一种极小净距隧道中夹岩及雁形区加固方法及装置与流程

本发明涉及极小净距隧道工程初期支护施工，特别是一种极小净距隧道中夹岩及雁形区加固方法及装置。

背景技术：

1、随着铁路工程日新月异的发展，隧道工程由于受地形、地质、展线条件和桥隧相接等实际情况的限制，有许多隧道设计为极小净距单线并行。极小净距隧道开挖支护过程中，两隧道断面间中夹岩及雁形区为应力薄弱处，受净距、爆破扰动、围岩等因素影响，存在一定的风险，为解决上述问题，提出了一种极小净距隧道中夹岩及雁形区加固方法及装置。

技术实现思路

1、鉴于上述或现有技术中存在隧道工程由于受地形、地质、展线条件和桥隧相接等实际情况的限制，有许多隧道设计为极小净距单线并行。极小净距隧道开挖支护过程中，两隧道断面间中夹岩及雁形区为应力薄弱处，受净距、爆破扰动、围岩等因素影响，存在一定的风险，为解决上述问题，提出了一种极小净距隧道中夹岩及雁形区加固方法及装置的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明的目的是提供一种极小净距隧道中夹岩及雁形区加固方法及装置。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：该方法包括以下步骤：

4、a.在极小净距隧道断面间中夹岩应力薄弱区域，预留锲形锚固槽；

5、b.在所述锲形锚固槽内钻出对穿孔；

6、c.插入r32n精轧螺纹钢；

7、d.在中夹岩两侧螺纹钢端头安装垫板，使垫板与锚固槽底部平面密贴；

8、e.安装螺母及其螺母施力转接头，并施加预应力，完成主动式r32n精轧螺纹钢拉杆预应力加固。

9、作为本发明极小净距隧道中夹岩及雁形区加固方法的一种优选方案，其中：所述螺母施力转接头包括螺母外接头套筒和焊接在其一端的螺纹钢，以及延长焊接的同等尺寸螺母。

10、作为本发明极小净距隧道中夹岩及雁形区加固方法的一种优选方案，其中：在极小净距隧道断面间雁形区应力薄弱区域，待先行洞初期支护时，从后行洞拱腰向先行洞拱顶区域施作外插式管棚。

11、作为本发明极小净距隧道中夹岩及雁形区加固方法的一种优选方案，其中：待先行洞初期支护施作完成时，在先行洞拱腰斜挑穿过中夹岩至后行洞拱部钻孔，装入导管。

12、作为本发明极小净距隧道中夹岩及雁形区加固方法的一种优选方案，其中：所述导管端头采用“井”字固定架和“蹄”形锚接头一同焊接固定。

13、作为本发明极小净距隧道中夹岩及雁形区加固方法的一种优选方案，其中：导管内注浆主动预加固，完成极小净距隧道斜挑式注浆导管主动预加固。

14、作为本发明极小净距隧道中夹岩及雁形区加固方法的一种优选方案，其中：包括：

15、a.螺母外接头套筒；

16、b.焊接在螺母外接头套筒一端的螺纹钢；

17、c.延长焊接在螺纹钢上的同等尺寸螺母。

18、作为本发明极小净距隧道中夹岩及雁形区加固方法的一种优选方案，其中：a.导管；

19、b.导管端头的“井”字固定架；

20、c.与“井”字固定架一同焊接固定的“蹄”形锚接头。

21、作为本发明极小净距隧道中夹岩及雁形区加固方法的一种优选方案，其中：所述垫板与锚固槽底部平面之间的接触面积不小于90％；所述预应力的施加通过液压千斤顶进行，以确保预应力均匀分布，所述外插式管棚的直径为100-200毫米，壁厚为5-10毫米，所述斜挑式注浆导管的长度为2-5米，且导管的直径与钻孔直径相匹配，所述“井”字固定架和“蹄”形锚接头的材料为高强度合金钢，注浆材料为水泥-水玻璃浆液，其配比为水泥：水玻璃＝1:0.5。

22、作为本发明极小净距隧道中夹岩及雁形区加固方法的一种优选方案，其中：a.液压千斤顶；

23、b.与液压千斤顶连接的压力表；

24、c.用于控制预应力施加的控制系统。

25、本发明的极小净距隧道中夹岩及雁形区加固方法的有益效果：通过在隧道断面间的中夹岩应力薄弱区域预留锲形锚固槽并采用r32n精轧螺纹钢进行预应力加固，以及在雁形区施作外插式管棚和斜挑式注浆导管，有效提升了隧道的稳定性和安全性。这些加固措施不仅减少了施工过程中的塌方、滑坡等风险，还提高了施工效率和工程质量，延长了隧道的使用寿命，降低了维护成本。此外，该方法具有广泛的适应性，适用于各种地质条件下的极小净距隧道工程，体现了技术创新，符合绿色施工理念，对环境友好，且具有显著的经济效益。

技术特征：

1.一种极小净距隧道中夹岩及雁形区加固方法及装置，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述螺母施力转接头包括螺母外接头套筒和焊接在其一端的螺纹钢，以及延长焊接的同等尺寸螺母。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在极小净距隧道断面间雁形区应力薄弱区域，待先行洞初期支护时，从后行洞拱腰向先行洞拱顶区域施作外插式管棚。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，待先行洞初期支护施作完成时，在先行洞拱腰斜挑穿过中夹岩至后行洞拱部钻孔，装入导管。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述导管端头采用“井”字固定架和“蹄”形锚接头一同焊接固定。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，导管内注浆主动预加固，完成极小净距隧道斜挑式注浆导管主动预加固。

7.一种用于极小净距隧道中夹岩及雁形区加固的螺母施力转接头，其特征在于，包括：

8.一种用于极小净距隧道中夹岩及雁形区加固的斜挑式注浆导管，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述垫板与锚固槽底部平面之间的接触面积不小于90％；所述预应力的施加通过液压千斤顶进行，以确保预应力均匀分布，所述外插式管棚的直径为100-200毫米，壁厚为5-10毫米，所述斜挑式注浆导管的长度为2-5米，且导管的直径与钻孔直径相匹配，所述“井”字固定架和“蹄”形锚接头的材料为高强度合金钢，注浆材料为水泥-水玻璃浆液，其配比为水泥：水玻璃＝1:0.5。

10.一种用于极小净距隧道加固的预应力施加系统，其特征在于，包括：

技术总结本发明涉及极小净距隧道工程初期支护施工技术领域，尤其是一种极小净距隧道中夹岩及雁形区加固方法及装置，包括在极小净距隧道断面间中夹岩应力薄弱区域，预留锲形锚固槽；在所述锲形锚固槽内钻出对穿孔；插入R32N精轧螺纹钢；在中夹岩两侧螺纹钢端头安装垫板，使垫板与锚固槽底部平面密贴；安装螺母及其螺母施力转接头，并施加预应力，完成主动式R32N精轧螺纹钢拉杆预应力加固，通过在隧道断面间的中夹岩应力薄弱区域预留锲形锚固槽并采用R32N精轧螺纹钢进行预应力加固，以及在雁形区施作外插式管棚和斜挑式注浆导管，有效提升了隧道的稳定性和安全性，这些加固措施不仅减少了施工过程中的塌方、滑坡等风险，还提高了施工效率和工程质量，延长了隧道的使用寿命，降低了维护成本。技术研发人员：李井国,张占君,陈跃,乐宏磊,刘文胜,李鑫辉,李如俊,方彦超,乔峤,叶尊,刘杰,陈源源,袁昌海,陈正龙,李吉康受保护的技术使用者：中铁四局集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10