[发明专利]一种隧洞洞内长大管棚处理突发大塌方体的安全施工方法

说明书

一种隧洞洞内长大管棚处理突发大塌方体的安全施工方法，解决了对于隧洞塌方处理存在安全隐患、周期长、效果不佳的问题，包括如下步骤：S1，对已支护区域采用监测及加固措施，确保安全后，再对塌方区域采用措施进行处理；S2，对塌方区域进行施工，以顺利通过塌方段；S3，塌方处理完成后，后续施工按照V类围岩断面进行施工。本发明采用洞内长大管棚并进行灌浆，形成顶部拱圈，避免在处理过程中因顶部岩石不稳定而产生二次塌方，保证处理过程中的人员及机械安全，且施工方便，缩短塌方处理工期。

技术领域

本发明涉及隧道工程技术领域，尤其涉及一种隧洞洞内长大管棚处理突发大塌方体的安全施工方法。

背景技术

地下隧洞工程施工具有地质条件复杂多变的特点，在施工过程中不可避免会穿过岩石破碎地段，甚至会遭遇地震断裂带形成的堆积体不良地质段，形成不可遇见的塌方情况。处理难点主要有：1）塌方体量大、形成堆积体，将顶拱全部掩埋，则塌方体前方及上方的具体塌方尺寸不明确，若盲目挖除，可能会造成更大的二次塌方；2）超前小导管已不能达到处理效果，需进行长大管棚作业，但不同于洞口露天作业，在隧洞洞内管棚钻机作业收到空间限制，需对塌方体部位顶拱部分扩挖、形成管棚施工工作室，扩挖工作比较危险。

目前，对于隧洞塌方处理，主要为以下三种方式，第一种是将塌方体全部挖除，对塌方部位安装拱架或者浇筑混凝土，并对顶部空腔进行回填混凝土，但该方法适用于塌方量小、塌方尺寸明确、顶部已稳定的情况，对于大塌方体若盲目挖除，可能会造成二次塌方；第二种是长大管棚注浆的方法，该方法的缺点是管棚施工需采用大型钻孔设备，一般在洞口施工管棚，在洞内作业空间不足、钻孔角度不易保证、处理效果不佳；第三种是在地表向下钻设长孔进行注浆的方法，该方法的缺点是施工难度大、周期长、造价高。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种隧洞洞内长大管棚处理突发大塌方体的安全施工方法，有效的对于隧洞塌方处理存在安全隐患、周期长、效果不佳的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种隧洞洞内长大管棚处理突发大塌方体的安全施工方法，包括如下步骤：

S1，对已支护区域采用监测及加固措施，确保安全后，再对塌方区域采用措施进行处理；

S2，对塌方区域进行施工，以顺利通过塌方段；

S3，塌方处理完成后，后续施工按照V类围岩断面进行施工。

优选的，所述S1中包括如下步骤：

S11，变形量测监测，对塌落下形成的碎石体，进行挂网封闭，采用C30W10F50喷射混凝土，厚度为20cm，作用为止浆，在塌方段及后方已开挖支护的30cm范围内间隔5cm设置一个监测断面，每个断面在顶拱和左右边墙共埋设三个沉降观测点，每隔6小时监测一次，监测顶拱沉降情况；

S12，止浆墙施工，对塌落形成的浅层渣堆采用手风钻造孔，埋设花钢管进行固结灌浆，梅花形布置，浆液配比0.5:1，使渣堆固结成整体，为后续工作平台搭设提供稳定的基础，对塌方段及后方已开挖支护的30m范围内的格栅拱架左右边墙拱脚，拱腰部位各布置4根固结灌浆管，规格与渣体灌浆管一致；

S13，顶拱以下塌方渣体固结灌浆加固，对塌方体部位布设工作平台，采用钢管作为主要支撑采用，支架作业平台采用钢筋网片，顶拱布置双层超前小导管，底层小导管外插角为10°，上层小导管外插角为40°；

S14,已支护区域小导管灌浆加固。

优选的，所述S2中包括如下步骤：

S21，对管棚工作室进行扩挖施工，扩挖完成后，人工安装钢拱架，上、下部分钢拱架需位于同一断面，在上部拱架拱脚位置布设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢拱架呈L形连接，支护完成的钢拱架采用C30喷射混凝土封闭；

S22，顶拱管棚套管跟进施工；

S23,管棚灌浆；

S24,对顶部空腔采用钻机钻设回填孔，对顶部空腔回填。