[發(fā)明專利]一種喀斯特巖溶區(qū)隧道拱頂填充型溶洞處治方法

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• 申請日: 2021-11-05
• 公開（公告）號: CN113944481A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設計）人: 何承霖;李家柱;曹楊;徐邵鵬;李碩貴;邢俊平;周克舵
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西路橋工程集團有限公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D9/00;E21D11/10;E21D11/14;E21D11/18
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 方清

1.一種喀斯特巖溶區(qū)隧道拱頂填充型溶洞處治方法，其特征在于，適用于已揭露的泥石填充型溶洞，包括如下步驟：

S1：掌子面反壓回填：在溶洞內(nèi)填充物基本無掉落，掌子面穩(wěn)定后，立即采用洞渣進行反壓回填；

S2：掌子面素噴封閉：掌子面再次穩(wěn)定后，清理部分堆積物，采用C25砼對掌子面及洞內(nèi)堆積物素噴封閉；

S3：掌子面圍巖物探：采用C6超前水平地質(zhì)鉆機對掌子面前方及仰拱底部沿軸線鉆孔探查，檢查前方圍巖及仰拱下是否有隱伏溶洞；

S4：管棚支護：掌子面施作超前大管棚和小導管支護，通過管棚向洞內(nèi)拱頂以上的塌方體注漿，固結(jié)形成拱形受力結(jié)構(gòu)；

S5：洞身開挖及初期支護施工：采用三臺階臨時仰拱法，逐榀開挖，逐榀支護，隧道初期支護襯砌工字鋼間距40cm，預留變形量30cm，施工鋼拱架采用I14連接型鋼及鎖腳錨桿；

S6：監(jiān)控量測觀測：溶洞處理完成后，進行溶洞段監(jiān)控量測觀測，分析溶洞段斷面圍巖變化情況，判斷溶洞處治措施是否有效。

2.如權(quán)利要求1所述的一種喀斯特巖溶區(qū)隧道拱頂填充型溶洞處治方法，其特征在于，還包括超前地質(zhì)預報的步驟，包括：通過雷達，沿掌子面進行至少三個高程的水平探測，推斷掌子面前方地質(zhì)環(huán)境、溶洞或溶腔的類型及范圍，所述超前地質(zhì)預報的步驟設置在溶洞揭露之前。

3.如權(quán)利要求1所述的一種喀斯特巖溶區(qū)隧道拱頂填充型溶洞處治方法，其特征在于，還包括超前水平鉆的步驟，包括：對掌子面前方至少50m范圍內(nèi)圍巖進行鉆孔探測，根據(jù)巖性鉆進參數(shù)生成分析圖形、現(xiàn)場記錄排渣情況和掌子面地質(zhì)觀測的信息，得到巖性分析結(jié)論，確定掌子面前方地質(zhì)環(huán)境、溶洞或溶腔的類型及范圍，所述超前水平鉆的步驟設置在溶洞揭露之前。

4.如權(quán)利要求1所述的一種喀斯特巖溶區(qū)隧道拱頂填充型溶洞處治方法，其特征在于，S1中，所述反壓回填還包括采用碎石、片石、沙袋中的任意組合在掌子面堆積，封堵溶洞揭露口。

5.如權(quán)利要求1所述的一種喀斯特巖溶區(qū)隧道拱頂填充型溶洞處治方法，其特征在于，S3中，若開挖輪廓線以內(nèi)前方有填充型溶洞，對溶洞所在區(qū)域內(nèi)施作注漿小導管，采用注漿液對填充物進行固結(jié)；若開挖后仍出現(xiàn)揭露口，采用步驟S1-S6的處治方法；若無隱伏溶洞，完成鉆探工作后，清理洞內(nèi)堆積物，即可進行S4。

6.如權(quán)利要求1所述的一種喀斯特巖溶區(qū)隧道拱頂填充型溶洞處治方法，其特征在于，S4中，所述管棚為10m～12m自進式短管棚，環(huán)向間距30cm。

7. 如權(quán)利要求1所述的一種喀斯特巖溶區(qū)隧道拱頂填充型溶洞處治方法，其特征在于，S5中，采用φ108mm熱軋無縫鋼管作為鎖腳錨桿，采用φ22 mmU形鋼筋與上臺階拱架焊接。

8.如權(quán)利要求1所述的一種喀斯特巖溶區(qū)隧道拱頂填充型溶洞處治方法，其特征在于，S6中，所述溶洞段監(jiān)控量測觀測包括監(jiān)測溶洞段至少兩個斷面的拱頂下層時態(tài)、拱頂下層速率、水平收斂時態(tài)和水平收斂速率。

9.如權(quán)利要求1所述的一種喀斯特巖溶區(qū)隧道拱頂填充型溶洞處治方法，其特征在于，在溶洞區(qū)域施工，控制仰拱距離掌子面不超過20m，二襯距離掌子面不超過40m。

10.如權(quán)利要求1所述的一種喀斯特巖溶區(qū)隧道拱頂填充型溶洞處治方法，其特征在于，若溶洞上方地表出現(xiàn)坍塌，在掌子面素噴封閉后，即對地表坍塌處進行回填，回填高度超過原地面2m，對回填區(qū)使用防水布遮蓋，并在塌方周圍修筑截水溝，設置地表變形監(jiān)測點，定時巡視監(jiān)測。