用于上软下硬地层中隧道之间联络通道岩层预裂加固结构的制作方法

1.本实用新型针对地下城市轨道施工领域，具体是一种用于上软下硬地层中隧道之间联络通道岩层预裂加固结构。


背景技术：

2.随着我国城市化建设的不断推进，除地下轨道交通建设蓬勃发展外，地下隧道的作用也多种多样化，地下隧道之间的联络通道所处的地质环境也日益复杂多样，而隧道之间的联络通道位置处于上软下硬地层的情况也越来越多。位置处于上软下硬地层的联络通道，对比处于土层或岩层的联络通道如果采用地面加固加矿山法开挖时，需要边开挖边支护边岩层破除，不仅工期大大增长同时意味着开挖掌子面坍塌风险更大。因此，研究一种上软下硬地层隧道之间联络通道岩层预裂加固结构有着其重要意义。


技术实现要素：

3.本实用新型针对目前国内技术情况提供了一种用于上软下硬地层隧道之间联络通道岩层预裂加固结构，该处理加固结构可以在联络通道开挖之前预埋爆破联络通道范围内的岩层，可以减少联络通道开挖施工时间，同时减小联络通道开挖期间掌子面不稳定的安全风险。
4.为了解决上述技术目的，本实用新型提供了一种上软下硬地层联络通道岩层预裂加固结构，所述加固架构包括分布在双线隧道间联络通道范围内的多个地面预裂爆破钻孔、预裂爆破后岩面线上方的5～8m的土层mjs加固体和钢袖阀管注浆岩面止水加固层，所述地面预裂爆破钻孔是在双线隧道盾构通过前，在地面采用潜孔钻机对联络通道范围内土层岩层钻孔并埋设套管形成的孔径80～100mm、深度延伸至联络通道结构底板线以下至少50cm的爆破钻孔，多个地面预裂爆破钻孔梅花形布设，孔距为500～1000mm；所述土层mjs加固体是在岩层爆破且取出潜孔钻套管后，在地面采用mjs工法对联络通道上方土层进行加固形成的加固体，所述土层mjs加固体水平范围为联络通道边界外扩3～5m；所述钢袖阀管注浆岩面止水加固层是在盾构通过后，通过隧道管片的注浆孔钻孔埋设钢袖阀管对预裂爆破后岩面线和mjs加固体接触面两端边缘的位置注浆形成的止水加固层。
5.本实用新型较优的技术方案：所述土层mjs加固体的加固深度为预裂爆破后岩面线至联络通道顶标高以上5-8m；mjs加固体的mjs桩呈梅花形布设，其桩径2200mm，相邻两根mjs桩咬合800mm。
6.本实用新型较优的技术方案：在预裂爆破后岩面线和mjs加固体接触面两端分别沿着隧道方向预埋两排钢袖阀管，预埋钢袖阀管的注浆孔采用水钻斜向打入岩层内，打孔深度2～4m，沿隧道方向的孔间距为0.8～1.2m，钢袖阀管注浆压力控制在钢袖阀管埋设处理水土压力0.5～2mpa，注浆至注浆速度小于或等于1l/min时停止注浆。
7.本实用新型较优的技术方案：所述地面预裂爆破钻孔的孔径为90mm。
8.本实用新型所述上软下硬地层联络通道岩层预裂加固结构，所述预裂加固结构包
括双线隧道间联络通道范围内地面预裂爆破潜孔钻钻孔及套管、岩层二氧化碳预裂爆破后上方5-8m土层mjs加固体、盾构通过后隧道内钻孔钢袖阀管注浆岩面止水加固。
9.本实用新型在双线隧道盾构通过前，在地面采用潜孔钻机对联络通道范围内土层岩层钻孔并埋设套管，以便后续二氧化碳预裂爆破；在岩层爆破后，将潜孔钻套管取出后，在地面采用mjs设备对联络通道上方土层进行加固，形成加固体，即可双隧道盾构施工，待掘进通过后，在隧道内通过管片预留的注浆孔钻孔埋设钢袖阀管注浆，对岩面和mjs加固体接触面薄弱区进行止水加固，防止联络通道开挖时地下水从岩面和mjs加固体接触面渗入。钢袖阀管在后续联络通道开挖期间不用取出，如联络通道开始过程中有地下水渗入仍可补充注浆封堵。钢袖阀管注浆止水加固后即可采用矿山法进行联络通道开挖及结构施工。
10.本实用新型的加固结构可以在联络通道开挖之前预埋爆破联络通道范围内的岩层，比较联络通道边开挖边岩层洞内破除大大减少了施工时间，同时减小联络通道开挖期间掌子面不稳定的安全风险。
附图说明
11.图1是本实用新型的结构示意图。
12.图中：1—地面预裂爆破钻孔，2—预裂爆破后岩面线，3—土层mjs加固体，4—钢袖阀管注浆岩面止水加固层，5—联络通道，6—钢袖阀管。
具体实施方式
13.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。附图1均为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本实用新型实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本实用新型的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
14.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
15.实施例提供了一种上软下硬地层联络通道岩层预裂加固结构，其特征在于：所述加固架构包括分布在双线隧道间联络通道范围内的多个地面预裂爆破钻孔1、预裂爆破后岩面线2上方的5～8m的土层mjs加固体3和钢袖阀管注浆岩面止水加固层4，所述地面预裂爆破钻孔1是在双线隧道盾构通过前，在地面采用潜孔钻机对联络通道范围内土层岩层钻孔并埋设套管形成的孔径90mm、深度延伸至联络通道5结构底板线以下至少50cm的爆破钻孔，多个地面预裂爆破钻孔1梅花形布设，孔距为500～1000mm；所述土层mjs加固体3是在岩层爆破且取出潜孔钻套管后，在地面采用mjs工法对联络通道上方土层进行加固形成的加固体，所述土层mjs加固体3的加固深度为预裂爆破后岩面线2至联络通道5顶标高以上5-8m，水平范围为联络通道5边界外扩3～5m；mjs加固体的mjs桩呈梅花形布设，其桩径2200mm，相邻两根mjs桩咬合800mm。
16.所述钢袖阀管注浆岩面止水加固层4是在盾构通过后，通过隧道管片的注浆孔钻孔埋设钢袖阀管6对预裂爆破后岩面线2和mjs加固体3接触面两端边缘的位置注浆形成的止水加固层。在预裂爆破后岩面线2和mjs加固体3接触面两端分别沿着隧道方向预埋两排钢袖阀管6，预埋钢袖阀管的注浆孔采用水钻斜向打入岩层内，打孔深度2～4m，沿隧道方向的孔间距为0.8～1.2m，钢袖阀管注浆压力控制在钢袖阀管埋设处理水土压力0.5～2mpa，注浆至注浆速度小于或等于1l/min时停止注浆。
17.实施例中的上软下硬地层隧道之间联络通道岩层预裂加固结构具体施工，在双线隧道盾构通过前，在地面采用潜孔钻机对联络通道范围内土层岩层钻孔并埋设套管，以便后续二氧化碳预裂爆破；潜孔钻孔梅花形布设，钻孔孔径90mm，孔距控制500-1000mm，套管下至岩面以下50cm；在岩层爆破后，将潜孔钻套管取出后，在地面采用mjs设备对联络通道上方土层进行加固，形成土层mjs加固体3，土层mjs加固体3水平范围为联络通道边界外扩3-5m，加固深度为预裂爆破后岩面线2顶至联络通道顶标高以上5-8m。mjs桩桩径2200mm，相邻两根mjs桩咬合800mm，梅花形布设。mjs加固后即可双隧道盾构施工，待掘进通过后，在隧道内通过管片预留的注浆孔钻孔埋设钢袖阀管注浆，对预裂爆破后岩面线2和mjs加固体接触面薄弱区进行止水加固，防止联络通道开挖时地下水从岩面和mjs加固体接触面渗入。在隧道管片预埋的注浆孔采用水钻打孔，打孔深度2-4m，打孔2排，孔间距(沿隧道方向间距)0.8-1.2m，斜向打入岩层内，注浆采用水泥单液浆，水灰比1:1，注浆压力控制在钢袖阀管埋设处理水土压力+0.5～2mpa，注浆至注浆速度少于1l/min时可停止注浆。钢袖阀管在后续联络通道开挖期间不取出，如联络通道开始过程中有地下水渗入仍可补充注浆封堵。钢袖阀管注浆止水加固后即可采用矿山法进行联络通道开挖及结构施工，因为对联络通道范围内的岩层进行了预裂爆破，相比较联络通道边开挖边岩层洞内破除大大减少了施工时间，同时减小联络通道开挖期间掌子面不稳定的安全风险。
18.以上所述，只是本实用新型的一个实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。