CN109139018A - 深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法及***，该***包括：深孔袖阀管注浆子***，其设置于待挖隧道区段的拱顶上方由地表形成的顶面处，其包括第一钻孔设备、袖阀管安装设备以及第一注浆设备；水平旋喷注浆子***，其设置于由待挖隧道区段的起始端所在平面形成的前端面处，其包括第二钻孔设备、管棚安装设备以及第二注浆设备；以及总控***，总控***通过通信网络与深孔袖阀管注浆子***及水平旋喷注浆子***远程通信连接以控制第一钻孔设备、袖阀管安装设备、第一注浆设备、第二钻孔设备、管棚安装设备以及第二注浆设备分别在预定的时间内完成各自预定的工作。
Description
技术领域
本发明涉及隧道工程技术领域，尤其涉及一种加固隧道浅埋段的施工方法。
背景技术
随着铁路建设规模日益扩大，高速铁路隧道越来越多。在隧道建设过程中，围岩发生较大变形，稳定性变差，塌方灾害频繁发生。当隧道施工至断层破碎带时，由于围岩等级发生骤降，加上断层破碎带往往富含地下水，原初期支护设计难以维持围岩稳定性，发生大范围塌方。此外，隧道浅埋段覆盖层薄、围岩稳定性差，开挖时易出现塌方等工程事故。隧道塌方会造成工期延误、机械设备损坏、投资费用增加，同时对现场施工人员的生命安全构成巨大威胁，为了保证隧道开挖的稳定性，采取一定的预加固措施是非常必要的。
如中国专利申请第201410382380.X号公开的一种适应于在隧道施工过程中断层破碎带塌方治理方法，包括步骤：步骤1对塌方段相邻围岩进行拱架加固；步骤2清理塌方体；清理完成后在塌方掌子面上喷射混凝土将其封闭；步骤3将千斤顶作用在模板的台架底部四角；各个模板间留出钢拱架宽度的间隔，并及时进行立架；模板与钢拱架共同形成一道支护层；步骤4透过模板预先留存的孔，采用高压注浆的方式，形成拱顶混凝土层；在钢拱架拱脚及侧壁处打入注浆小导管；步骤5在以模板与钢拱架为底模的前端采用小导管注浆加固，进行塌方段的下一施工循环阶段操作，具体步骤重复1～4；步骤6当完成第二循环时，通过步骤2预埋的输送口，形成护拱层混凝土的支撑。但是，该方法是针对已经发生塌方的隧道的治理方法，并且只是针对塌方的洞体内进行小导管注浆加固的施工措施，而没有公开如何对穿过断层破碎带的隧道进行加固以及如何对隧道地表进行加固的施工方法。
又如中国专利申请201410733579.2号公开的一种加固盾构隧道端头地层的施工结构及施工方法，该施工结构包括：一工作井面，工作井面上包括与盾构机半径相等的一待盾构作业工作井洞门；多根超前注浆长管棚，垂直于待盾构作业工作井面设置在待盾构作业工作井洞门上方；多个水平注浆管，垂直于待待盾构作业工作井面设置在待盾构作业工作井洞门内；水平注浆管内包括带有注浆孔的PVC袖阀管。通过在工作井洞门上方和内部设置多根超前注浆长管棚和水平注浆管，形成杯型联合对隧道端头地层作业区域上方以及内部的土体进行加固保护，防止在作业过程中，由于作业区域上方以及土体不牢固，造成漏水漏沙，影响施工质量，保证盾构安全进出洞门。但是该发明依然存在以下缺点或不足：(1)、该方法并不适合于穿越断层破碎带隧道浅埋段的加固；(2)、该方法采用不变的注浆压力进行注浆，难以适应不同断层破碎带的围岩特性；(3)袖阀管的材质为聚氯乙烯(PVC)，其难以承受较大的承载压力，最大深度仅能达到30～40米左右，难以用于深孔注浆。
因此，提供一种适合于加固穿越断层破碎带的隧道浅埋段的地表钢性袖阀管注浆与洞内水平注浆结合的隧道施工方法成为业内急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法及***，其通过采用大口径深孔钢性袖阀管进行地表注浆及洞内管棚水平注浆加固同时结合的方式，充填地层空隙，提高岩体密实度，对岩体进行固结，增强加固穿越断层破碎带的隧道的整体性，从而提高围岩稳定性，保证隧道开挖施工的安全。
为了实现上述目的，本发明提供了一种深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法及***，包括：(1)、沿待挖隧道洞体的纵向每10～30米设为一个待挖隧道区段，围绕每个待挖隧道区段限定一个施工空间，每个施工空间包括位于待挖隧道区段的拱顶上方由地表形成的顶面、由待挖隧道区段的隧底所在平面形成的底面、由待挖隧道区段的起始端所在平面形成的前端面、由待挖隧道区段的终止端所在平面形成的后端面、以及位于待挖隧道区段两侧且垂直于待挖隧道区段的隧底所在平面的第一侧面和第二侧面；(2)、于每个施工空间的顶面，在地表处沿施工空间的纵向方向间隔设定出至少三排垂直注浆孔的孔位，每排垂直注浆孔包括沿施工空间的横向方向布置的至少五个垂直注浆孔；(3)、于每个施工空间的前端面，在待挖隧道区段的掌子面沿开挖轮廓线间隔设定出若干个水平管棚孔的孔位；以及(4)、沿施工空间的横向方向在第一侧面和第二侧面之间限定出至少三个操作分区，并且对处于同一操作分区内的垂直注浆孔的孔位及水平管棚孔的孔位错开工作时间分别进行钻孔操作。
可选择地，处于同一操作分区内的每个垂直注浆孔的孔位与每个水平管棚孔的孔位在施工空间的横向方向上分别错开。
可选择地，进一步包括以下步骤：(5)、在垂直注浆孔中依次分节下放钢性袖阀管至垂直注浆孔的孔底后，在钢性袖阀管与垂直注浆孔之间注入配置好的套壳料；利用注浆芯管对钢性袖阀管进行地表钢性袖阀管注浆，其中，在地表钢性袖阀管注浆过程中，在待挖隧道区段的拱顶至其以上4米的范围内以第一注浆压力进行注浆，在待挖隧道区段的拱顶至待挖隧道区段的隧底范围内以第二注浆压力进行注浆，且第一注浆压力设定为小于第二注浆压力；以及(6)、在水平管棚孔中依次***超前中管棚，每根超前中管棚中套设有水平注浆管以进行洞内水平注浆。
可选择地，对处于同一操作分区内的垂直注浆孔及水平管棚孔，步骤(5)和步骤(6)同步进行。
可选择地，在地表钢性袖阀管注浆过程中，第一注浆压力设定为6～8兆帕，第二注浆压力设定为8～10兆帕；在洞内水平注浆过程中，水平注浆管中的注浆压力设定为1.5～2兆帕。
可选择地，在地表钢性袖阀管注浆过程中，注浆芯管的顶部安设有止浆塞，在地表钢性袖阀管注浆过程中，浆液的扩散半径为1.5～2.0米，浆液的凝胶时间为15～30分钟，注浆速度为20～30升/分。
可选择地，在地表钢性袖阀管注浆过程中，浆液包括重量比为0.8～1:1的水和水泥；在洞内水平注浆过程中，水平注浆管中的注浆浆料包括重量比为1:1～0.8的水泥浆和水玻璃浆，其中，水玻璃浆的浓度设定为30～40波美度，比如35波美度。
可选择地，套壳料包括重量比为1.5～1.6:1:1的水、水泥和粘土。
可选择地，在地表钢性袖阀管注浆过程中，注浆方式设定为自下而上的分段后退式注浆，每次注浆段长设定为0.5米。
优选地，在地表钢性袖阀管注浆过程中，注浆工艺设定为跳孔注浆且跳孔距离逐渐增大。
优选地，垂直注浆孔的直径为108～110毫米，钢性袖阀管的直径为91～93毫米；超前中管棚的外壁直径为89～91毫米，水平注浆管的外壁直径为76～78毫米，超前中管棚及水平注浆管的壁厚分别为5～6毫米。
可选择地，在施工空间的横向方向上，水平管棚孔的钻孔顺序为自位于两侧的操作分区的孔位向位于中心的操作分区的孔位渐进操作；垂直注浆孔的钻孔顺序为自位于中心的操作分区的孔位向位于两侧的操作分区的孔位渐进操作。
可选择地，待挖隧道洞体穿越断层破碎带，断层破碎带的岩性为角砾岩、断层岩和/或压碎岩等。
根据本发明的另一方面，提供一种深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工作业***，包括：深孔袖阀管注浆子***，其设置于待挖隧道区段的拱顶上方由地表形成的顶面处，其包括第一钻孔设备、袖阀管安装设备以及第一注浆设备；水平旋喷注浆子***，其设置于由待挖隧道区段的起始端所在平面形成的前端面处，其包括第二钻孔设备、管棚安装设备以及第二注浆设备；以及总控***，总控***通过通信网络与深孔袖阀管注浆子***及水平旋喷注浆子***远程通信连接以控制第一钻孔设备、袖阀管安装设备、第一注浆设备、第二钻孔设备、管棚安装设备以及第二注浆设备分别在预定的时间内完成各自预定的工作。
可选择地，袖阀管安装设备采用的袖阀管包括第Ⅰ型袖阀管、第Ⅱ型袖阀管以及第Ⅲ型袖阀管。
可选择地，第Ⅰ型袖阀管的前端尖端封闭，尖端的长度设定为10～20厘米，第Ⅰ型袖阀管沿管壁布置有自内壁向外壁孔径扩大的喇叭形溢浆孔，溢浆孔在内壁一侧的孔径为5～8毫米，溢浆孔在外壁一侧的孔径为8～12毫米，每排溢浆孔的纵向截面间距设定为30～50厘米，第Ⅰ型袖阀管的环向每截面上间隔布置有2～4个孔，第Ⅰ型袖阀管远离尖端的一端设有第Ⅰ型丝扣。
可选择地，第Ⅱ型袖阀管沿管壁布置有自第Ⅱ型袖阀管的内壁向外壁孔径扩大的喇叭形溢浆孔，溢浆孔在内壁一侧的孔径为5～8毫米，溢浆孔在外壁一侧的孔径为8～12毫米，每排溢浆孔的纵向截面间距设定为30～50厘米，第Ⅱ型袖阀管的环向每截面上间隔布置有2～4个孔，第Ⅱ型袖阀管一端设有第Ⅰ型丝扣、另一端设有第Ⅱ型丝扣。
可选择地，第Ⅲ型袖阀管为热轧无缝钢管，第Ⅲ型袖阀管一端设有第Ⅰ型丝扣、另一端设有第Ⅱ型丝扣。
可选择地，第Ⅰ型袖阀管的第Ⅰ型丝扣与第Ⅱ型袖阀管的第Ⅱ型丝扣相连，每相邻两根第Ⅱ型袖阀管或第Ⅲ型袖阀管第Ⅰ型丝扣和第Ⅱ型丝扣连接，第Ⅰ型丝扣、第Ⅱ型丝扣的长度至少为80毫米。
本发明的有益效果是：(1)、地表钢性袖阀管注浆与洞内管棚水平注浆相结合，不仅节省了工时，而且有效提高了围岩的稳定性；(2)、对处于同一操作分区内的垂直注浆孔的孔位及水平管棚孔的孔位错开工作时间分别进行钻孔操作，有效避免了地表钻孔击穿管棚的危险；(3)、对处于同一操作分区的水平管棚孔及垂直注浆孔进行同时注浆，避免产生上注下漏的问题，既保证了注浆效果又起到了封堵的作用；(4)、地表钢性袖阀管注浆过程中针对不同深度的岩体采用不同的注浆压力，从而有效保证注浆范围，避免浆液上串，进而提高岩体密实度，增强其整体性，提高围岩稳定性；(5)、止浆塞的设置可以保证在深孔注浆过程中注浆压力的提高，从而确保浆液扩散范围与注浆填充效果；(6)、本发明采用钢性袖阀管，相比现有技术中常用的塑料PVC袖阀管强度显著提高，使得注浆效果和深度都有所提高,能够实现50～100米左右深孔注浆，这显著提高了该注浆工艺的适用范围。
附图说明
图1示出了本发明的深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法及***的流程图。
图2示出了本发明的施工空间的构造示意图。
图3示出了本发明的水平管棚孔及垂直注浆孔的分布示意图。
图4示出了本发明的地表钢性袖阀管注浆加固的纵向布置示意图。
图5示出了本发明的深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工作业***的构造示意图。
具体实施方式
接下来参照附图具体描述本发明的深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法及***。
首先，为了加快施工进度，需要超前探明地质条件，解决施工通风、排水等问题，接着如图1所示，在步骤S1中，沿待挖隧道洞体的纵向每20米设为一个待挖隧道区段Q，围绕每个待挖隧道区段Q限定一个施工空间S(请参考图2)，每个施工空间S包括位于待挖隧道区段的拱顶上方由地表形成的顶面、由待挖隧道区段的隧底所在平面形成的底面、由待挖隧道区段的起始端所在平面形成的前端面、由待挖隧道区段的终止端所在平面形成的后端面、以及位于待挖隧道区段两侧且垂直于待挖隧道区段的隧底所在平面的第一侧面和第二侧面。
在步骤S2中，在每个施工空间S的顶面处，采用全站仪、钢尺等工具在地表处沿施工空间S的纵向方向间隔设定出七排垂直注浆孔的孔位，每排垂直注浆孔包括沿施工空间S的横向方向标出的七个垂直注浆孔的孔位。
然后，在步骤S3中，在每个施工空间S的前端面，在待挖隧道区段Q的掌子面沿开挖轮廓线间隔设定出38个水平管棚孔的孔位。
接着，在步骤S4中，沿施工空间S的横向方向在第一侧面和第二侧面之间限定出七个操作分区，如图3所示的A操作分区、B操作分区、C操作分区、D操作分区、E操作分区、F操作分区以及G操作分区，然后，对处于同一操作分区内的垂直注浆孔H1的孔位及水平管棚孔H2的孔位错开工作时间分别进行钻孔操作。同时，为了保证施工安全及岩层加固效果，处于同一操作分区内的每个垂直注浆孔的孔位与每个水平管棚孔的孔位在施工空间的横向方向上分别错开。
作为一种可替代的实施方式，对水平管棚孔的孔位2进行钻孔的顺序为：A操作分区、G操作分区、F操作分区、B操作分区、C操作分区、E操作分区及D操作分区，而与之对应地，对垂直注浆孔的孔位1进行钻孔的顺序则为D操作分区、C操作分区、E操作分区、F操作分区、B操作分区、A操作分区及G操作分区，从而保证在钻孔中不会发生塌方及破坏中管棚的危险事故。
在该非限制性实施方式中，对垂直注浆孔H1进行钻孔时，采用地质钻机按标出的孔位垂直于地面进行钻孔，形成直径为108毫米的垂直注浆孔。在钻孔过程中，控制钻孔的孔位水平偏差≤5厘米，钻孔垂直度误差≤1/150。在对水平管棚孔H2进行钻孔时，设计的孔位为开挖轮廓线向内30厘米环向布置，调整好钻孔角度，采用地质钻机进行引孔，成孔后再下入中管棚至设计深度。
继续参考图1，在步骤S5中，垂直注浆孔的钻孔完成后先退钻杆，在垂直注浆孔中分节放下直径91毫米的钢质袖阀管至垂直注浆孔的孔底，并且在钢性袖阀管底部加下闷盖，在钢性袖阀管与垂直注浆孔之间注入配置好的套壳料。随后，利用注浆芯管对钢性袖阀管进行注浆，如图4所示，本发明的垂直加固范围为待挖隧道洞体的隧底至其拱顶以上4米，在地表钢性袖阀管注浆过程中，在隧道拱顶至隧道拱顶以上4米，即图中标识为H(作为其它非限制性实施方式，H可以为3～6米)的范围内的注浆压力为6～8兆帕，比如7兆帕，在隧道拱顶至隧道隧底范围内的注浆压力为8～10兆帕，比如9兆帕。
随后，在步骤S6中，在水平管棚孔中依次***38根超前中管棚，水平管棚孔可兼作上断面的补充注浆孔。中管棚采用外径89毫米(直径)，壁厚5毫米的热轧无缝钢管加工，每节长9米，沿管壁布设4排直径6毫米的对称溢浆孔，梅花形布设，孔间距50厘米，每根中管棚末端2米布设溢浆孔，前端加工成椎形尖端并封闭。采用直径76毫米、壁厚5毫米热轧无缝钢管作为水平注浆管套入直径89毫米的中管棚中，焊接连接顶入孔内。中管棚安设完成后便进行全孔一次性注浆。
在该非限制性实施方式中，对处于同一操作分区内的垂直注浆孔及水平管棚孔分别进行地表钢性袖阀管注浆注浆与洞内水平注浆，由此对相同位置同步注浆，可以既保证注浆效果又起到了封堵的作用。
作为另一种可替代的实施方式，在本发明中，为了在地表钢性袖阀管注浆过程中实现8～10兆帕的高压注浆，注浆芯管的顶部安装有止浆塞，从而可以保证在距地表27米～43米的注浆加固深度范围内充填地层空隙，提高岩体密实度，增强其整体性，提高围岩稳定性，保证开挖施工安全。
进行注浆的浆液及套壳料需提前配置好，在地表钢性袖阀管注浆过程中，注浆浆液包括重量比为0.8～1:1(比如0.9:1)的水和水泥，从而控制浆液的扩散半径为1.5～2.0米，浆液的凝胶时间为15～30分钟，注浆速度为20～30升/分。同时，套壳料的配置包括重量比为1.5～1.6:1:1(比如1.55:1:1)的水、水泥和粘土，从而对垂直注浆孔的孔壁进行防护，防止发生塌孔情况。
为了防止中管棚安设过程中泥浆进入中管棚内，影响注浆施工，中管棚布设完成后，对中管棚进行全孔一次性注浆，在进行洞内水平注浆时，材料采用双液浆，水平注浆管中的注浆浆料包括重量比为1:1～0.8(比如1:0.9)的水泥浆和水玻璃浆，水玻璃浆的浓度设定为约35波美度，注浆终压为1.5～2兆帕。
作为又一种可替代实施方式，在地表钢性袖阀管注浆过程中，每个垂直注浆孔在进行注浆时采取后退式分段注浆工艺，即在注浆段内由孔底进行注浆，每次注浆段长控制为约0.5米，注完第一注浆段后，后退注浆芯管，进行第二注浆段的注浆，以此下去，直至完成注浆段注浆。注浆过程对浆液进行凝胶时间的测定，确保注浆施工效果。
在完成一个垂直注浆孔的注浆工作后，本发明采用跳孔注浆方式，即先进行单序孔注浆，再进行双序孔刚性袖阀管补充注浆。同时，为了防止出现串浆的情况，在进行跳空注浆时，控制跳孔的距离逐步加大，同时采取定量注浆以控制单孔注浆量的措施，从而防止串浆情况的发生。
作为再一种可替代实施方式，在对待挖隧道洞体进行中管棚加固之前，首先，施作1米厚的止浆墙，止浆墙采用C20混凝土浇筑，并且在施作时应增加锚杆，保证止浆墙与围岩形成一体，锚杆环向间距1.5米，排距1米，嵌入围岩1米，嵌入止浆墙0.5米。另外，为了满足钻机施工作业要求，必须在止浆墙后方预留10米长的作业平台。将止浆墙后方10米范围内整平压实，之后铺筑20厘米厚的碎石作为钻机施做平台，平台顶面距离拱顶初支高度为4.8米，从而便于钻机移动定位，提高工效。
经本发明的地表钢性袖阀管注浆与洞内水平注浆结合的隧道施工方法之后，对进行注浆后的岩层钻孔取芯进行检查，检查后发现浆液与砂石胶结牢固，注浆饱满，浆液填充密实。根据本发明，采用钢性袖阀管进行大孔径深孔袖阀管注浆，有利于将该注浆工艺大范围推广应用。比如，山岭隧道埋深时常会超过100米，利用常规的袖阀管注浆难以完成任务，只能利用本发明的注浆方法进行施工。
如图5所示，本发明的深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工作业***，包括：总控***100；深孔袖阀管注浆子***120，其设置于待挖隧道区段的拱顶上方由地表形成的顶面处，其包括第一钻孔设备121、袖阀管安装设备122以及第一注浆设备123；水平旋喷注浆子***130，其设置于由待挖隧道区段的起始端所在平面形成的前端面处，其包括第二钻孔设备131、管棚安装设备132以及第二注浆设备133。总控***100通过通信网络(比如互联网或局域网络)与深孔袖阀管注浆子***及水平旋喷注浆子***远程通信连接以控制第一钻孔设备、袖阀管安装设备、第一注浆设备、第二钻孔设备、管棚安装设备以及第二注浆设备分别在预定的时间内完成各自预定的工作。
尽管在此已详细描述本发明的优选实施方式，但要理解的是本发明并不局限于这里详细描述和示出的具体结构和步骤，在不偏离本发明的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。
Claims (10)
1.一种深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法，包括：
(1)、沿待挖隧道洞体的纵向每10～30米设为一个待挖隧道区段，围绕每个所述待挖隧道区段限定一个施工空间，每个所述施工空间包括位于所述待挖隧道区段的拱顶上方由地表形成的顶面、由所述待挖隧道区段的隧底所在平面形成的底面、由所述待挖隧道区段的起始端所在平面形成的前端面、由所述待挖隧道区段的终止端所在平面形成的后端面、以及位于所述待挖隧道区段两侧且垂直于所述待挖隧道区段的隧底所在平面的第一侧面和第二侧面；
(2)、于每个所述施工空间的顶面，在地表处沿所述施工空间的纵向方向间隔设定出至少三排垂直注浆孔的孔位，每排垂直注浆孔包括沿所述施工空间的横向方向布置的至少五个垂直注浆孔；
(3)、于每个所述施工空间的前端面，在所述待挖隧道区段的掌子面沿开挖轮廓线间隔设定出若干个水平管棚孔的孔位；以及
(4)、沿所述施工空间的横向方向在所述第一侧面和所述第二侧面之间限定出至少三个操作分区，并且对处于同一操作分区内的垂直注浆孔的孔位及水平管棚孔的孔位错开工作时间分别进行钻孔操作。
2.如权利要求1所述的深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法，其特征在于，处于同一操作分区内的每个垂直注浆孔的孔位与每个水平管棚孔的孔位在所述施工空间的横向方向上分别错开。
3.如权利要求2所述的深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
(5)、在所述垂直注浆孔中依次分节下放钢性袖阀管至所述垂直注浆孔的孔底后，在所述钢性袖阀管与所述垂直注浆孔之间注入配置好的套壳料；利用注浆芯管对所述钢性袖阀管进行地表钢性袖阀管注浆，其中，在所述地表钢性袖阀管注浆过程中，在所述待挖隧道区段的拱顶至其以上3～6米的范围内以第一注浆压力进行注浆，在所述待挖隧道区段的拱顶至所述待挖隧道区段的隧底范围内以第二注浆压力进行注浆，且所述第一注浆压力设定为小于所述第二注浆压力；以及
(6)、在所述水平管棚孔中依次***超前中管棚，每根超前中管棚中套设有水平注浆管以进行洞内水平注浆。
4.如权利要求3所述的深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法，其特征在于，对处于同一操作分区内的垂直注浆孔及水平管棚孔，所述步骤(5)和所述步骤(6)同步进行。
5.如权利要求4所述的深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法，其特征在于，在所述地表钢性袖阀管注浆过程中，所述第一注浆压力设定为6～8兆帕，所述第二注浆压力设定为8～10兆帕；在所述洞内水平注浆过程中，所述水平注浆管中的注浆压力设定为1.5～2兆帕。
6.如权利要求5所述的深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法，其特征在于，在所述地表钢性袖阀管注浆过程中，所述注浆芯管的顶部安设有止浆塞，在所述地表钢性袖阀管注浆过程中，浆液的扩散半径为1.5～2.0米，浆液的凝胶时间为15～30分钟，注浆速度为20～30升/分。
7.如权利要求4所述的深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法，其特征在于，在所述地表钢性袖阀管注浆过程中，浆液包括重量比为0.8～1:1的水和水泥；在所述洞内水平注浆过程中，所述水平注浆管中的注浆浆料包括重量比为1:1～0.8的水泥浆和水玻璃浆，其中，所述水玻璃浆的浓度设定为30～40波美度。
8.如权利要求4所述的深孔袖阀管注浆与水平旋喷相结合的隧道施工方法，其特征在于，所述套壳料包括重量比为1.5～1.6:1:1的水、水泥和粘土。
9.如权利要求1～8中任一项所述的方法所采用的作业***，其特征在于，包括：
深孔袖阀管注浆子***，其设置于所述待挖隧道区段的拱顶上方由地表形成的顶面处，其包括第一钻孔设备、袖阀管安装设备以及第一注浆设备；
水平旋喷注浆子***，其设置于由所述待挖隧道区段的起始端所在平面形成的前端面处，其包括第二钻孔设备、管棚安装设备以及第二注浆设备；
以及
总控***，所述总控***通过无线网络与所述深孔袖阀管注浆子***及所述水平旋喷注浆子***通信以控制所述第一钻孔设备、袖阀管安装设备、第一注浆设备、第二钻孔设备、管棚安装设备以及第二注浆设备分别在预定的时间内完成各自预定的工作。
10.如权利要求9所述的作业***，其特征在于，所述袖阀管安装设备采用的袖阀管包括第Ⅰ型袖阀管、第Ⅱ型袖阀管以及第Ⅲ型袖阀管。
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