本發(fā)明涉及極小凈距隧道工程初期支護施工，特別是一種極小凈距隧道中夾巖及雁形區(qū)加固方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著鐵路工程日新月異的發(fā)展，隧道工程由于受地形、地質(zhì)、展線條件和橋隧相接等實際情況的限制，有許多隧道設(shè)計為極小凈距單線并行。極小凈距隧道開挖支護過程中，兩隧道斷面間中夾巖及雁形區(qū)為應(yīng)力薄弱處，受凈距、爆破擾動、圍巖等因素影響，存在一定的風險，為解決上述問題，提出了一種極小凈距隧道中夾巖及雁形區(qū)加固方法及裝置。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述或現(xiàn)有技術(shù)中存在隧道工程由于受地形、地質(zhì)、展線條件和橋隧相接等實際情況的限制，有許多隧道設(shè)計為極小凈距單線并行。極小凈距隧道開挖支護過程中，兩隧道斷面間中夾巖及雁形區(qū)為應(yīng)力薄弱處，受凈距、爆破擾動、圍巖等因素影響，存在一定的風險，為解決上述問題，提出了一種極小凈距隧道中夾巖及雁形區(qū)加固方法及裝置的問題，提出了本發(fā)明。

2、因此，本發(fā)明的目的是提供一種極小凈距隧道中夾巖及雁形區(qū)加固方法及裝置。

3、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：該方法包括以下步驟：

4、a.在極小凈距隧道斷面間中夾巖應(yīng)力薄弱區(qū)域，預留鍥形錨固槽；

5、b.在所述鍥形錨固槽內(nèi)鉆出對穿孔；

6、c.插入r32n精軋螺紋鋼；

7、d.在中夾巖兩側(cè)螺紋鋼端頭安裝墊板，使墊板與錨固槽底部平面密貼；

8、e.安裝螺母及其螺母施力轉(zhuǎn)接頭，并施加預應(yīng)力，完成主動式r32n精軋螺紋鋼拉桿預應(yīng)力加固。

9、作為本發(fā)明極小凈距隧道中夾巖及雁形區(qū)加固方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述螺母施力轉(zhuǎn)接頭包括螺母外接頭套筒和焊接在其一端的螺紋鋼，以及延長焊接的同等尺寸螺母。

10、作為本發(fā)明極小凈距隧道中夾巖及雁形區(qū)加固方法的一種優(yōu)選方案，其中：在極小凈距隧道斷面間雁形區(qū)應(yīng)力薄弱區(qū)域，待先行洞初期支護時，從后行洞拱腰向先行洞拱頂區(qū)域施作外插式管棚。

11、作為本發(fā)明極小凈距隧道中夾巖及雁形區(qū)加固方法的一種優(yōu)選方案，其中：待先行洞初期支護施作完成時，在先行洞拱腰斜挑穿過中夾巖至后行洞拱部鉆孔，裝入導管。

12、作為本發(fā)明極小凈距隧道中夾巖及雁形區(qū)加固方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述導管端頭采用“井”字固定架和“蹄”形錨接頭一同焊接固定。

13、作為本發(fā)明極小凈距隧道中夾巖及雁形區(qū)加固方法的一種優(yōu)選方案，其中：導管內(nèi)注漿主動預加固，完成極小凈距隧道斜挑式注漿導管主動預加固。

14、作為本發(fā)明極小凈距隧道中夾巖及雁形區(qū)加固方法的一種優(yōu)選方案，其中：包括：

15、a.螺母外接頭套筒；

16、b.焊接在螺母外接頭套筒一端的螺紋鋼；

17、c.延長焊接在螺紋鋼上的同等尺寸螺母。

18、作為本發(fā)明極小凈距隧道中夾巖及雁形區(qū)加固方法的一種優(yōu)選方案，其中：a.導管；

19、b.導管端頭的“井”字固定架；

20、c.與“井”字固定架一同焊接固定的“蹄”形錨接頭。

21、作為本發(fā)明極小凈距隧道中夾巖及雁形區(qū)加固方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述墊板與錨固槽底部平面之間的接觸面積不小于90％；所述預應(yīng)力的施加通過液壓千斤頂進行，以確保預應(yīng)力均勻分布，所述外插式管棚的直徑為100-200毫米，壁厚為5-10毫米，所述斜挑式注漿導管的長度為2-5米，且導管的直徑與鉆孔直徑相匹配，所述“井”字固定架和“蹄”形錨接頭的材料為高強度合金鋼，注漿材料為水泥-水玻璃漿液，其配比為水泥：水玻璃＝1:0.5。

22、作為本發(fā)明極小凈距隧道中夾巖及雁形區(qū)加固方法的一種優(yōu)選方案，其中：a.液壓千斤頂；

23、b.與液壓千斤頂連接的壓力表；

24、c.用于控制預應(yīng)力施加的控制系統(tǒng)。

25、本發(fā)明的極小凈距隧道中夾巖及雁形區(qū)加固方法的有益效果：通過在隧道斷面間的中夾巖應(yīng)力薄弱區(qū)域預留鍥形錨固槽并采用r32n精軋螺紋鋼進行預應(yīng)力加固，以及在雁形區(qū)施作外插式管棚和斜挑式注漿導管，有效提升了隧道的穩(wěn)定性和安全性。這些加固措施不僅減少了施工過程中的塌方、滑坡等風險，還提高了施工效率和工程質(zhì)量，延長了隧道的使用壽命，降低了維護成本。此外，該方法具有廣泛的適應(yīng)性，適用于各種地質(zhì)條件下的極小凈距隧道工程，體現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新，符合綠色施工理念，對環(huán)境友好，且具有顯著的經(jīng)濟效益。

技術(shù)特征：

1.一種極小凈距隧道中夾巖及雁形區(qū)加固方法及裝置，其特征在于，該方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述螺母施力轉(zhuǎn)接頭包括螺母外接頭套筒和焊接在其一端的螺紋鋼，以及延長焊接的同等尺寸螺母。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在極小凈距隧道斷面間雁形區(qū)應(yīng)力薄弱區(qū)域，待先行洞初期支護時，從后行洞拱腰向先行洞拱頂區(qū)域施作外插式管棚。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，待先行洞初期支護施作完成時，在先行洞拱腰斜挑穿過中夾巖至后行洞拱部鉆孔，裝入導管。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述導管端頭采用“井”字固定架和“蹄”形錨接頭一同焊接固定。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，導管內(nèi)注漿主動預加固，完成極小凈距隧道斜挑式注漿導管主動預加固。

7.一種用于極小凈距隧道中夾巖及雁形區(qū)加固的螺母施力轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，包括：

8.一種用于極小凈距隧道中夾巖及雁形區(qū)加固的斜挑式注漿導管，其特征在于，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述墊板與錨固槽底部平面之間的接觸面積不小于90％；所述預應(yīng)力的施加通過液壓千斤頂進行，以確保預應(yīng)力均勻分布，所述外插式管棚的直徑為100-200毫米，壁厚為5-10毫米，所述斜挑式注漿導管的長度為2-5米，且導管的直徑與鉆孔直徑相匹配，所述“井”字固定架和“蹄”形錨接頭的材料為高強度合金鋼，注漿材料為水泥-水玻璃漿液，其配比為水泥：水玻璃＝1:0.5。

10.一種用于極小凈距隧道加固的預應(yīng)力施加系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及極小凈距隧道工程初期支護施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種極小凈距隧道中夾巖及雁形區(qū)加固方法及裝置，包括在極小凈距隧道斷面間中夾巖應(yīng)力薄弱區(qū)域，預留鍥形錨固槽；在所述鍥形錨固槽內(nèi)鉆出對穿孔；插入R32N精軋螺紋鋼；在中夾巖兩側(cè)螺紋鋼端頭安裝墊板，使墊板與錨固槽底部平面密貼；安裝螺母及其螺母施力轉(zhuǎn)接頭，并施加預應(yīng)力，完成主動式R32N精軋螺紋鋼拉桿預應(yīng)力加固，通過在隧道斷面間的中夾巖應(yīng)力薄弱區(qū)域預留鍥形錨固槽并采用R32N精軋螺紋鋼進行預應(yīng)力加固，以及在雁形區(qū)施作外插式管棚和斜挑式注漿導管，有效提升了隧道的穩(wěn)定性和安全性，這些加固措施不僅減少了施工過程中的塌方、滑坡等風險，還提高了施工效率和工程質(zhì)量，延長了隧道的使用壽命，降低了維護成本。

技術(shù)研發(fā)人員：李井國,張占君,陳躍,樂宏磊,劉文勝,李鑫輝,李如俊,方彥超,喬嶠,葉尊,劉杰,陳源源,袁昌海,陳正龍,李吉康
受保護的技術(shù)使用者：中鐵四局集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10