[发明专利]小断面陡斜坡隧道持续性塌方冒顶的治理施工方法

权利要求书

1.小断面陡斜坡隧道持续性塌方冒顶的治理施工方法，其特征在于具体包括以下步骤：

A、在持续性冒顶塌方区域(100)后方安全区域设置多排支撑拱架(200)；

B、在持续性塌方区域设置多层管棚结构形成多层管棚支撑体系，并根据持续性塌方区域(100)在高度和隧道中轴线方向的影响范围，确定多层管棚的层数、间距和角度，完成各层管棚结构的钻孔布设，选用钻管进行各层管棚的钻孔；多层管棚支撑体系包括阻挡层管棚(300)、支撑层管棚(400)和保护层管棚(500)，各层管棚钻孔布设的步骤如下：

B1、首先，进行最上方阻挡层管棚(300)的布设，选取同规格的可拼装接长的钻管(11)，将锥型钻头(1)与第一段钻管前端相连，再连接到气动冲击钻旋转轴上，根据全站仪激光定位点先将其打入围岩一定深度后，通过钻管外露部分测量，调整并控制其钻进的方向和角度后，继续钻进直至剩其端部，卸下气动冲击钻，开始嵌入式螺旋连接第二段钻管，再次连接气动冲击钻继续钻孔，如此反复，最终根据钻进阻力突增并持续稳定来判断，锥型钻头开始抵达塌方区域前方未扰动稳固的围岩内，继续钻进确保有效的贯入度后，即完成单根管棚的钻孔布设；

B2、其次，进行下一层的支撑层管棚(400)的钻孔布设，其钻孔布设操作方法同B1，但其钻孔位置将沿隧道掘进方向，向前移动一排支撑拱架，其仰角也相对放平缓；

B3、最后，进行保护层管棚(500)的布设，其操作步骤及方法同B1，同样将其钻孔位置沿隧道掘进方向，向前移动一排支撑拱架，将其仰角再次放平缓；

B4、将阻挡层管棚(300)、支撑层管棚(400)和保护层管棚(500)端部与所搭承的支护拱架焊接牢固，并将其四周间隙采用C25喷射混凝土内加速凝剂进行密封锚固

C、在保护层下方及支护钢拱架顶部设置隔离防水层。

2.根据权利要求1所述的小断面陡斜坡隧道持续性塌方冒顶的治理施工方法，其特征在于，钻管是由前导锥型钻头(1)和可拼接自进式钻管(11)组成，锥型钻头(1)为高强耐磨的实心钻头，其锥形表面焊有螺旋形旋转钢肋条(13)，钢肋条采用高度耐磨的猛钢条；可拼接自进式钻管(11)是由3～6m长的标化管件组成，每段管件的前端设有外丝螺纹，后端设有嵌入式内丝螺纹锥型结(12)，且螺纹连接拧紧旋转方向与钻管钻进旋转方向相同，如此首尾嵌入式螺旋链接完成钻杆接长。

3.根据权利要求1所述的小断面陡斜坡隧道持续性塌方冒顶的治理施工方法，其特征在于，步骤A中的支撑拱架由顶部弧拱和两侧钢立柱(201)组成，沿隧道掘进方向依次布设支撑拱架至临近塌方区域(100)下方，通过纵向连接筋(202)和斜向交叉加强筋(203)依次将相邻两匹支撑拱架进行整体连接，并支撑拱架钢立柱(201)连同外侧钢筋网片和拱脚扩大基础整体浇筑形成连体剪力墙结构(204)。

4.根据权利要求1所述的小断面陡斜坡隧道持续性塌方冒顶的治理施工方法，其特征在于，步骤C中的隔离防水层是由上部的钢软网和彩钢板组成，在完成各层管棚布设后，以支撑拱架为支撑，先设置一层钢软网，再在其下方铺设一层彩钢板。