本發(fā)明設(shè)計(jì)一種隧道洞頂豎向注漿鋼花管與隧道初支相結(jié)合的整體加固方法，適用于公路、鐵路、礦山、市政等的隧道加固工程。

背景技術(shù)：

隨著我國大規(guī)模建設(shè)向山區(qū)延伸，在隧道開挖過程中不可避免的遇到淺埋、偏壓的問題，解決問題的辦法主要有地表注漿、洞內(nèi)大管棚和超前導(dǎo)管等強(qiáng)支護(hù)措施，這些措施往往獨(dú)立實(shí)施，難以達(dá)到整體加固效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為一種隧道洞頂豎向注漿鋼花管與隧道初支相結(jié)合的整體加固方法，是在傳統(tǒng)的施工加固工藝基礎(chǔ)上更好的解決隧道開挖過程中存在的較為嚴(yán)重的淺埋、偏壓問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種隧頂豎向注漿鋼花管與隧道初支相結(jié)合的整體加固方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)隧道的初次支護(hù)結(jié)構(gòu)施工：該初次支護(hù)結(jié)構(gòu)包括初支工字鋼、鋼筋網(wǎng)及超前支護(hù)用小導(dǎo)管，按照常規(guī)技術(shù)進(jìn)行初次支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工；

2)注漿鋼花管的施工：在所述的初次支護(hù)結(jié)構(gòu)的范圍內(nèi)插入豎向注漿鋼花管，并延伸至隧道仰拱頂面；

3)通過注漿鋼花管對(duì)隧道輪廓線設(shè)定范圍內(nèi)的巖土體進(jìn)行注漿加固；

4)截割洞身內(nèi)注漿鋼花管：在隧道開挖過程中，遇到注漿鋼花管，按照鋼花管截割終止線，將處于洞身內(nèi)的注漿鋼花管進(jìn)行截割，使其長度與初支工字鋼相交一段長度，相交的長度以不影響最終二襯輪廓線為準(zhǔn)；

5)焊接并形成整體承載結(jié)構(gòu)：用u型連接筋將注漿鋼花管、初支工字鋼、鋼筋網(wǎng)及超前支護(hù)用小導(dǎo)管焊接在一起形成一個(gè)整體，提高整體加固作用。

所述的步驟3)中，注漿加固的隧道輪廓線設(shè)定范圍為5-7m。

所述的步驟4)中，注漿鋼花管的截割長度與初支工字鋼相交的長度為10-20cm。

所述的步驟5)中，u型特制鋼筋采用φ25mm螺紋鋼筋，連接筋兩端長70cm，彎曲段與注漿鋼花管的外周相配合。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)合了豎向控制注漿鋼花管和隧道施工初次支護(hù)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，通過焊接工藝使鋼花管、鋼花管端部的注漿體與初支相連成為整體承載結(jié)構(gòu)，有助于形成穩(wěn)定的上覆拱圈，不但解決了隧道的淺埋問題而且還解決了隧道的偏壓問題。隧道洞頂豎向注漿鋼花管與隧道初支相結(jié)合的整體加固方法，具有技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、施工快速等優(yōu)勢(shì)，是一種具有發(fā)展前途的隧道洞頂加固技術(shù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的隧道縱向截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的隧道橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中m處的放大圖；

圖4是圖3的俯視圖；

圖5是圖4的左(右)視圖；

圖6是圖1中n處的放大圖；

圖7是圖6的俯視圖。

圖中標(biāo)記說明：1-u型連接筋、2-工字鋼、3-(隧道洞頂豎向)注漿鋼花管、4-焊接處、5-超前小導(dǎo)管、6-鋼筋網(wǎng)、7-(隧道初支過程中)被截割的鋼花管、d-鋼花管截割終止線、g-地面、p-隧道、l1-注漿鋼花管縱向布置間距、l2-工字鋼布置間距、h—工字鋼高度，b—工字鋼腿寬度，a處-注漿鋼化管與工字鋼在拱頂相交位置，b處-注漿鋼花管與工字鋼在拱腰相交位置。

具體實(shí)施方式

1)隧道洞頂豎向注漿鋼花管3的施工：

隧道洞內(nèi)施工前，通過在隧道洞頂施做豎向注漿鋼花管3，鋼花管3插入隧道初支范圍內(nèi)并延伸至隧道仰拱頂面，通過控制注漿對(duì)隧道輪廓線6m范圍內(nèi)的巖土體進(jìn)行注漿加固，提高隧道周圍巖土體的強(qiáng)度。

2)u型特制鋼筋1的加工：

采用φ25mm螺紋鋼筋，連接筋兩端長70cm，彎曲段根據(jù)圖2標(biāo)注來計(jì)算其半徑，然后用鋼筋折彎機(jī)制作。

3)截割洞身內(nèi)注漿鋼花管3：

在隧道開挖過程中，遇到注漿鋼花管3，按照鋼花管截割終止線，將處于洞身內(nèi)的注漿鋼花管3進(jìn)行截割，使其長度與初支工字鋼2相交約15cm，具體長度以不影響最終二襯輪廓線為準(zhǔn)，以便焊接。

4)焊接并形成整體承載結(jié)構(gòu)：

通過u型特制鋼筋1使鋼花管3與隧道初支工字鋼2焊接在一起，如遇到超前小導(dǎo)管5、鋼筋網(wǎng)6等也一并焊接在一起，使之成為整體承載結(jié)構(gòu)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種隧頂豎向注漿鋼花管與隧道初支相結(jié)合的整體加固方法，在初次支護(hù)結(jié)構(gòu)的范圍內(nèi)插入豎向注漿鋼花管，并延伸至隧道仰拱頂面；通過注漿鋼花管對(duì)隧道輪廓線設(shè)定范圍內(nèi)的巖土體進(jìn)行注漿加固；截割洞身內(nèi)注漿鋼花管；用U型連接筋將注漿鋼花管、初支工字鋼、鋼筋網(wǎng)及超前支護(hù)用小導(dǎo)管焊接在一起形成一個(gè)整體，提高整體加固作用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：通過焊接工藝使鋼花管、鋼花管端部的注漿體與初支相連成為整體承載結(jié)構(gòu)，有助于形成穩(wěn)定的上覆拱圈，解決了隧道的淺埋問題和隧道的偏壓問題。隧道洞頂豎向注漿鋼花管與隧道初支相結(jié)合的整體加固方法，具有技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、施工快速等優(yōu)勢(shì)，是一種具有發(fā)展前途的隧道洞頂加固技術(shù)。

技術(shù)研發(fā)人員：張玉芳;王安福;劉廣宇;李健;袁坤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：張玉芳
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.22
技術(shù)公布日：2017.08.15