[發明專利]一種隧道破碎帶側壁突水后的處理方法

在審

• 申請號: 202111161523.0
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113931691A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 黃旭;黃升
• 申請（專利權）人: 中國一冶集團有限公司
• 主分類號: E21F17/00
• 分類號: E21F17/00;E21F16/02;E21D11/10;E21D11/18;E21D11/15;E21D11/38;E21D20/02
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 郭欣欣

本發明提供了一種隧道破碎帶側壁突水后的處理方法，該方法包括：對隧道破碎段側壁突水位置處進行超挖；噴射素混凝土對揭露面進行封閉；將鋼拱架的拱腳置于基巖上，鋼拱架就位后施作鎖腳錨桿，在鋼拱架背鋪掛鋼筋網；將超前小導管以預設外插角打入圍巖上，采用水泥漿液進行超前小導管的注漿；進行波紋管的預埋；沿隧道徑向打設中空注漿錨桿進行加固巖體并注射注漿液；進行復噴；將表面修整圓順并進行防水層的施工；進行二次襯砌施工。本發明對突水采取“引排＋加固”的方式進行施工，能夠更好的保證在突水處理過程中的安全可靠性，減小后期由雨量增大引起的安全隱患，同時科學合理、易于操作，解決了現有防治方案安全可靠性低的問題。

技術領域

本發明涉及隧道施工技術領域，具體而言，涉及一種隧道破碎帶側壁突水后的處理方法。

背景技術

化屯隧道進口位于廣西壯族自治區崇左市大新縣欖圩鄉新球村化屯，隧道右洞起訖樁號為K171+116+K172+927，設計長度1811m，為雙向四車道隧道；隧址區穿越地層為泥盆系上統榴江組上段灰巖，進出口分布紅黏土，不良地質為巖溶及危巖崩塌，地下水以碳酸鹽巖溶水為主，推斷在巖溶發育區或破碎帶將可能出現突水突泥，主要有K167+945～K168+015、ZK167+935～ZK168+035兩段。而在掘進過程中化屯隧道進口右洞樁號K171+633掌子面右側發生突水，突水處高程+284m，水頭高度約為190m，水壓大，流量較大，據現場初步試驗計算，最大流量0.07m/s，在掌子面右側拱腳炮孔處（炮孔直徑45mm）出現噴水（約10m遠），本隧道突水處治長度20m。

針對隧道溶巖突水的處理，傳統的處理方式是加強不良段落超前預測預報地質工作，采取以堵為主的防治方案，安全可靠性低，后期雨量增大時會出現安全隱患。

發明內容

鑒于此，本發明提出了一種隧道破碎帶側壁突水后的處理方法，旨在解決現有隧道溶巖突水后的處理采取以堵為主的防治方案安全可靠性低的問題。

本發明提出了一種隧道破碎帶側壁突水后的處理方法，該方法包括如下步驟：隧道破碎段側壁突水范圍內排險完成后，對隧底、周邊伏巖及掌子面前方進行探測，查明隧道破碎帶側壁的突水情況，并形成突水情況說明報告；根據突水情況說明報告，對隧道破碎段側壁突水位置處進行超挖；在隧道洞渣清理完成后，噴射素混凝土對揭露面進行封閉；將鋼拱架的拱腳置于基巖上，鋼拱架就位后施作鎖腳錨桿，鎖腳錨桿斜向下打入基巖，將鎖腳錨桿外露端與鋼拱架焊接固定，并在鋼拱架背鋪掛鋼筋網；在鋼拱架安裝完成后，采用鋼管制作超前小導管，并將超前小導管以預設外插角打入圍巖上，采用水泥漿液進行超前小導管的注漿；在超前小導管打設后，進行波紋管的預埋，并且，所述波紋管沿突水側縱向依次布置并順延至中心排水溝處，預埋的波紋管與縱向排水管相連，以將水流分流到縱向排水溝和中心排水溝內；沿隧道徑向打設中空注漿錨桿進行加固巖體，并注射注漿液；進行復噴，并將鋼拱架覆蓋后形成完整的初支體系；待噴射混凝土完成養生后，將表面修整圓順并進行防水層的施工；完成防水層施作后則進行二次襯砌施工。

進一步地，上述隧道破碎帶側壁突水后的處理方法，所述超前小導管的制作具體為：將鋼管前端加工成錐形，尾部焊接鋼筋加勁箍，管壁四周鉆設注漿孔，注漿孔間距15cm，并且，所述注漿孔之間交錯布置；所述超前小導管環向間距為40cm，縱向排距為240cm，沿隧道拱部120°內每環布設共計35根；采用水泥漿液進行超前小導管的注漿過程中，水泥漿液的水灰比為1：1，注漿時初壓控制在0.5~1.0MPa，終壓2.0MPa，水泥標號42.5；超前小導管尾端固定在鋼拱架上，縱向水平搭接長度大于或等于1m。

進一步地，上述隧道破碎帶側壁突水后的處理方法，所述波紋管沿突水側縱向每60cm布置一道，波紋管在拱腳位置兩側的兩段之間用120°的接頭連接，波紋管出水口位置與中心排水溝的垂直橫斷面偏移75°，且波紋管的管底距離中心排水溝底部30cm。