1.适于浅埋隧道的上覆土层沉降变形的拉锚施工方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,开挖隧道前预处理
在即将要做加固处理范围内的隧道开挖面上方,使用普通钻机进行成孔作业,然后将超前小导管(1)插入所成孔中并注浆,形成预先固结层;
步骤2,施作注浆锚杆
步骤2.1,在经步骤1处理的隧道的拱肩位置处,使用普通钻机沿与隧道竖直中线成
30°-45°夹角的方向对称钻进一组钻孔(17),随后清理钻孔(17);
步骤2.2,使用头部安装锚头(16)的中空注浆锚杆(8),然后将其插入步骤2.1的钻孔(17)中,同时用锚头(16)上的倒刺将中空注浆锚杆(8)挂住;此时在中空注浆锚杆(8)上依次安装套筒(15)、止浆塞(13)、垫板(14)和螺母(11),然后将中空注浆锚杆(8)尾部的注浆孔(10)与注浆机相连接;
步骤2.3,通过注浆机和注浆孔(10)对中空注浆锚杆(8)进行注浆作业,得到注浆锚杆;
步骤3,固定经步骤2处理的注浆锚杆锚头(16)
步骤3.1,在经步骤2处理后的隧道上方修筑混凝土垫层,然后画出将要施作的地基梁(9)的中心线和边线,作为后期支模板的基准线;
步骤3.2,制作符合规定的钢筋并根据需求在相应部位绑扎钢筋,随后按照步骤3.1的中心线和边线安装木模;
步骤3.3,对木模进行洒水湿润处理,随后用钢筋混凝土对木模和嵌入的锚头(16)进行浇捣作业,使锚头(16)固定在木模内的地基梁(9)中,在凝固不少于24h后拆除木模,即使锚头(16)固定在地基梁(9)内;
步骤4,采用上中下三台阶法开挖经步骤3处理的隧道,即得到防止上覆土层变形的浅埋隧道。
2.根据权利要求1所述的适于浅埋隧道的上覆土层沉降变形的拉锚施工方法,其特征在于,所述步骤1中超前小导管(1)均为无缝钢管,具体包括依次相互连接的注浆入口、注浆段钢管和止浆段钢管;
其中注浆入口呈圆锥状,注浆段钢管内设置有呈梅花状排列的注浆孔洞。
3.根据权利要求2所述的适于浅埋隧道的上覆土层沉降变形的拉锚施工方法,其特征在于,所述超前小导管(1)内径30-50mm,相邻所述注浆孔洞的间距为100-150mm,相邻所述超前小导管(1)的间距为300-500mm。
4.根据权利要求1-3任一所述的适于浅埋隧道的上覆土层沉降变形的拉锚施工方法,其特征在于,所述超前小导管(1)的具体安装操作为:超前小导管(1)采用风镐顶入或者用机械成孔后安装,并沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°-30°的外插角钻孔,然后将其打入地层;安装完毕后,在超前小导管(1)管口用麻丝和锚固剂封堵其与孔之间的空隙,并在超前小导管(1)管口处安装封头和孔口阀。
5.根据权利要求1所述的适于浅埋隧道的上覆土层沉降变形的拉锚施工方法,其特征在于,所述步骤2中中空注浆锚杆(8)插入钻孔(17)的长度不少于其总长度的95%;所述垫板(14)贴紧隧道临空面。
6.根据权利要求1所述的适于浅埋隧道的上覆土层沉降变形的拉锚施工方法,其特征在于,所述步骤3中木模在使用前先将其表面清洗干净,然后刷上脱模油脂,待其干燥后再支木模。
7.根据权利要求1所述的适于浅埋隧道的上覆土层沉降变形的拉锚施工方法,其特征在于,所述步骤3中浇捣作业采用插入式振捣器,振捣时间为10-15s。
8.根据权利要求1所述的适于浅埋隧道的上覆土层沉降变形的拉锚施工方法,其特征在于,所述步骤4的具体步骤为:步骤4.1,上台阶采用环形开挖预留核心土法,在隧道上部断面先挖弧形坑,随后开挖中部核心土并架设钢拱架(2),在其内设置相应部分的一次支护(5)和拱脚注浆锁脚锚管(3),控制初期衬砌的沉降变形;
步骤4.2,中台阶分左右侧开挖,及时架设钢拱架(2)并设置相应部分的一次支护(5)和墙角注浆锁脚锚管(4),控制初期衬砌的沉降变形;
步骤4.3,进行下台阶开挖构筑隧道仰拱,设置相应部分的一次支护(5),使拱墙初期衬砌、拱顶初期衬砌以及仰拱初期衬砌连接为一个整体,形成封闭环状初期衬砌;
步骤4.4,搭设塑料薄板隔离层(6)作为防水层,依次对隧道仰拱和拱墙进行筑模混凝土(7)操作,完成二次衬砌以及拱顶回填注浆。