本发明涉及隧道施工，具体为一种水平旋喷桩超前支护穿越富水砂岩段围岩隧道施工方法。
背景技术：
1、隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分，主体建筑物由洞身和洞门组成，附属设备包括避车洞、消防设施、应急通讯和防排水设施，长的隧道还有专门的通风和照明设备，水平旋喷桩超前支护穿越富水砂岩段围岩隧道施工方法用于进行隧道施工。
2、但现有的水平旋喷桩超前支护穿越富水砂岩段围岩隧道施工方法在使用中存在一些缺陷，如不具有保障施工安全、可灵活调整、适用范围广和施工精度高的优点，使水平旋喷桩超前支护穿越富水砂岩段围岩隧道施工方法在使用中拥有局限性，不能满足当今市场的需求，由于以上存在的问题，针对性地推出了一种水平旋喷桩超前支护穿越富水砂岩段围岩隧道施工方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种水平旋喷桩超前支护穿越富水砂岩段围岩隧道施工方法，具备保障施工安全、可灵活调整、适用范围广和施工精度高的优点。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水平旋喷桩超前支护穿越富水砂岩段围岩隧道施工方法，包括以下步骤：
3、步骤a：施工准备：包括熟悉施工图纸和地质资料，确定施工方案，准备施工所需的材料、设备和工具，并对施工现场进行清理和平整；
4、步骤b：测量定位：根据隧道的设计轴线和里程，使用全站仪等高精度测量仪器，准确测量确定水平旋喷桩的平面位置和桩体的倾斜角度，在隧道掌子面上标记出每个水平旋喷桩的位置，为钻孔作业提供明确的导向；
5、步骤c：钻机就位：将旋喷钻机移动到预定位置，调整好机身的水平和垂直度；
6、步骤d：钻孔：使用合适的钻头进行钻孔，钻孔过程中要注意控制钻进速度和方向，确保钻孔的精度和质量；
7、步骤e：插管：钻孔完成后，将旋喷管插入孔内至设计深度；
8、步骤f：旋喷作业：启动旋喷设备，按照设定的压力、流量和旋转速度等参数进行旋喷，使浆液与土体充分混合；
9、步骤g：浆液制备：根据设计要求，严格按照配合比制备旋喷浆液，确保浆液的性能符合施工要求；
10、步骤h：提升旋喷管：在旋喷过程中，按照一定的速度匀速提升旋喷管，确保旋喷桩的成型质量；
11、步骤i：清洗设备：完成旋喷作业后，及时清洗旋喷设备，为下一次施工做好准备；
12、步骤j：质量检测：对施工完成的水平旋喷桩进行质量检测，包括桩体的强度、直径、长度等指标，确保符合设计要求；
13、步骤k：隧道开挖：在水平旋喷桩超前支护达到设计强度后，进行隧道的开挖施工，开挖过程中要密切观察围岩的变形情况，及时采取相应的支护措施。
14、优选的，所述步骤a中施工准备的具体步骤包括熟悉施工图纸、地质勘察报告等相关资料，全面了解隧道工程的设计要求和地质条件，制定详细的施工方案，包括施工工艺、施工流程、质量控制措施、安全保障措施等，准备施工所需的材料，如水泥、外加剂等，确保材料的质量和数量满足施工需求，调配和检查施工所需的机械设备，如旋喷钻机、高压注浆泵、搅拌机等，确保设备性能良好、运转正常，对施工现场进行清理和平整，修筑施工便道，确保施工场地的通行和作业条件，搭建施工所需的临时设施，如料库、值班室等。
15、优选的，所述步骤c中钻机就位的具体步骤包括将旋喷钻机移动到预定的施工位置，通过调整钻机的支腿和千斤顶，确保机身水平和钻杆的垂直度，使钻机的钻头对准预先标记好的桩位中心，误差控制在允许范围内。
16、优选的，所述步骤d中钻孔的具体步骤包括启动钻机，钻机的型号为pst—60水平旋喷钻机，采用合适的钻进工艺和钻头，按照设计的角度和深度进行钻孔，在钻进过程中，密切观察钻进情况，包括钻进速度、扭矩、排渣情况等，及时调整钻进参数，确保钻孔的质量和垂直度，记录钻孔过程中的各项数据，如钻进深度、地层变化等，为后续施工提供参考。
17、优选的，所述步骤e中插管的具体步骤包括钻孔完成后，对钻孔进行清理和检查，确保孔内无杂物和塌孔现象，将预先加工好的旋喷管插入孔内，直至达到设计深度，旋喷管插入过程中要注意保护管体，避免碰撞和损坏。
18、优选的，所述步骤f中旋喷作业的具体步骤包括启动高压注浆泵，按照预先设定的压力、流量和旋转速度等参数，开始进行旋喷作业，浆液通过旋喷管的喷头高速喷出，同时旋转和提升旋喷管，使浆液与土体充分搅拌混合，形成水平旋喷桩，控制旋喷的压力和流量，确保浆液能够有效地加固土体，密切观察旋喷过程中的压力变化、冒浆情况等，及时调整施工参数。
19、优选的，所述步骤g中浆液制备的具体步骤包括根据设计要求的浆液配合比，准确计量水泥、水和外加剂的用量，先将水加入搅拌机，然后缓慢加入水泥和外加剂，充分搅拌均匀，确保浆液的性能符合施工要求，对制备好的浆液进行质量检测，包括浆液的密度、流动性、凝结时间等指标。
20、优选的，所述步骤h中提升旋喷管的具体步骤包括在旋喷作业过程中，按照一定的速度匀速提升旋喷管，提升速度要与浆液的喷射量和旋转速度相匹配，确保旋喷桩的桩体均匀、连续，无断桩和缩径现象。
21、优选的，所述步骤i中清洗设备的具体步骤包括完成旋喷作业后，立即停止注浆泵和钻机的运转，用清水对高压注浆泵、旋喷管、搅拌机等设备进行彻底清洗，防止浆液残留堵塞设备。
22、优选的，所述步骤j中质量检测的具体步骤包括采用钻孔取芯、标准贯入试验、静载试验等方法，对施工完成的水平旋喷桩进行质量检测，检测桩体的强度、直径、长度、完整性等指标，判断是否符合设计要求，对检测不合格的桩体，及时采取补桩等措施进行处理，所述步骤k中隧道开挖的具体步骤包括在水平旋喷桩超前支护达到设计强度后，进行隧道的开挖施工，采用合适的开挖方法，如台阶法、环形开挖预留核心土法等，并严格控制开挖进尺，开挖过程中，密切观察围岩的变形情况，及时进行初期支护，如架设钢拱架、喷射混凝土等。
23、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
24、提高围岩稳定性：可以在隧道周边形成帷幕体，承受部分地层压力，保持砂土软岩在开挖后的稳定，有效控制拱顶滑塌、坍塌和地表沉降；
25、机械化程度高：设备配套完善，如采用pst—60水平旋喷钻机等，提高了施工功效，降低了施工安全风险；
26、保证施工安全：为隧道开挖提供安全保障，减少施工过程中出现溜塌、滑塌等危险情况的可能性；
27、桩体质量较好：通过控制合适的压力和速度，能使切割的砂土体与浆液充分混合，形成均匀的水平柱状水泥砂土固结体，起到加固支撑作用；
28、可灵活调整：根据围岩地质情况的不同，旋喷固结体尺寸可减小，也可适当提高喷射压力、泵送量或降低回转与提升速度，或采取复喷搅拌措施等；
29、对富水地层隔水效果良好：能有效防止因隧道开挖而引起的地表沉降，保证地表管线、建筑物及道路交通安全；
30、适用范围广：可应用于多种复杂地质条件，尤其在特殊地质、软弱围岩隧道施工中具有良好的效果；
31、施工精度高：pst—60水平旋喷机配有深度和精度测定仪，可随时测出钻进深度和钻孔垂直度，保证钻进的精确、灵敏度；
32、对周边环境影响小：相较于一些其他加固方式，如明挖法，对地表环境的破坏相对较小。