溶洞隧道初支變形加固方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及溶洞隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于溶洞隧道初支變形的加固方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隧道施工中，需要對(duì)剛完成作業(yè)隧道進(jìn)行隧道初期支護(hù)，其主要是迅速封閉圍巖，避免圍巖因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的裸露受水、空氣等的影響發(fā)生風(fēng)化、水化等而發(fā)生坍塌；隧道初期支護(hù)的作法是在隧道中間隔設(shè)置多個(gè)工字鋼制成的拱形鋼梁，在該拱形鋼梁上設(shè)有多個(gè)徑向伸入巖層的錨桿，在相鄰的拱形鋼架間噴射混凝土。由于地質(zhì)情況的不同，經(jīng)常會(huì)碰到溶洞或充填式溶洞、斷層破碎帶、軟弱夾層等復(fù)雜的地形地貌及不良地質(zhì)情況；由于此類圍巖強(qiáng)度低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性差，遇水后易軟化向內(nèi)擠壓，易造成隧道初支變形、內(nèi)擠現(xiàn)象，甚至塌方的現(xiàn)象，存在很大的安全風(fēng)險(xiǎn)；目前對(duì)這種隧道初期支護(hù)的一種加固方法，是采用徑向錨桿注漿支護(hù)加固。由于這種加固方法是通過(guò)錨桿周圍的水泥砂漿與圍巖的粘結(jié)力來(lái)實(shí)現(xiàn)的，錨桿的主要作用是通過(guò)形成一定厚度的“加固圈”來(lái)加固圍巖，外層傳來(lái)的荷載主要由“加固圈”承擔(dān)，對(duì)提高圍巖穩(wěn)定性有一定作用；但錨桿對(duì)變形量很大、塑性較大的軟巖支護(hù)效果無(wú)法保證，而且由于錨桿的長(zhǎng)度較短，最長(zhǎng)的僅為5米，無(wú)法穿過(guò)一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)為松散狀粘土夾塊石錨固到穩(wěn)定的巖層中，無(wú)法有效控制隧道圍巖的穩(wěn)定，因此，隧道初期支護(hù)被壓變形造成加固失敗的情況時(shí)有發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所解決的問(wèn)題是提供一種安全、可靠的溶洞隧道初支變形加固方法。
[0004]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種溶洞隧道初支變形加固方法，隧道初期支護(hù)包括多個(gè)間隔設(shè)置在隧道上的拱形鋼梁，包括以下操作步驟:
A、在所述溶洞隧道初支變形段的隧道兩側(cè)側(cè)壁上間隔設(shè)置多個(gè)伸入軟弱圍巖的錨管，所述錨管設(shè)有露在所述隧道側(cè)壁外的錨管端頭部，所述錨管間距為1.8米?2.2米；
所述錨管的安裝方法如下:
a、在所述隧道側(cè)壁鉆多個(gè)傾斜向下的錨管安裝孔，所述錨管安裝孔中心線與水平方向的傾斜角a為12°?18° ;
b、將所述錨管插入所述錨管安裝孔內(nèi)，再將多根鋼筋插入所述錨管內(nèi)；
c、將水泥漿注入所述錨管內(nèi)；
d、按步驟a?c依次完成所述溶洞隧道初支變形段的所述隧道兩側(cè)側(cè)壁上所述錨管的安裝；
B、分別將兩根設(shè)有多個(gè)通孔的縱梁穿裝在所述隧道兩側(cè)的多根所述錨管的錨管端頭部上，所述縱梁底面與所述拱形鋼梁的外端面相抵接；
C、將設(shè)有中心孔的墊板穿裝在所述錨管的錨管端頭部，使所述墊板與所述縱梁的外端面相抵接，分別將所述拱形鋼梁與所述縱梁和所述縱梁與所述墊板焊接連接即完成。
[0005]上述溶洞隧道初支變形加固方法技術(shù)方案中，更具體的技術(shù)方案還可以是:所述隧道兩側(cè)壁的多個(gè)所述錨管位于同一水平線上。
[0006]進(jìn)一步的:所述隧道兩側(cè)壁的多個(gè)所述錨管錨管端頭部的頂端位于同一水平線上。
[0007]進(jìn)一步的:所述縱梁為槽鋼，所述拱形鋼梁為工字鋼，所述鋼筋為螺紋鋼。
[0008]進(jìn)一步的:所述錨管安裝孔的直徑大于所述錨管直徑，所述錨管的管壁上分布有注漿通孔。
[0009]進(jìn)一步的:所述錨管安裝孔穿過(guò)所述軟弱圍巖至少深入堅(jiān)硬圍巖4米?4.5米。
[0010]進(jìn)一步的:所述錨管安裝孔伸入所述軟弱圍巖30米?32米。
[0011]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:1、由于先在溶洞隧道初支變形段的隧道兩側(cè)側(cè)壁上間隔設(shè)置多個(gè)伸入軟弱圍巖的錨管，并在錨管插裝多根鋼筋后向內(nèi)注入水泥漿，水泥漿不僅將多根鋼筋固定在錨管內(nèi)，水泥漿還會(huì)從錨管管壁上的注漿通孔滲出使錨管固定在圍巖上，再采用縱梁將錨管與拱形鋼梁焊接連接固定成整體，形成一個(gè)剛性結(jié)構(gòu)，共同承受外層軟弱圍巖傳來(lái)的荷載；2、在溶洞隧道初支變形段用本法進(jìn)行加固安全、可靠，能有效控制隧道圍巖的穩(wěn)定，減少隧道圍巖變形。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1和實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明實(shí)施例3和實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是圖1和圖2的K向視圖。
[0015]圖4是圖1和圖2的A處的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述:
實(shí)施例1:
如圖1和圖3所示的隧道初期支護(hù)包括多個(gè)間隔設(shè)置在隧道上的拱形鋼梁2，本實(shí)施例的拱形鋼梁2為工字鋼制成，上述溶洞隧道初支變形加固方法包括以下操作步驟:
A、在溶洞隧道初支變形段的隧道兩側(cè)側(cè)壁上間隔設(shè)置多個(gè)伸入軟弱圍巖的錨管1，錨管1設(shè)有露在隧道側(cè)壁外的錨管端頭部，相鄰錨管1間距為1.8米；
錨管1的安裝方法如下:
a、在隧道側(cè)壁鉆多個(gè)傾斜向下的錨管安裝孔，本實(shí)施例的錨管安裝孔的直徑為108毫米；多個(gè)錨管安裝孔的孔口位于同一水平線上，錨管安裝孔中心線與水平方向的傾斜角a為12° ;本實(shí)施例的錨管安裝孔穿過(guò)軟弱圍巖至少深入堅(jiān)硬圍巖的深度L為4米；
b、將直徑為89_米的銷管1插入銷管安裝孔內(nèi)，再將三根鋼筋插入銷管1內(nèi)，本實(shí)施例的鋼筋為螺紋鋼；在該錨管1的管壁上分布有注漿通孔；
c、在錨管1端頭焊接注漿閘，將水泥漿通過(guò)注漿閘注入錨管1內(nèi)，注漿壓力為1.0MPa，并保持穩(wěn)定2分鐘關(guān)閉注漿閘停止注漿；
d、按步驟a?c依次完成溶洞隧道初支變形段的隧道兩側(cè)側(cè)壁上錨管1的安裝；
B、分別將兩根設(shè)有多個(gè)通孔的縱梁3穿裝在隧道兩側(cè)的多根錨管1的錨管端頭部上，本實(shí)施例的縱梁3為槽鋼制成；縱梁3底面與拱形鋼梁2的外端面相抵接；
C、將設(shè)有中心孔的墊板4穿裝在錨管1的錨管端頭部，使墊板4與縱梁3的外端面即槽鋼的底面相抵接，分別將拱形鋼梁2與縱梁3和縱梁3與墊板4焊接連接即完成，如圖4所示。
[0017]實(shí)施例2:
如圖1和圖3所示的隧道初期支護(hù)包括多個(gè)間隔設(shè)置在隧道上的拱形鋼梁2，本實(shí)施例的拱形鋼梁2為工字鋼制成，上述溶洞隧道初支變形加固方法包括以下操作步驟:
A、在溶洞隧道初支變形段的隧道兩側(cè)側(cè)壁上間隔設(shè)置多個(gè)伸入軟弱圍巖的錨管1，錨管1設(shè)有露在隧道側(cè)壁外的錨管端頭部，相鄰錨管1間距為2.2米；
錨管1的安裝方法如下:
a、在隧道側(cè)壁鉆多個(gè)傾斜向下的錨管安裝孔，本實(shí)施例的錨管安裝孔的直徑為108毫米；多個(gè)錨管安裝孔的孔口位于同一水平線上，錨管安裝孔中心線與水平方向的傾斜角a為18° ;本實(shí)施例的錨管安裝孔穿過(guò)軟弱圍巖至少深入堅(jiān)硬圍巖的深度L為5米；
b、將直徑為89_米的銷管1插入銷管安裝孔內(nèi)，再將三根鋼筋插入銷管1內(nèi)，本實(shí)施例的鋼