阅读说明：本技术 一种使隧道安全通过浅埋河沟软弱围岩的方法 (Method for enabling tunnel to safely pass through shallow-buried ditch soft surrounding rock ) 是由 张馨 孙金山 梅红波 郭创科 赵志涛 于国锋 于 2020-05-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种使隧道安全通过浅埋河沟软弱围岩的方法,包括以下步骤：(1)在浅埋软弱围岩上方的小溪的上游筑坝堵住溪水,并设置排水管,用防渗混凝土在小溪的底部铺砌；(2)在防渗混凝土上沿隧道长度方向设置若干根地表钢管,沿每根所述地表钢管设置若干组穿过所述浅埋软弱围岩的钻孔,在每组钻孔中的一个钻孔穿设钢绞线,(3)待所有所述钢绞线均锁牢后,用混凝土将所有所述钻孔灌注满,并捣固密实；(4)在隧道内拱部设置超前中管棚和超前小导管,并对所述超前小导管注浆；(5)按照隧道建设方向依次循环步骤(1)-(4),直至隧道通过所述浅埋软弱围岩。本发明提高了隧道通过浅埋软弱围岩时施工的安全性。(The invention discloses a method for enabling a tunnel to safely pass through shallow-buried ditch weak surrounding rocks, which comprises the following steps: (1) building a dam at the upstream of the brook above the shallow-buried weak surrounding rock to block the brook, arranging a drain pipe, and paving the brook at the bottom of the brook by using impermeable concrete; (2) arranging a plurality of surface steel pipes on the impermeable concrete along the length direction of the tunnel, arranging a plurality of groups of drill holes which penetrate through the shallow-buried weak surrounding rock along each surface steel pipe, and penetrating steel strands through one drill hole in each group of drill holes, (3) filling all the drill holes with concrete after all the steel strands are locked firmly, and tamping and compacting; (4) arranging an advanced middle pipe shed and an advanced small guide pipe at an inner arch part of the tunnel, and grouting the advanced small guide pipe; (5) and (5) sequentially circulating the steps (1) to (4) according to the tunnel construction direction until the tunnel passes through the shallow-buried weak surrounding rock. The invention improves the construction safety when the tunnel passes through shallow-buried weak surrounding rocks.)

一种使隧道安全通过浅埋河沟软弱围岩的方法

技术领域

本发明涉及隧道工程技术领域，特别是涉及一种使隧道安全通过浅埋河沟软弱围岩的方法。

背景技术

当隧道需要穿过浅埋软弱围岩，尤其是浅埋软弱围岩具有溪流时，由于隧道地质情况复杂，砂质页岩夹杂竖条状方解石脉，呈薄层、碎屑状，遇水软化成泥。目前，传统的做法是通过Vb复合式衬砌，中管棚+钢拱架支护方式通过以上地形，但实践证明，Vb复合式衬砌，中管棚+钢拱架的支护方式在施工中容易出现拱架扭曲变形，初支整体沉降、收敛，造成初支侵限、拱部滑塌等现象，施工进度缓慢，成本骤增，安全风险高。

发明内容

本发明的目的是提供一种使隧道安全通过浅埋河沟软弱围岩的方法，以解决上述现有技术存在的问题，提高隧道通过浅埋软弱围岩时施工的安全性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种使隧道安全通过浅埋河沟软弱围岩的方法，包括以下步骤：

(1)在浅埋软弱围岩上方的小溪的上游筑坝堵住溪水，并设置排水管，用防渗混凝土在小溪的底部铺砌，并在防渗混凝土上设置钢管凹槽；

(2)在防渗混凝土上沿隧道长度方向设置若干根地表钢管，沿每根所述地表钢管设置若干组穿过所述浅埋软弱围岩的钻孔，每组所述钻孔均包括两个分别位于所述地表钢管两侧的钻孔，在每组钻孔中的一个钻孔穿下一根钢绞线，穿过地下到达隧道，穿过钢拱架和中管棚，再从同一组钻孔中的另一个钻孔穿出所述钢绞线，并将所述钢绞线的两端绑结在一起；

(3)待所有所述钢绞线均锁牢后，用混凝土将所有所述钻孔灌注满，并捣固密实；

(4)在隧道内拱部设置超前中管棚和超前小导管，并对所述超前小导管注浆；

(5)按照隧道建设方向依次循环步骤(1)-(4)，直至隧道通过所述浅埋软弱围岩。

优选的，在步骤(2)中，在钻孔中穿设钢绞线之前，首先在所述钻孔中穿设辅助管，并使所述辅助管的底端到达所述隧道的顶端，然后再将所述钢绞线穿过所述辅助管，在穿设好所述钢绞线后，将所述辅助管抽出。

优选的，在隧道内，每循环一次步骤(1)-(4)只开挖一榀拱架。

优选的，在隧道内，分三台阶施工，分别为上台阶、中台阶和下台阶

优选的，上台阶开挖1榀距离后，立拱架，墙部设置锁脚锚管，用U型钢筋与拱架焊接牢固，喷射强度等级C30混凝土200mm，再对拱脚外和锁脚锚管进行注浆加固。

优选的，中台阶、下台阶分别开挖2榀距离，立拱架，墙部打直径42mm、长度4.0m锚管，用U型钢筋与拱架焊接牢固，喷射强度等级C30混凝土200mm。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的使隧道安全通过浅埋河沟软弱围岩的方法操作简单、快捷，施工方便，可有效降低施工风险，加快施工进度，提高了隧道通过浅埋软弱围岩时施工的安全性。本发明的使隧道安全通过浅埋河沟软弱围岩的方法通过地表长绳悬吊拱架和中管棚，使初期支护和周边围岩形成一个牢固的固结圈，有效避免初支沉降、变形，杜绝了初支侵限或滑塌。本发明使隧道安全通过浅埋河沟软弱围岩的方法可以使用废旧的钢绞线来发挥钢丝绳的效果，成本低廉，又不易生锈，不易拉长，使用效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明使隧道安全通过浅埋河沟软弱围岩的方法的结构示意图一；

图2为本发明使隧道安全通过浅埋河沟软弱围岩的方法的结构示意图二；

其中：1-地表钢管，2-超前中管棚，3-钢绞线，4-锁脚锚管，5-钢拱架，6-仰拱，7-仰拱填充，8-二次衬砌，9-吊索锁节。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种使隧道安全通过浅埋河沟软弱围岩的方法，以解决上述现有技术存在的问题，提高隧道通过浅埋软弱围岩时施工的安全性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。

如图1至图2所示：本实施例提供了一种使隧道安全通过浅埋河沟软弱围岩的方法，包括以下步骤：

(1)在浅埋软弱围岩上方的小溪的上游筑坝堵住溪水，并设置排水管，用防渗混凝土在小溪的底部铺砌，并在防渗混凝土上设置钢管凹槽；

(2)在防渗混凝土上沿隧道长度方向设置若干根地表钢管1，沿每根地表钢管1设置若干组穿过浅埋软弱围岩的钻孔，每组钻孔均包括两个分别位于地表钢管1两侧的钻孔，在每组钻孔中的一个钻孔穿下一根钢绞线3，穿过地下到达隧道，穿过钢拱架5和中管棚，再从同一组钻孔中的另一个钻孔穿出钢绞线3，并将钢绞线3的两端绑结在一起，并在钢绞线3上设置吊索锁节9；

在本实施例中，为了方便穿设钢绞线3，在钻孔中穿设钢绞线3之前，首先在钻孔中穿设辅助管，并使辅助管的底端到达隧道的顶端，然后再将钢绞线3穿过辅助管，在穿设好钢绞线3后，将辅助管抽出。

(3)待所有钢绞线3均锁牢后，用混凝土将所有钻孔灌注满，并捣固密实；

(4)在隧道内拱部设置超前中管棚2和超前小导管，并对超前小导管注浆；

(5)按照隧道建设方向依次循环步骤(1)-(4)，直至隧道通过浅埋软弱围岩。在隧道内，每循环一次步骤(1)-(4)只开挖一榀拱架。

在隧道内，分三台阶施工，分别为上台阶、中台阶和下台阶

上台阶开挖1榀距离后，立拱架，墙部设置锁脚锚管4，用U型钢筋与拱架焊接牢固，喷射强度等级C30混凝土200mm，再对拱脚外和锁脚锚管4进行注浆加固。

中台阶、下台阶分别开挖2榀距离，立拱架，墙部打直径42mm、长度4.0m锚管，用U型钢筋与拱架焊接牢固，喷射强度等级C30混凝土200mm。

初支3～5m后，就使用硫铝酸盐水泥进行初支背后径向注浆，对初支及其背后的软弱岩层进行加固。设置仰拱6和仰拱填充7，二次衬砌8最大限度紧跟。在浅埋段全部开挖初支、二衬通过后，地面钢绞线3可以切断、钢管可以拆除。小溪底部用混凝土铺平，恢复小溪正常流水。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。