[发明专利]一种隧道破碎带侧壁突水后的处理方法

说明书

本发明提供了一种隧道破碎带侧壁突水后的处理方法，该方法包括：对隧道破碎段侧壁突水位置处进行超挖；喷射素混凝土对揭露面进行封闭；将钢拱架的拱脚置于基岩上，钢拱架就位后施作锁脚锚杆，在钢拱架背铺挂钢筋网；将超前小导管以预设外插角打入围岩上，采用水泥浆液进行超前小导管的注浆；进行波纹管的预埋；沿隧道径向打设中空注浆锚杆进行加固岩体并注射注浆液；进行复喷；将表面修整圆顺并进行防水层的施工；进行二次衬砌施工。本发明对突水采取“引排＋加固”的方式进行施工，能够更好的保证在突水处理过程中的安全可靠性，减小后期由雨量增大引起的安全隐患，同时科学合理、易于操作，解决了现有防治方案安全可靠性低的问题。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体而言，涉及一种隧道破碎带侧壁突水后的处理方法。

背景技术

化屯隧道进口位于广西壮族自治区崇左市大新县榄圩乡新球村化屯，隧道右洞起讫桩号为K171+116+K172+927，设计长度1811m，为双向四车道隧道；隧址区穿越地层为泥盆系上统榴江组上段灰岩，进出口分布红黏土，不良地质为岩溶及危岩崩塌，地下水以碳酸盐岩溶水为主，推断在岩溶发育区或破碎带将可能出现突水突泥，主要有K167+945～K168+015、ZK167+935～ZK168+035两段。而在掘进过程中化屯隧道进口右洞桩号K171+633掌子面右侧发生突水，突水处高程+284m，水头高度约为190m，水压大，流量较大，据现场初步试验计算，最大流量0.07m/s，在掌子面右侧拱脚炮孔处（炮孔直径45mm）出现喷水（约10m远），本隧道突水处治长度20m。

针对隧道溶岩突水的处理，传统的处理方式是加强不良段落超前预测预报地质工作，采取以堵为主的防治方案，安全可靠性低，后期雨量增大时会出现安全隐患。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种隧道破碎带侧壁突水后的处理方法，旨在解决现有隧道溶岩突水后的处理采取以堵为主的防治方案安全可靠性低的问题。

本发明提出了一种隧道破碎带侧壁突水后的处理方法，该方法包括如下步骤：隧道破碎段侧壁突水范围内排险完成后，对隧底、周边伏岩及掌子面前方进行探测，查明隧道破碎带侧壁的突水情况，并形成突水情况说明报告；根据突水情况说明报告，对隧道破碎段侧壁突水位置处进行超挖；在隧道洞渣清理完成后，喷射素混凝土对揭露面进行封闭；将钢拱架的拱脚置于基岩上，钢拱架就位后施作锁脚锚杆，锁脚锚杆斜向下打入基岩，将锁脚锚杆外露端与钢拱架焊接固定，并在钢拱架背铺挂钢筋网；在钢拱架安装完成后，采用钢管制作超前小导管，并将超前小导管以预设外插角打入围岩上，采用水泥浆液进行超前小导管的注浆；在超前小导管打设后，进行波纹管的预埋，并且，所述波纹管沿突水侧纵向依次布置并顺延至中心排水沟处，预埋的波纹管与纵向排水管相连，以将水流分流到纵向排水沟和中心排水沟内；沿隧道径向打设中空注浆锚杆进行加固岩体，并注射注浆液；进行复喷，并将钢拱架覆盖后形成完整的初支体系；待喷射混凝土完成养生后，将表面修整圆顺并进行防水层的施工；完成防水层施作后则进行二次衬砌施工。

进一步地，上述隧道破碎带侧壁突水后的处理方法，所述超前小导管的制作具体为：将钢管前端加工成锥形，尾部焊接钢筋加劲箍，管壁四周钻设注浆孔，注浆孔间距15cm，并且，所述注浆孔之间交错布置；所述超前小导管环向间距为40cm，纵向排距为240cm，沿隧道拱部120°内每环布设共计35根；采用水泥浆液进行超前小导管的注浆过程中，水泥浆液的水灰比为1：1，注浆时初压控制在0.5~1.0MPa，终压2.0MPa，水泥标号42.5；超前小导管尾端固定在钢拱架上，纵向水平搭接长度大于或等于1m。

进一步地，上述隧道破碎带侧壁突水后的处理方法，所述波纹管沿突水侧纵向每60cm布置一道，波纹管在拱脚位置两侧的两段之间用120°的接头连接，波纹管出水口位置与中心排水沟的垂直横断面偏移75°，且波纹管的管底距离中心排水沟底部30cm。