[發明專利]一種塌腔密實填筑方法

有效

• 申請號: 201810573622.1
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108843344B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 趙偉;楊小東;何文俊
• 申請（專利權）人: 中鐵二局集團有限公司;中鐵二局第六工程有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10
• 代理公司: 51221 四川力久律師事務所
• 代理人: 劉童笛<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種塌腔密實填筑方法，包括如下步驟：Ⅰ.測量塌腔空間幾何尺寸；Ⅱ.計算單次最大注漿量及注漿深度；Ⅲ.確定監測管及注漿管長度；Ⅳ.埋置監測管及布設監控點；Ⅴ.密貼注漿；Ⅵ.加固圍巖注漿；Ⅶ.中間階段注漿；Ⅷ.補充注漿；Ⅸ.實時監控。本發明的目的在于：針對現有塌腔密實填筑方法存在的，常引起初期支護繼續發生變形的問題，提供一種新的隧道塌方后襯砌背后塌腔密實填筑方法。該填筑方法利用監測管對初期支護的變形進行實時監測，當達到初期支護規范預警值時即停止注漿。

技術領域

本發明屬于地下洞室工程施工技術領域。具體地，涉及地下洞室工程施工中的一種塌腔密實填筑方法。

背景技術

由于地下洞室工程圍巖條件復雜，未知的不利地質因素眾多；因此，采用各種計算模型且綜合工程經驗所得到的開挖支護方案，仍無法完全避免洞室挖掘過程中會出現塌方。而一旦發生塌方，將必然造成重大損失，對工程的施工安全、工期及投資帶來重大負面影響。遇到不良地質環境(破碎帶、斷層等)塌方后，圍巖坍塌且初期支護出現孔洞常形成塌腔，造成洞室整體受力模式發生改變。洞室原有拱作用失效將導致洞室其它部位應力集中釋放，造成較大的變位變形甚至整個洞室失穩。有些地下水及裂隙巖脈豐富的洞室甚至還有可能沿塌方空腔發生連續垮塌，對后續開挖施工以及將來的工程運行造成巨大威脅。

針對以上問題，傳統的塌腔密實填筑方法是先封閉初期支護，再通過注漿將初期支護背后的塌腔空間填實，防止二次塌方。然而，在實際操作中，由于注漿壓力及一次注漿量過大，常引起初期支護繼續發生變形，以致其繼續侵限給后期換拱帶來更大的工作量。綜上所述，傳統的注漿措施在施工安全、工期及投資上存在較大的改進空間。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有塌腔密實填筑方法存在的，常引起初期支護繼續發生變形的問題，提供一種新的隧道塌方后襯砌背后塌腔密實填筑方法。該填筑方法利用監測管對初期支護的變形進行實時監測，當達到初期支護規范預警值時即停止注漿。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種塌腔密實填筑方法，包括如下步驟：

Ⅰ.測量塌腔空間幾何尺寸；

Ⅱ.基于塌腔空間幾何尺寸數據，計算單次最大注漿量及注漿深度；

Ⅲ.基于單次最大注漿量及注漿深度，確定監測管及注漿管長度；

Ⅳ.埋置監測管及布設監控點；

Ⅴ.密貼注漿；

Ⅵ.加固圍巖注漿；

Ⅶ.中間階段注漿；

Ⅷ.補充注漿；

Ⅸ.通過監測管及監控點，對密貼注漿、加固圍巖注漿、中間階段注漿及補充注漿過程中的初期支護進行實時監控。

作為優選方案，步驟Ⅰ中，塌腔空間幾何尺寸由以下步驟測量：

Ⅰ-a.使用手持式激光測距儀，在未封閉塌腔前，對塌腔的輪廓線進行點測，并將測得的數據輸入繪圖軟件進行建模；

Ⅰ-b.使用手持式激光測距儀，在塌腔出露面輪廓上，沿順時針方向每隔一段距離進行點測，并將測得的數據輸入繪圖軟件進行建模。

作為優選方案，步驟Ⅱ中，單次最大注漿量及單次最大注漿深度由以下公式計算：

Ⅱ-a.G≤0.7f_tu_mh₀/K，

式中：

G—單次最大注漿量(kN)，

f_t—噴射混凝土軸心抗拉強度設計值(MPa)，