2018-09-07 | 西南交通大学 | 一种风积沙地层暗挖隧道超前立体支护结构 |
| CN109958456A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-02 | 南昌工程学院 | 一种在无自稳能力的地层中建造隧道的超前加固施工方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 赵涛: "细砂层隧道水平旋喷桩超前预加固施工技术", 《施工技术》 * |
| 金海仙: "砂层地质大断面隧道水平旋喷桩施工技术", 《施工技术》 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112796764A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-14 | 龚伦 | 一种控制隧道超挖的周边孔弧形钻孔工法 |
| CN113685196A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-11-23 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种用于隧道施工的破障装置及破障方法 |
| CN113685196B (zh) * | 2021-09-17 | 2024-03-08 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种用于隧道施工的破障装置及破障方法 |
| CN113737771A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-12-03 | 广东一新长城建筑集团有限公司 | 一种用于软土地基的顶管井洞口土体加固工艺 |
| CN113737771B (zh) * | 2021-09-24 | 2022-06-28 | 广东一新长城建筑集团有限公司 | 一种用于软土地基的顶管井洞口土体加固工艺 |
| CN114109442A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-03-01 | 中铁十局集团第一工程有限公司 | 隧道岩溶破碎带溜塌半断面帷幕前进式注浆加固处理方法 |
| CN114109442B (zh) * | 2021-10-18 | 2024-02-09 | 中铁十局集团第一工程有限公司 | 隧道岩溶破碎带溜塌半断面帷幕前进式注浆加固处理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111236951A (zh) | 风积砂地层隧道洞口段咬合桩加固方法 | |
| CN110359921A (zh) | 一种盾构近距离侧穿建筑物的施工方法 | |
| CN102518135B (zh) | 水平旋喷土锚和灌注桩复合基坑支护施工工法 | |
| CN101962949B (zh) | 长螺旋二重管高压搅喷桩施工方法及其装置 | |
| CN108708743B (zh) | 一种采用灌浆处理隧洞塌方的方法 | |
| CN111119940B (zh) | 一种注浆施工处理方法 | |
| CN104453946B (zh) | 一种软弱围岩隧道修建的超前加固施工方法 | |
| CN105525619B (zh) | 一种富水地层暗挖隧道咬合管幕 | |
| CN110424434B (zh) | 用于填海深厚块石区的搅拌桩止水帷幕及施工方法 | |
| CN111119128B (zh) | 一种堰塞湖天然堆石坝除险加固防渗方法 | |
| CN210509175U (zh) | 一种盾构近距离侧穿建筑物的加固结构 | |
| CN110778328B (zh) | 穿越滑坡体的黄土隧道进洞口段施工方法 | |
| CN110469332B (zh) | 一种穿越泥石流堆积体隧道的超前支护固结方法 | |
| CN108265706A (zh) | 一种在溶洞地质内的工程桩及成桩工艺 | |
| CN110284885A (zh) | 盾构检修井施工方法 | |
| CN112145203A (zh) | 全断面前进式分段注浆施工方法及重叠隧道施工工法 | |
| CN111502672B (zh) | 盾构刀盘开仓前地层加固的施工方法 | |
| CN105484269A (zh) | 爆破条件下基坑围护结构渗漏防治施工方法 | |
| CN114575355B (zh) | 一种土护降施工方法 | |
| CN113153367A (zh) | 一种不同涌水量的流砂地层加固方法 | |
| CN112177635A (zh) | 阶梯多重超前小导管施工方法及重叠隧道施工工法 | |
| CN110700860B (zh) | 一种穿越黄土沟谷的土石分界隧道施工方法 | |
| CN115324591A (zh) | 一种饱和软黄土隧道分部降水-支护综合施工方法 | |
| CN201649093U (zh) | 长螺旋二重管高压搅喷桩施工装置 | |
| CN110821512B (zh) | 穿越滑坡体的黄土隧道进洞口段预加固及开挖施工方法 |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200605 |