(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 109025806 A(43)申请公布日 2018.12.18
(21)申请号 201810836468.2(22)申请日 2018.07.26
(71)申请人 重庆交通建设（集团）有限责任公司
地址 401120 重庆市渝北区香锦路4号 申请人 重庆建工集团股份有限公司(72)发明人 刘平 汪平 熊卫士 张庆明
韩立国 汪岳健 王羽 伍川生 李慧英 周波 朱可 万飞 冉鹏 (74)专利代理机构 西安东灵通专利代理事务所
(普通合伙) 61242
代理人 朱玲(51)Int.Cl.
E21B 7/00(2006.01)E21D 11/10(2006.01)E21F 17/18(2006.01)
权利要求书2页 说明书4页 附图1页
(54)发明名称
隧道浅埋段下穿密集生活区施工方法(57)摘要
本发明公开了隧道浅埋段下穿密集生活区施工方法，包括以下步骤：机械掏槽，减震孔打设，钻孔爆破，机械清渣、隧道支护。本发明中的隧道浅埋段下穿密集生活区施工方法，下穿既有公路，又有居民生活区的浅埋段隧道施工方法，综合考虑隧道本身的施工安全及隧道顶部居民区的安全，在施工期间采取有效措施防止洞内结构沉降以及顶部建筑物沉降，并进行动态的监控，施工方法安全合理，经济快速，不仅保证了施工过程的安全，也确保城市中生活密集区的正常运行。
CN 109025806 ACN 109025806 A
权 利 要 求 书
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1.隧道浅埋段下穿密集生活区施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S101，机械掏槽，采用水平地质钻机竖直钻设两个掏槽孔，所述掏槽孔的孔径为600mm，孔净距不小于300mm，钻孔深度10-15m；
步骤S102，减震孔打设，采用履带式管棚钻机沿拱顶120°范围内钻设一排减震孔，所述减震孔的孔径为108mm，孔净距为15cm，每两个减震孔之间打眼装药进行预裂爆破，减震孔连接在一起形成减震带；
步骤S103，钻孔爆破，控制每循环开挖进尺不超过1m，炮眼垂直深度不超过1.2m，单孔装药量200g，爆破分阶段进行，每阶段爆破采用延时毫秒雷管分段起爆，单次起爆药量控制在400g以内；
步骤S104，机械清渣、运输，每次爆破完成后采用挖掘机进行洞渣清理，然后采用挖机或装载机装车运至制定地点倾倒；
步骤S105，隧道支护，用衬砌台车浇筑混凝土。
2.根据权利要求1所述的隧道浅埋段下穿密集生活区施工方法，其特征在于，步骤S102中还包括以下步骤：
在减震带上部地表和建筑物处设置1-2处沉降监控量测点。
3.根据权利要求1所述的隧道浅埋段下穿密集生活区施工方法，其特征在于，步骤S101前还包括以下步骤：
步骤S100，进行测量放样工作，并在开挖施工之前进行密排小导管注浆超前支护。4.根据权利要求3所述的隧道浅埋段下穿密集生活区施工方法，其特征在于，步骤S100中包括以下步骤：
步骤S1001，小导管采用内径42mm的钢管制成，沿管体每隔20cm钻8mm孔，四周梅花状布没出浆孔，前端封闭并制成尖状，用风钻开孔后，将小导管顶入孔中，尾端剩5-10cm，加焊已接有止回阀的短钢管；
步骤S1002，调配浆液，浆液的水灰比为(0.8-1.5):1；步骤S1003，将掌子面及附近5m范围内用5-10cm厚的喷射砼进行封闭，作为注浆止浆层，待止浆层有一定强度时注浆；
步骤S1004，进行注浆，注浆口的压力控制在0.5MPa以内，进浆速度在30L/min以内。5.根据权利要求4所述的隧道浅埋段下穿密集生活区施工方法，其特征在于，在步骤S1001中，所述小导管布置在遂道拱顶120°范围内，环向间距30-50cm，外插角为10-30°。
6.根据权利要求4所述的隧道浅埋段下穿密集生活区施工方法，其特征在于，步骤S1002中还包括以下步骤：
浆液调配完成后，先经过过滤网过滤，防止杂物直接进入注浆泵或进八小导管。7.根据权利要求4所述的隧道浅埋段下穿密集生活区施工方法，其特征在于，步骤S1004中还包括以下步骤：
注浆时先注无渗水孔，后注有渗水孔。
8.根据权利要求4所述的隧道浅埋段下穿密集生活区施工方法，其特征在于，步骤S1004中还包括以下步骤：
一个导管注浆时，相邻导管打开止回阀，让原来管内存的裂缝水从相邻的导管流出，当相邻的导管内流出浓浆时停止注浆，关闭相邻管的止回阔，再待达到控制压力时关闭该管
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权 利 要 求 书
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的止回阀，然后在相邻管接上注浆软管，打开止回阀进行注桨，待达到控制压力时停止压浆，关闭该止回阀。
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说 明 书
隧道浅埋段下穿密集生活区施工方法
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技术领域
[0001]本发明涉及隧道的设计布置技术领域，尤其涉及隧道浅埋段下穿密集生活区施工方法。
背景技术
[0002]现有的隧道爆破技术，为普遍通用的爆破技术，但运用到隧道浅埋段时，就很难把握爆破影响，不能保证浅埋隧道洞顶房层及其它建筑不受损坏，如采用静力爆破，一方面受温度环境的限制，另一方面进度和经济性方面都存在一定的不合理性。发明内容
[0003]为解决现有技术中，城市密集生活区隧道浅埋段施工中存在的无法保证居民安全、房屋不受损、施工环境要求严格、经济性等技术问题，本发明的技术方案如下：[0004]本发明中的隧道浅埋段下穿密集生活区施工方法，包括以下步骤：[0005]步骤S101，机械掏槽，采用水平地质钻机竖直钻设两个掏槽孔，所述掏槽孔的孔径为600mm，孔净距不小于300mm，钻孔深度10-15m。[0006]步骤S102，减震孔打设，采用履带式管棚钻机沿拱顶120°范围内钻设一排减震孔，所述减震孔的孔径为108mm，孔净距为15cm，每两个减震孔之间打眼装药进行预裂爆破，减震孔连接在一起形成减震带。[0007]步骤S103，钻孔爆破，控制每循环开挖进尺不超过1m，炮眼垂直深度不超过1.2m，单孔装药量200g，爆破分阶段进行，每阶段爆破采用延时毫秒雷管分段起爆，单次起爆药量控制在400g以内。[0008]步骤S104，机械清渣、运输，每次爆破完成后采用挖掘机进行洞渣清理，然后采用挖机或装载机装车运至制定地点倾倒。[0009]步骤S105，隧道支护，用衬砌台车浇筑混凝土。[0010]进一步地，步骤S102中还包括以下步骤：
[0011]在减震带上部地表和建筑物处设置1-2处沉降监控量测点。监控量测单位除常规监测外需在减震隔离带上部地表和建筑物处设置1-2处沉降监控量测点，每天对上部沉降进行监测，当检测值达到规范预警值时及时报警，此时施工协作队必须立即停止作业，对减震隔离孔掌子面处进行喷砼封堵，并对隧道前进方向的隔离带及上部土体进行注浆。[0012]进一步地，步骤S101前还包括以下步骤：[0013]步骤S100，进行测量放样工作，并在开挖施工之前进行密排小导管注浆超前支护。通过对大管棚超前支护及密排小导管注浆超前支护两种支护方案进行分析，结合同类工程施工经验，认为超前小导管注浆采用小型机具施工，工艺简单，加固效果稳妥可靠，可节约工程成本，加快施工进度同时，采用双液注浆，注浆质量易于控制，通过调整水泥浆液疑固时间，可大大缩短开挖时间。[0014]进一步地，步骤S100中包括以下步骤：
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说 明 书
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步骤S1001，小导管采用内径42mm的钢管制成，沿管体每隔20cm钻8mm孔，四周梅花
状布没出浆孔，前端封闭并制成尖状，用风钻开孔后，将小导管顶入孔中，尾端剩5-10cm，加焊已接有止回阀的短钢管。[0016]步骤S1002，调配浆液，浆液的水灰比为(0.8-1.5):1。[0017]步骤S1003，将掌子面及附近5m范围内用5-10cm厚的喷射砼进行封闭，作为注浆止浆层，待止浆层有一定强度时注浆。[0018]步骤S1004，进行注浆，注浆口的压力控制在0.5MPa以内，进浆速度在30L/min以内。
[0019]进一步地，在步骤S1001中，所述小导管布置在遂道拱顶120°范围内，环向间距30-50cm，外插角为10-30°。[0020]进一步地，步骤S1002中还包括以下步骤：[0021]浆液调配完成后，先经过过滤网过滤，防止杂物直接进入注浆泵或进八小导管。配制的浆液应在规定的时间内用完，注浆过程应不停搅动浆液。[0022]进一步地，步骤S1004中还包括以下步骤：[0023]注浆时先注无渗水孔，后注有渗水孔。注浆时应严格控制注桨压力，不宜升压过快，以防压裂开挖面，注浆压力达到规定时应予以稳压一定时间，利于浆液进一步渗缝。[0024]进一步地，步骤S1004中还包括以下步骤：[0025]一个导管注浆时，相邻导管打开止回阀，让原来管内存的裂缝水从相邻的导管流出，当相邻的导管内流出浓浆时停止注浆，关闭相邻管的止回阔，再待达到控制压力时关闭该管的止回阀，然后在相邻管接上注浆软管，打开止回阀进行注桨，待达到控制压力时停止压浆，关闭该止回阀。
[0026]本发明中的隧道浅埋段下穿密集生活区施工方法，与现有技术相比，其有益效果为：
[0027]本发明中的隧道浅埋段下穿密集生活区施工方法，下穿既有公路，又有居民生活区的浅埋段隧道施工方法，综合考虑隧道本身的施工安全及隧道顶部居民区的安全，在施工期间采取有效措施防止洞内结构沉降以及顶部建筑物沉降，并进行动态的监控，施工方法安全合理，经济快速，不仅保证了施工过程的安全，也确保城市生活区的正常运行。附图说明
[0028]图1是本发明中隧道浅埋段下穿密集生活区施工方法的流程示意图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。[0030]如图1所示，本发明中的隧道浅埋段下穿密集生活区施工方法，包括以下步骤：[0031]步骤S101，机械掏槽，采用水平地质钻机竖直钻设两个掏槽孔，所述掏槽孔的孔径为600mm，孔净距不小于300mm，钻孔深度10-15m。[0032]步骤S102，减震孔打设，采用履带式管棚钻机沿拱顶120°范围内钻设一排减震孔，
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所述减震孔的孔径为108mm，孔净距为15cm，每两个减震孔之间打眼装药进行预裂爆破，减震孔连接在一起形成减震带。[0033]步骤S103，钻孔爆破，控制每循环开挖进尺不超过1m，炮眼垂直深度不超过1.2m，单孔装药量200g，爆破分阶段进行，每阶段爆破采用延时毫秒雷管分段起爆，单次起爆药量控制在400g以内。[0034]步骤S104，机械清渣、运输，每次爆破完成后采用挖掘机进行洞渣清理，然后采用挖机或装载机装车运至制定地点倾倒。[0035]步骤S105，隧道支护，用衬砌台车浇筑混凝土。[0036]进一步地，步骤S102中还包括以下步骤：
[0037]在减震带上部地表和建筑物处设置1-2处沉降监控量测点。监控量测单位除常规监测外需在减震隔离带上部地表和建筑物处设置1-2处沉降监控量测点，每天对上部沉降进行监测，当检测值达到规范预警值时及时报警，此时施工协作队必须立即停止作业，对减震隔离孔掌子面处进行喷砼封堵，并对隧道前进方向的隔离带及上部土体进行注浆。[0038]进一步地，步骤S101前还包括以下步骤：[0039]步骤S100，进行测量放样工作，并在开挖施工之前进行密排小导管注浆超前支护。通过对大管棚超前支护及密排小导管注浆超前支护两种支护方案进行分析，结合同类工程施工经验，认为超前小导管注浆采用小型机具施工，工艺简单，加固效果稳妥可靠，可节约工程成本，加快施工进度同时，采用双液注浆，注浆质量易于控制，通过调整水泥浆液疑固时间，可大大缩短开挖时间。[0040]进一步地，步骤S100中包括以下步骤：[0041]步骤S1001，小导管采用内径42mm的钢管制成，沿管体每隔20cm钻8mm孔，四周梅花状布没出浆孔，前端封闭并制成尖状，用风钻开孔后，将小导管顶入孔中，尾端剩5-10cm，加焊已接有止回阀的短钢管。安装注浆管时，应在注浆与空口岩面相交处用胶泥(水玻璃与水泥)和麻丝缠绕，使之与钻孔孔壁充分挤压塞紧，实现注浆管的止浆和固定，胶泥未凝固到一定强度不得注浆。[0042]步骤S1002，调配浆液，浆液的水灰比为(0.8-1.5):1。浆液配合比应由现场试验确定，浆液水灰比为(0.8-1.5):1，水泥浆与水玻璃的体积比一般在1:(0.3-1)，在此范围内随着水玻璃用量减少，其凝固时间缩短，也可加入食盐、三乙醇胺速凝剂等缩短疑结时。在实际工程中采用的双液浆为1:1，水灰比的水泥桨和35Be'的水玻璃，前者与后者的体积比为1:0.5，该双液桨的初凝时间为4min，终凝时间为70min。[0043]步骤S1003，将掌子面及附近5m范围内用5-10cm厚的喷射砼进行封闭，作为注浆止浆层，待止浆层有一定强度时注浆；[0044]步骤S1004，进行注浆，注浆口的压力控制在0.5MPa以内，进浆速度在30L/min以内。每根导管内注浆量由计算确定，若压力上升，流量减少，虽然注浆量未达到计算值，但孔口压力已达到0.5MPa，结束注浆。[0045]进一步地，在步骤S1001中，所述小导管布置在遂道拱顶120°范围内，环向间距30-50cm，外插角为10-30°。[0046]进一步地，步骤S1002中还包括以下步骤：[0047]浆液调配完成后，先经过过滤网过滤，防止杂物直接进入注浆泵或进八小导管。配
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制的浆液应在规定的时间内用完，注浆过程应不停搅动浆液。[0048]进一步地，步骤S1004中还包括以下步骤：[0049]注浆时先注无渗水孔，后注有渗水孔。注浆时应严格控制注桨压力，不宜升压过快，以防压裂开挖面，注浆压力达到规定时应予以稳压一定时间，利于浆液进一步渗缝。[0050]进一步地，步骤S1004中还包括以下步骤：[0051]一个导管注浆时，相邻导管打开止回阀，让原来管内存的裂缝水从相邻的导管流出，当相邻的导管内流出浓浆时停止注浆，关闭相邻管的止回阔，再待达到控制压力时关闭该管的止回阀，然后在相邻管接上注浆软管，打开止回阀进行注桨，待达到控制压力时停止压浆，关闭该止回阀。[0052]以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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说 明 书 附 图
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