一种暗挖小导洞侧向超前预加固施工方法
【专利摘要】本发明公开一种暗挖小导洞侧向超前预加固施工方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：在暗挖地铁车站开挖过程中，在暗挖地铁车站扣拱与边桩、中柱的交接位置挖出小导洞；在所述小导洞内安设小导管；通过安设的小导管对所述小导洞间的土层进行注浆加固。本发明方法利用已经完成初期支护的小导洞空间作为预加固小导管注浆的工作面，可以在小导洞间夹持土层开挖之间完成全部加固工作，为土方开挖工序留有充足的工作面和工作时间，避免了加固作业和开挖作业的相互冲突，有效提高了施工效率。
【专利说明】
一种暗挖小导洞侧向超前预加固施工方法
技术领域
[0001]本发明涉及建筑与结构工程技术领域，更具体地，涉及一种暗挖小导洞侧向超前预加固施工方法。
【背景技术】
[0002]目前在洞粧法施工地铁暗挖车站施工中，各小导洞间夹持主体土体在开挖前一般由正面采用纵向超前小导管进行注浆加固处理，这种施工工艺虽然能够较为明显的提高夹持主体土层固结效果，但存在以下问题:第一，纵向超前小导管的打设、注浆需要与主体土方开挖在同一工作面完成，两道工序只能交替进行，工作效率较低;第二，超前小导管完成注浆施工后，注浆材料与地层土体混合形成的加固构造体早期强度较低，一般需要12_24h才能形成有一定强度的结石体。
【发明内容】
[0003]本发明的一个目的在于提供一种暗挖小导洞侧向超前预加固施工方法。
[0004]为达到上述目的，本发明采用下述技术方案:
[0005]—种暗挖小导洞侧向超前预加固施工方法，所述方法包括如下步骤:
[0006](I)在暗挖地铁车站开挖过程中，在暗挖地铁车站扣拱与边粧、中柱的交接位置挖出小导洞；
[0007](2)在所述小导洞内安设小导管；
[0008](3)通过安设的小导管对小导洞间的土层进行注浆加固。
[0009]进一步的，步骤(I)所述的小导洞包括分别位于所述暗挖地铁车站扣拱与边粧、中柱的交接位置。
[0010]进一步的，步骤(2)具体包括如下步骤:
[0011]I)在所述第一小导洞和所述第二小导洞内分别确定布设小导管的布设线；
[0012]2)在所述布设线上沿线确定布设小导管的孔位；
[0013]3)在所述孔位上钻孔；
[0014]4)将小导管置于钻孔中；
[0015]5)所述第一小导洞和所述第二小导洞布设的小导管在所述暗挖地铁车站扣拱上方搭接。
[0016]进一步的，步骤I)所述布设线为所述第一小导洞与所述暗挖地铁车站相交一面的上边交线和所述第二小导洞与所述暗挖地铁车站相交一面的上边交线。
[0017]进一步的，步骤3)所述钻孔的孔深大于所述小导管的长度，所述钻孔之间的间距为300mm。
[0018]进一步的，步骤4)所述小导管的前端为尖锥状，小导管尾部安装止浆环;小导管长度为3m，小导管的直径为32_，所述小导管与水平面之间的夹角为15度。
[0019]进一步的，所述小导管的前端至管长2/3处的管壁四周开设有注浆孔，所述注浆孔的孔直径为8mm;所述注浆孔之间为梅花形布设，所述注浆孔之间的间距为100*100mm。
[0020]进一步的，步骤5)所述搭接的最小搭接长度为312mm。
[0021]进一步的，步骤(3)所述注浆的压力为0.3-0.5MPa，所述注浆用的浆液由如下配比组分组成，水:石灰= 1:1。
[0022]本发明的有益效果如下:
[0023]1、取代传统超前小导管注浆加固工艺，将加固作业和开挖作业工作面分隔，可保持预加固作业和土方开挖的连续性，缩短主体土体开挖的工期。
[0024]2、小导洞间主体土体的开挖作业可不受纵向超前小导管预加固的影响，弥补了传统工艺中需等待前一段土方开挖完成后，才能继续加固后续施工段土体的缺点；
[0025]3、在主体土方开挖中，由于纵向超前小导管注浆加固的施工时间远长于土方开挖的时间，因此采取侧向超前小导管预加固方法可延长加固体水化反应时间，提高加固体的强度和整体性。
【附图说明】
[0026]图1为小导洞侧向超前预加固工艺示意图；
[0027]图2为小导管示意图。
[0028]图中，1-第一小导洞;2-第二小导洞;3-小导管;4-加固区；5-夹角;6_注浆孔;7_止浆环。
【具体实施方式】
[0029]为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。
[0030]如图1和图2所示，一种暗挖小导洞侧向超前预加固施工方法，该方法包括如下步骤:
[0031](I)在暗挖地铁车站开挖过程中，在暗挖地铁车站扣拱与边粧、中柱的交接位置挖出小导洞；
[0032](2)在所述小导洞内安设小导管；
[0033](3)通过安设的小导管对所述小导洞间的土层进行注浆加固。
[0034]具体步骤为:
[0035]I)在暗挖地铁车站开挖过程中，在暗挖地铁车站扣拱与边粧、中柱的交接位置挖出各个小导洞，分别为左侧的第一小导洞I和右侧的第二小导洞2;
[0036]2)在第一小导洞I与暗挖地铁车站相交一面的上边交线的沿线确定布设小导管的孔位，在第二小导洞2与暗挖地铁车站相交一面的上边交线的沿线确定布设小导管的孔位；第一小导洞I与第二小导洞2布设的孔位相互对应；
[0037]3)在第一小导洞I和第二小导洞2布设的孔位上钻孔；
[0038]4)将小导管3通过钻孔置于暗挖地铁车站拱顶上方的加固区4内；
[0039]5)将从第一小导洞I和第二小导洞2相互对应的孔位置于暗挖地铁车站拱顶上方加固区4的小导管3相互搭接。
[0040]其中，步骤3)所述钻孔的孔深大于小导管3的长度，第一小导洞I和第二小导洞2布设孔位的沿线上孔位之间的间距为300mm。
[0041]步骤4)中的小导管3的前端为尖锥状，小导管尾部安装止浆环7;小导管3长度为3m，小导管3的直径为32mm，小导管3以相对于水平面倾斜的角度通过钻孔置于暗挖地铁车站扣拱上方的加固区4中，小导管3与水平面之间的夹角5的角度为15度。
[0042]小导管3的前端至管长2/3处的管壁四周开设有注浆孔6，注浆孔6的孔直径为8_;注浆孔6之间为梅花形布设，每个注浆孔6与呈梅花形布设的最近的注浆孔6之间的间距为10mm0
[0043]小导管3相互搭接的最小搭接长度为312mm。
[0044]从小导管3的注浆孔6中注浆的压力为0.3-0.5MPa，注浆用的浆液由如下配比的组分组成，水:石灰= 1:1
[0045]本实施例中，第一小导洞I和第二小导洞2布设孔位的钻设偏差不超过5cm，第一小导洞I中布设的小导管3留在第一小导洞I中的一端距离第一小导洞I的底部高度为4129m，距离第一小导洞I与暗挖地铁车站相交一面的边墙距离为1110m;第二小导洞2中布设的小导管3留在第二小导洞的一端距离第二小导洞2的底部高度为3960m，距离第二小导洞2与暗挖地铁车站相交一面的边墙距离为633m。
[0046]本发明方法着重解决传统加固工艺与土方开挖工序存在的交叉和干扰，利用已经完成初期支护的小导洞作为预加固作业的工作面，在小导洞内由侧向打设超前小导管并完成注浆加固，此加固方法不与主体土方开挖工序产生任何冲突和干扰，能够在土方开挖前对各小导洞间的夹持主体土体进行连续加固作业，使加固土体在开挖前有足够时间完成水化反应，形成强度更高的结石体。
[0047]显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
【主权项】
1.一种暗挖小导洞侧向超前预加固施工方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤: (1)在暗挖地铁车站开挖过程中，在暗挖地铁车站扣拱与边粧、中柱的交接位置挖出小导洞； (2)在所述小导洞内安设小导管； (3)通过安设的小导管对所述相邻小导洞间的土层进行注浆加固。2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于:步骤(I)所述的小导洞包括分别位于所述扣拱与边粧、中柱的交接位置的各个小导洞。3.根据权利要求2所述的施工方法，其特征在于:步骤(2)具体包括如下步骤: 1)在所述第一小导洞和所述第二小导洞内分别确定布设小导管的布设线； 2)在所述布设线上沿线确定布设小导管的孔位； 3)在所述孔位上钻孔； 4)将小导管置于钻孔中； 5)所述第一小导洞和所述第二小导洞布设的小导管在所述暗挖地铁车站扣拱上方搭接。4.根据权利要求3所述的施工方法，其特征在于:步骤I)所述布设线为所述第一小导洞与所述暗挖地铁车站相交一面的上边交线和所述第二小导洞与所述暗挖地铁车站相交一面的上边交线。5.根据权利要求3所述的施工方法，其特征在于:步骤3)所述钻孔的孔深大于所述小导管的长度，所述钻孔之间的间距为300mm。6.根据权利要求3所述的施工方法，其特征在于:步骤4)所述小导管的前端为尖锥状，小导管尾部安装止浆环;小导管长度为3m，小导管的直径为32mmM，所述小导管与水平面之间的夹角为15度。7.根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于:所述小导管的前端至管长2/3处的管壁四周开设有注浆孔，所述注浆孔的孔直径为8mm;所述注浆孔之间为梅花形布设，所述注浆孔之间的间距为100* 100mm。8.根据权利要求3所述的施工方法，其特征在于:步骤5)所述搭接的最小搭接长度为312mm.9.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于:步骤(3)所述注浆的压力为0.3-.0.5MPa，所述注浆用的浆液由如下配比组分组成，水:石灰=1:1。
【文档编号】E21D11/10GK105822327SQ201610342203
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】毛宇飞, 赵春生, 薛清伟, 马健军
【申请人】中国电建集团铁路建设有限公司