[發(fā)明專利]隧道突涌冒頂關(guān)門處治的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011423443.3
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN112502777B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王亞鋒;馬亮;李福才;胡新朋;邢迅軻;鄭清君;陳陽;曹耀祖;宿源麟;劉飛;車大兵;李紅
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵隧道局集團(tuán)有限公司;中鐵隧道股份有限公司
• 主分類號(hào): E21F16/02
• 分類號(hào): E21F16/02;E21F17/103;E21D11/10;E21D11/14;E02D19/06;E02D15/00;E02D17/18
• 代理公司: 鄭州盈派知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41196
• 代理人: 張曉輝;樊羿

1.一種隧道突涌冒頂關(guān)門處治的方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）地表應(yīng)急處治

突涌冒頂發(fā)生后，如存在水流則對地表及陷坑實(shí)施截流引排；如陷坑積水則進(jìn)行抽排，然后對陷坑底部灌漿封填形成封堵層，再對陷坑進(jìn)行土石回填；

（2）洞內(nèi)應(yīng)急處治

通過平導(dǎo)在對應(yīng)的突涌體范圍施作探測孔兼泄水孔；在潰口段對應(yīng)的平導(dǎo)位置處套拱加固；于被困TBM尾端施作探查小導(dǎo)洞；然后通過小導(dǎo)洞在突涌體小里程坡腳處設(shè)置封堵墻；最后在TBM尾部至突涌體之間對應(yīng)位置開設(shè)橫通道，連通相鄰的正洞和平導(dǎo)作為運(yùn)輸通道；

（3）地表永久處治

地表陷坑土石回填完成后，對邊坡進(jìn)行修整、陷坑鋼筋混凝土回填、注漿加固及恢復(fù)地表流水，使陷坑及邊坡達(dá)到永久穩(wěn)定狀態(tài)；

（4）突涌體分階段清淤

先從大里程方向?qū)嵤┑谝浑A段清淤，并及時(shí)在淤體坡腳處設(shè)置封堵墻，然后通過平導(dǎo)對潰口范圍進(jìn)行探測，并根據(jù)已探明的潰口范圍，由平導(dǎo)向潰口段進(jìn)行水平鎖口注漿；水平鎖口注漿加固完成后，爆破拆除大里程封堵墻進(jìn)行第二階段淤體清理；

（5）開設(shè)高位迂回導(dǎo)坑及高位工作洞室

在正洞一側(cè)開設(shè)高位迂回導(dǎo)坑，通過迂回導(dǎo)坑開挖高位工作洞室，對坍方潰口范圍進(jìn)行準(zhǔn)確定位；再通過高位工作洞室對坍方潰口范圍進(jìn)行高位泄水及高位注漿加固處理，使坍方潰口范圍形成封堵層分隔；

（6）突涌冒頂潰口及影響范圍處治

潰口影響范圍封堵層施作完成后，首先對TBM尾部封堵墻進(jìn)行超前注漿加固；然后以兩面夾擊的施工原則對淤體兩側(cè)封堵墻進(jìn)行拆除并開挖至潰口范圍，兩側(cè)再次施做封堵墻，達(dá)到安全穩(wěn)固狀態(tài)；最后通過兩側(cè)封堵墻對潰口段進(jìn)行超前帷幕注漿加固，以循環(huán)采用超前大管棚、短進(jìn)尺、環(huán)環(huán)封閉的支護(hù)方式對潰口段進(jìn)行開挖支護(hù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道突涌冒頂關(guān)門處治的方法，其特征在于，在所述步驟（1）中，在TBM尾部封堵墻施工完畢后，開始地表陷坑土石回填及邊坡修整；邊坡修整按自上而下分臺(tái)階逐層清理穩(wěn)定，臺(tái)階高度不超過10m，邊修整邊防護(hù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道突涌冒頂關(guān)門處治的方法，其特征在于，在所述步驟（2）中，在套拱加固并噴砼封閉完成后，對該段進(jìn)行徑向注漿加固，該段采用φ42小導(dǎo)管徑向注漿加固圍巖，注漿材料采用水泥漿，水灰比1:1，注漿壓力0.5～1.0MPa。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道突涌冒頂關(guān)門處治的方法，其特征在于，在所述步驟（2）中，探查小導(dǎo)洞開挖前需在開挖輪廓線以上兩米位置施作長度為3.0m，直徑φ22的鎖口錨桿進(jìn)行加固；采用鉆爆法開挖探查小導(dǎo)洞后進(jìn)行初噴，探查小導(dǎo)洞洞身采用錨噴支護(hù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道突涌冒頂關(guān)門處治的方法，其特征在于，在所述步驟（4）中，在第一階段清淤完成后，施做模筑混凝土封堵墻，封堵墻施做之前，對封堵墻背后突涌體堆填反壓塊石，封堵墻底厚4m*頂厚2m，采用C25混凝土澆筑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道突涌冒頂關(guān)門處治的方法，其特征在于，在所述步驟（5）中，大里程封堵墻完成后，于封堵墻后設(shè)置凈空尺寸為寬4.5m*高4.96m，縱坡14%的迂回導(dǎo)坑；迂回導(dǎo)坑采用鉆爆法兩臺(tái)階開挖，臨近潰口范圍設(shè)置超前探孔，循環(huán)前進(jìn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道突涌冒頂關(guān)門處治的方法，其特征在于，在所述步驟（5）中，高位工作洞室作為高位管棚工作洞室；其開挖完成后設(shè)置全斷面止?jié){墻，止?jié){墻采用C25混凝土澆筑，并對鉆機(jī)施工平臺(tái)進(jìn)行模筑混凝土澆注，以便于移動(dòng)鉆機(jī)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道突涌冒頂關(guān)門處治的方法，其特征在于，在所述步驟（6）中，超前大管棚大里程側(cè)施做兩循環(huán)，小里程側(cè)施做一循環(huán)，每循環(huán)管棚搭接長度6m；每循環(huán)于拱部120°，按照環(huán)向40cm間距，外插角為6°設(shè)置φ76超前大管棚；管棚內(nèi)設(shè)鋼筋籠，超前大管棚孔作為注漿孔，管棚安設(shè)完成后進(jìn)行全孔一次性注漿。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道突涌冒頂關(guān)門處治的方法，其特征在于，在所述步驟（6）中，潰口段開挖支護(hù)完成后從大里程側(cè)向小里程側(cè)單向仰拱施工作業(yè)，仰拱施工由挖機(jī)將底部回填虛渣進(jìn)行挖除，人工將底部淤泥積水清理干凈和就地編制鋼筋、立模混凝土澆筑，仰拱每循環(huán)施工長度為12m；仰拱施工完成后及時(shí)組織軌線恢復(fù)施工。