[發明專利]一種適用于大跨擴建隧道塌方處理施工方法

在審

• 申請號: 202210952153.0
• 申請日: 2022-08-09
• 公開（公告）號: CN115370376A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 姚四海;李言;姜輝;張立輝;楊明;王志輝;陳志高;龔炳銘;李強;閆憲政;姚凱旋;王鏹
• 申請（專利權）人: 中鐵十六局集團路橋工程有限公司;中鐵十六局集團有限公司
• 主分類號: E21D9/01
• 分類號: E21D9/01;E21D11/00;E21D11/10;E21D11/18
• 代理公司: 江門創穎專利事務所(普通合伙) 44222
• 代理人: 郭松敬;曹可芬

本發明提供了一種適用于大跨擴建隧道塌方處理施工方法，包括步驟：S1，對塌體腳部碼砌堵封，并對塌體深孔注漿；S2，在掌子面處用超前鉆機向前鉆探，確定塌方范圍；S3，在塌方影響段的第一初期支護內側增設第一鋼護拱，對塌方影響段注入水泥；S4，在塌體頂部打設超前管棚和超前小導管并注漿；S5，開挖塌體并打設第二初期支護；S6，在第二初期支護內側增設第二鋼護拱，并對塌體頂部徑向注漿；S7，當塌腔高度小于3米時，泵送混凝土將塌腔回填密實，當塌腔高度大于3米時，先泵送混凝土回填出1.5?2.0米厚的回填層，再泵送泡沫混凝土直至完全填滿；S9，將塌方影響段變形的第一初期支護拆換；相比于現有技術，本發明提供的方法簡單易操作，安全性高。

技術領域

本發明涉及土木工程施工技術領域，特別是涉及一種適用于大跨擴建隧道塌方處理施工方法。

背景技術

在對老舊隧道進行擴建時，老舊隧道限于當時建設施工時的工藝技術水平有限，容易存在大量超挖，采用碎石、土塊等塊狀材料回填的回填層不密實等問題，同時，腔壁開挖和隧道運營已多年，在這期間，老舊隧道周邊的巖石不斷松動，巖石松動圈范圍不斷擴大，巖石與不密實的回填層共同組成了老舊隧道洞室外側較大范圍的松散地層，松散地層在隧道擴建施工期間會受到多次擾動，松散地層的搖動會改變支護結構受力狀況，導致圍巖失穩和支護結構被破壞，造成塌方事故的發生，而塌方形成的塌體以及空腔不穩定，不僅對塌方段產生危害，還對已開挖段的既有結構和后方未開挖段的既有結構造成影響，嚴重妨礙了施工；

目前，隧道塌方的處理方法一般為：對于小范圍的塌方，當塌方范圍內已設置牢固的支護結構時，從塌方的一端或兩端逐步清除塌體，并回填空腔；對于大范圍的塌方，在處理塌體前需要先支護好陷穴口，并封閉陷穴周邊的地表，然后，對塌方前端加固襯砌，并往塌體內打設小導管注漿，加固塌體，之后開挖塌體并打設相應支護結構，以及回填塌腔；然而，盡管對塌方前端進行加固襯砌，塌體相對于后端和側端仍然是非穩定狀態，塌體加固過程中一旦塌體的應力發生變化，塌體容易再次坍塌造成二次事故，影響施工進度。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明的目的是提供了一種安全高效，施工簡單易操作的適用于大跨擴建隧道塌方處理施工方法。

本發明是這樣來實現上述目的：

本發明一種適用于大跨擴建隧道塌方處理施工方法，包括以下步驟：

S1，待塌方初步穩定后，采用砂袋將塌體腳部碼砌封堵，并往所述塌體噴射混凝土，以形成止漿墻，之后，在塌方段側處已開挖的部分、掌子面的原隧道處、以及塌方段前側已開挖處，利用深孔注漿管對所述塌體注入水泥漿；

S2，待所述塌體穩定后，采用超前鉆機對所述掌子面的前方、拱頂以及拱腰實施超前鉆探，以確定塌方范圍；

S3，在塌方影響段的第一初期支護內側增設第一鋼護拱，并利用徑向注漿管對所述塌方影響段的圍巖注入水泥漿，所述塌方影響段為所述塌體以外10-20米的地段區域；

S4，在所述掌子面處，對所述塌體的頂部打設入超前管棚并注漿，之后，還對所述塌體頂部打設入若干超前小導管，并往所述超前小導管內注漿；

S5，對所述塌體進行開挖，并在開挖,后立即打設第二初期支護；

S6，在所述第二初期支護內側增設第二鋼護拱，并利用所述徑向注漿管對所述塌體已開挖部分的頂部注入水泥漿；

S7，對塌腔進行回填，當所述塌腔的高度小于3米時，通過回填鋼管泵送混凝土將所述塌腔回填密實，當所述塌腔的高度大于3米時，先通過所述回填鋼管泵注混凝土回填所述塌腔，直至混凝土回填層的厚度達到1.5-2.0米之后，再通過所述回填鋼管泵送泡沫混凝土將所述塌腔回填密實；

S8，對所述塌方影響段內侵限變形的所述第一初期支護進行拆換處理。

進一步地，在所述步驟S3中，所述第一鋼護拱采用的鋼架型號大于所述第一初期支護采用的鋼架型號，且所述第一鋼護拱的鋼架間距大于所述第一初期支護的鋼架間距，所述第一鋼護拱還采用角鋼或槽鋼來加強鋼架之間的縱向連接。