[發(fā)明專利]隧道穿越喀斯特巖溶地段處治的施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810825058.8
• 申請(qǐng)日: 2018-07-25
• 公開（公告）號(hào): CN108952766B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李軍;覃靖;青志剛;李勝;況超;余意;韋德誠;何平;黃先濱;韋庭昌;張偉鋒;黎修旺;盧炳秀;萬春浪;鐘飛祥;呂炳忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西長長路橋建設(shè)有限公司
• 主分類號(hào): E21D11/10
• 分類號(hào): E21D11/10;E21D11/38;E21D20/02;E21F16/02
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 李家恒

本發(fā)明公開了一種隧道穿越喀斯特巖溶地段處治的施工方法，涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域。所述隧道穿越喀斯特巖溶地段處治的施工方法，包括以下步驟：(1)地質(zhì)勘查；(2)排險(xiǎn)及清理充填物；(3)查明溶洞發(fā)育情況；(4)臨時(shí)防護(hù)棚制作及安裝；(5)溶腔壁鑿凹槽及布設(shè)錨桿；(6)安裝防水板及排水管；(7)初期支護(hù)及預(yù)埋泵送管；(8)分層泵送混凝土。本發(fā)明的隧道穿越喀斯特巖溶地段處治的施工方法，能有效地發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，加快施工進(jìn)度，減少材料浪費(fèi)，減低施工成本及安全隱患，有效提高隧道施工質(zhì)量及整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種隧道穿越喀斯特巖溶地段處治的施工方法。

背景技術(shù)

喀斯特地貌是指具有溶蝕力的水對(duì)可溶性巖石進(jìn)行溶蝕等作用所形成的地表和地下形態(tài)的總稱，又稱巖溶地貌。喀斯特地貌區(qū)常常會(huì)出現(xiàn)巖溶，巖溶是地表水和地下水對(duì)可溶性巖層經(jīng)過化學(xué)作用和機(jī)械破壞作用而形成的地下溶蝕現(xiàn)象。巖溶對(duì)隧道的主要表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)物部分及全部懸空，降低隧道使用的可靠度；季節(jié)性的巖溶洞穴涌水，給隧道施工和體系帶來不安全和不穩(wěn)定因素。在現(xiàn)在高速公路隧道施工中，當(dāng)穿越喀斯特巖溶地貌區(qū)時(shí)，常常會(huì)在隧道開挖掘進(jìn)時(shí)遇到溶洞，面對(duì)不同成因和不同狀況的溶洞會(huì)有不同的處理方法，通常對(duì)于拱部以上溶洞的處理方法常常采取直接用素混凝土回填或噴射混凝土回填，而無法阻止后期在地下水的作用下巖溶繼續(xù)發(fā)育從而影響隧道的后期運(yùn)營安全以及增加隧道結(jié)構(gòu)不均勻應(yīng)力作用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，有必要提供隧道穿越喀斯特巖溶地段處治的施工方法。該隧道穿越喀斯特巖溶地段處治的施工方法，能有效地發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，加快施工進(jìn)度，減少材料浪費(fèi)，減低施工成本及安全隱患，有效提高隧道施工質(zhì)量及整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種隧道穿越喀斯特巖溶地段處治的施工方法，包括以下步驟：

(1)地質(zhì)勘查：開挖掘進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)溶洞發(fā)育，立即停止掌子面至初支段施工，現(xiàn)場勘查溶洞的地質(zhì)情況，結(jié)合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)資料分析，確保不會(huì)出現(xiàn)塌方，涌水突泥等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，并記錄相關(guān)地質(zhì)參數(shù)，為后續(xù)處治措施提供參考；

(2)排險(xiǎn)及清理充填物：排險(xiǎn)時(shí)，采用先局部后整體，先易后難的策略，清理開挖輪廓線孤石、危石，清理溶腔內(nèi)的危石及充填物；

(3)查明溶洞發(fā)育情況：排險(xiǎn)后，現(xiàn)場查明溶洞發(fā)育尺寸、溶腔內(nèi)圍巖情況及充填物類型和溶腔內(nèi)滲水的情況，為后續(xù)處治方案提供數(shù)據(jù)；

(4)臨時(shí)防護(hù)棚制作及安裝；針對(duì)溶腔發(fā)育較高，無法完全清理溶腔內(nèi)的孤石、危石，溶腔內(nèi)鑿凹槽時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)掉塊的現(xiàn)象，為保證施工人員的施工安全，制作并安裝臨時(shí)防護(hù)棚進(jìn)行臨時(shí)防護(hù)；

(5)溶腔壁鑿凹槽及布設(shè)錨桿：根據(jù)擬泵送混凝土高度及位置，確定凹槽高度位置，清理凹槽位置松散圍巖巖體，凹槽水平鑿入深度為45～55cm，豎向高度為45～55cm，于凹槽中心位置布設(shè)Φ22早強(qiáng)砂漿錨桿；

(6)安裝防水板及排水管：結(jié)合計(jì)劃泵送混凝土高度，預(yù)先在混凝土頂面位置掛設(shè)土工布及防水板，并埋設(shè)Φ100HDPE波紋排水管；

(7)初期支護(hù)及預(yù)埋泵送管：溶洞發(fā)育里程范圍內(nèi)，以及沿縱向前后方向延伸4.5～5.5m，采用加強(qiáng)襯砌類型處理；預(yù)埋Φ200泵送鋼管，泵送鋼管按高差由低向高布設(shè)；

(8)分層泵送混凝土：地泵接管緊密，加水試機(jī)，調(diào)整泵機(jī)壓力，泵送第一層時(shí)，厚度控制為45～55cm，利用初期支護(hù)結(jié)構(gòu)承載力支托，第二層及以上層數(shù)的厚度控制為95～105cm，每層泵送混凝土達(dá)到75％以上即可進(jìn)行下一次泵送，泵送高度為2.8～3.2m。

優(yōu)選地，步驟(2)中，排險(xiǎn)前，組織相關(guān)施工管理人和施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，并安排專人旁站，觀察排險(xiǎn)及清理充填物過程中溶洞及圍巖變化情況。