[发明专利]处理隧道塌方的施工方法

说明书

本发明公开了一种处理隧道塌方的施工方法，包括①在隧道地表塌陷区进行标识、遮盖和截流引排②清理隧道已开挖段，施工反压土体、掌子面前方墙角混凝土、止浆墙混凝土，并及时施工反压土体上方的临时支撑③在止浆墙上埋设双液注浆导管，对止浆墙后方的土体围岩进行止水加固④在止浆墙前方施工导向墙，施工大管棚注浆，进一步对止浆墙后上方的土体围岩进行注浆加固⑤在塌陷区下方的注浆大管棚之间布设超前小导管并注浆，采用大管棚注浆和超前小导管注浆两种方法同时加固拱顶围岩，进行掌子面开挖喷射支护⑥进行二衬施工和地表塌陷区回填。本发明施工方便，处置速度快，施工效率高，有效地缩短了施工工期，提高了施工安全性。

技术领域

本发明涉及隧道开挖技术领域，尤其是涉及一种处理隧道塌方的施工方法。

背景技术

隧道进洞口段在夏季施工时，如遇连续强降雨天气会有很大风险导致塌方。由于隧道掌子面土石分界明显，降水对隧道洞顶覆盖土层不间断渗透和浸泡，掌子面土体逐渐趋向饱和软化，自重增加，土体的摩擦力和粘聚力降低，容易产生塑性变形；进一步地，在掌子面岩石分布区域的爆破震动作用下，拱顶土体顺着土岩分界线开始向下掉落，最终造成土体塌方，导致塌方部位的钢拱架部分被压弯和折断；更严重的是，如果隧道处于富水砂层段，进行洞内处理时，掌子面会持续存在涌水，并且还会随时发生二次溃砂塌方，无法保证人员设备安全，施工风险过高。为了降低风险而采用的两台阶法、三台阶法、CD法、CRD法支撑进行开挖施工，施工工期较长，且仍然不能避免溃砂塌方灾害在施工期内的持续发展。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种处理隧道塌方的施工方法，具体可采取如下技术方案：

本发明所述的处理隧道塌方的施工方法，包括如下步骤：

第一步，在隧道地表塌陷区进行标识、遮盖和截流引排；

第二步，清理隧道已开挖段，边清淤泥边换填反压土体，反压回填一条机械设备施工通道，再施工掌子面前方墙角混凝土、止浆墙混凝土，并及时施工反压土体上方的临时支撑；

第三步，在止浆墙上埋设双液注浆导管，对止浆墙后方的土体围岩进行止水加固；

第四步，在止浆墙前方施工导向墙，并在导向墙顶部沿斜向上方向安装延伸至止浆墙背后的管棚孔口管，再施工大管棚注浆，进一步对止浆墙后上方的土体围岩进行注浆加固；

第五步，依次开挖已施工初支段前方的加固土体，直至塌陷区下方时，在注浆大管棚之间布设超前小导管并注浆，采用大管棚注浆和超前小导管注浆两种方法同时加固拱顶围岩，进行掌子面开挖喷射支护；

第六步，按照步骤五重复施工，并进行二衬施工和地表塌陷区回填。

所述第二步中施工掌子面前方墙角混凝土时，首先在止浆墙前方的反压土体内埋设竖向注浆导管，然后进行注浆加固，用于防止注浆压力造成止浆墙后土体压力推移止浆墙。

所述第二步中的临时支撑与上台阶拱架焊接相连，且相邻临时支撑间距为1m。

所述第三步中通过双液注浆导管进行注浆时，浆液首先对止浆墙后方的淤泥土体孔隙进行填充，之后不断充挤土层直至达到对掌子面后方土体围岩进行加固的状态。

所述第四步中每一根注浆大管棚均穿设在导向墙顶部的孔口管中。

所述第四步中注浆大管棚至少持续注浆10min，且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量时注浆结束。

所述第五步中初支混凝土喷射厚度为28cm。

所述第六步中地表塌陷区回填的具体施工步骤如下：

第一步，选取塌坑附近50m范围内较平整的地段，进行地面硬化，作为加工拌制回填料的场地；

第二步，拌制回填料机械进场后，采用P.O42.5普通硅酸盐袋装水泥与掺合发泡剂进行回填料拌制；

第三步，在塌坑30m外安装发泡机，将回填料灌注至原地表以下10m处结束第一次回填工作；