一种浅埋暗挖隧道软弱围岩塌方加固处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种浅埋暗挖隧道软弱围岩塌方加固处理方法，属于隧道及地下工程领域。
【背景技术】
[0002]随着人类社会的不断发展进步，各种用途的隧道不断修建，在底面条件允许的情况下，地铁隧道通常采用明挖法，而在建筑物密集的繁华市区和特殊地质区段，因受埋深条件、周边环境条件等因素的限制，经常采用浅埋暗挖法施工。
[0003]浅埋暗挖法，是指在软弱围岩地层中，以改造地质条件为前提，以控制地表沉降为重点，以格栅(或其他钢结构)和锚喷砼作为初期支护手段，按照十八字原则进行施工的方法。在施工过程中，随时都有可能因地层变化或支护强度设计不足等原因而引起塌方，如果不能很好地对塌方进行处理，很有可能引发二次塌方，影响施工工期，造成经济损失。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种浅埋暗挖隧道软弱围岩塌方加固处理方法，可以有效处理隧道软弱围岩塌方问题，避免塌方后恢复施工时发生二次塌方问题。
[0005]本发明是通过如下技术方案来实现的:一种浅埋暗挖隧道软弱围岩塌方加固处理方法，包括以下步骤:
[0006]步骤一:采取应急措施，倒运渣土反压掌子面，堆码沙袋回填塌腔，防止继续滑塌;
[0007]步骤二:对所述掌子面进行加固；
[0008]步骤三:恢复开挖施工，开挖塌方导洞靠近拱部的部分，所述掌子面前预留有核心土 ;
[0009]步骤四:安装格栅钢架及中隔壁，上台阶中隔壁分上部分和下部分两个部分施工作业，在此安装上台阶中隔壁上部分；
[0010]步骤五:在所述格栅钢架打设超前小导管；
[0011]步骤六:在所述中隔壁顶部由上台阶塌方导洞向上台阶另一侧导洞斜向上打设小导管A，所述小导管A与所述超前小导管一并进行注浆；
[0012]步骤七:对所述核心土进行开挖；
[0013]步骤八:安装所述上台阶中隔壁下部分，与所述上台阶中隔壁上部分用钢板螺栓连接，仰拱紧跟至下一个预留核心土位置；
[0014]步骤九:重复上述第三步至第八步，直至开挖完成通过塌方段；
[0015]在施工过程中，密切注意围岩岩层走向及地层裂隙水变化情况，超前地质预报贯穿于整个开挖过程的始终。
[0016]所述步骤一的具体步骤是，组织机械设备倒运所述渣土回填反压所述掌子面，向塌方区内喷射混凝土，临时封闭塌方面，避免继续滑塌；向塌腔堆码沙袋进行回填封闭，同时在上台阶未塌方的导洞内用圆木或工字钢对所述中隔壁顶部进行斜向支撑。
[0017]所述步骤二的具体步骤是，在对所述掌子面进行渣土反压及沙袋回填完成后，通过掌子面素喷混凝土进行封闭，然后向所述掌子面素喷混凝土上打设小导管B，并向小导管B注浆进行加固。
[0018]在所述步骤五中，每榀所述格栅钢架上均打设所述超前小导管。
[0019]进一步地，第一榀打设超前小导管A，所述超前小导管A长3m，与水平成15°角，第二榀打设超前小导管B，所述超前小导管B长4m，与水平成45°角，两种所述超前小导管交替进行打设。
[0020]在所述步骤六中，所述小导管A长3m，与水平角成30°。
[0021]本发明在处理隧道塌方问题时，首先对塌方段回填，避免继续滑塌，在恢复开挖的过程中，通过预留核心土，打设超前小导管、小导管A，对隧道塌方区进行加固，为后续恢复施工提供了安全保障，避免发生二次塌方，有利于降低处理成本，加快工期。
【附图说明】
[0022]图1是本发明实施例中隧道断面的结构示意图；
[0023]图2是本发明实施例中应急加固处理示意图；
[0024]图3是本发明实施例中掌子面加固处理示意图；
[0025]图4是本发明实施例中开挖支护施工的横向结构示意图；
[0026]图5是本发明实施例中开挖支护施工的俯视结构示意图；
[0027]图6是本发明实施例中开挖支护施工的纵向结构示意图；
[0028]图中，1、渣土，2、掌子面，3、塌方区，4、沙袋，5、上台阶左导洞，6、上台阶右导洞，7、圆木，8、中隔壁，81、上台阶中隔壁上部分，82、上台阶中隔壁下部分，9、掌子面素喷混凝土，10、小导管B，11、上台阶左导洞拱部先行开挖部分，12、核心土，13、超前小导管A，14、超前小导管B，15、小导管A，16、仰拱，17、下台阶左导洞，18、下台阶右导洞，19、初期支护，20、锁脚锚管，21-超前地质预报探孔。
【具体实施方式】
[0029]下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明作进一步的说明:
[0030]本发明实施例提供了一种浅埋暗挖隧道软弱围岩塌方加固处理方法，包括以下步骤:
[0031]步骤一:采取应急措施，组织机械设备倒运渣土 I回填反压掌子面2，向塌方区3内喷射混凝土，临时封闭塌方面，避免继续滑塌，向塌腔堆码沙袋4进行回填封闭，在本实施例中，上台阶左导洞5为先行开挖导洞，塌方区3位于上台阶左导洞5中，上台阶右导洞6为后行开挖导洞，对上台阶右导洞6用圆木7或工字钢对中隔壁8的顶部进行斜向支撑，中隔壁8为挂网喷射混凝土结构，相邻的圆木7或工字钢间的间距为0.5m。
[0032]步骤二:在对掌子面2进行渣土反压及沙袋回填完成后，由厚度为1cm的掌子面素喷混凝土 9进行封闭，然后向掌子面素喷混凝土 9上打设小导管B10，小导管BlO的长度为3m，小导管BlO之间的间距为0.5m，呈梅花型布置，向小导管BlO中注1:1水泥浆进行加固。
[0033]步骤三:待掌子面2稳定后，恢复开挖施工，人工配合机械对上台阶左导洞靠近拱部的部分进行开挖，这部分称为上台阶左导洞拱部先行开挖部分11，开挖施工中，格栅钢架的间距为0.5m，因此，优选进尺为0.5m，开挖时，在掌子面2的前2m范围预留有核心土 12，核心土 12的台阶高度根据现场实际施作条件进行调整。
[0034]步骤四:在上台阶左导洞拱部先行开挖部分11开挖完成后，安装格栅钢架及中隔壁8，上台阶中隔壁分上部分和下部分两个部分施工作业，先安装中隔壁上部分81，接腿落在核心土 12上，底部垫实。
[0035]步骤五:在格栅钢架打设超前小导管，每榀格栅钢架上均打设超前小导管，第一榀打设超前小导管A13，超前小导管A13的长度为3m，与水平面成15°角，第二榀打设超前小导管B14，超前小导管B14的长度为4m，与水平面成45°角，超前小导管B14 —般是从进入塌方区3的前5m处开始打设，直至出塌方区3后的5m范围外结束打设。两种超前小导管交替进行打设。每榀超前小导管打设完成后即注1:1水泥浆进行加固，注浆时需控制注浆压力，以保证注浆效果。
[0036]步骤六:在中隔壁8的顶部由上台阶左导洞5向上台阶右导洞6斜向上打设小导管A15，小导管A15的长为3m，与水平角成30°，小导管A可以与超前小导管一并进行注浆；
[0037]步骤七:对核心土进行开挖；
[0038]步骤八:安装上台阶中隔壁下部分82，与上台阶中隔壁上部分81用钢板螺栓连接，仰拱16紧跟至下一个预留核心土位置，仰拱16为挂网喷射混凝土结构；
[0039]步骤九:重复上述第三步至第八步，直至开挖完成通过塌方段；
[0040]在施工过程中，密切注意围岩岩层走向及地层裂隙水变化情况，通过超前地质预报探孔进行探测，超前地质预报贯穿于整个开挖过程的始终。
[0041]本发明在处理隧道塌方问题时，首先对塌方段回填，避免继续滑塌，在恢复开挖的过程中，通过预留核心土，打设超前小导管、小导管A，对隧道塌方区进行加固，为后续恢复施工提供了安全保障，避免发生二次塌方，有利于降低处理成本，加快工期。
[0042]上述实施例仅用于对本发明的说明，并非对其限制，本领域的技术人员还可在此基础上做出改变。
【主权项】
1.一种浅埋暗挖隧道软弱围岩塌方加固处理方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:采取应急措施，倒运渣土反压掌子面，堆码沙袋回填塌腔，防止继续滑塌； 步骤二:对所述掌子面进行加固； 步骤三:恢复开挖施工，开挖塌方导洞靠近拱部的部分，所述掌子面前预留有核心土 ；步骤四:安装格栅钢架及中隔壁，上台阶中隔壁分上部分和下部分两个部分施工作业，在此安装上台阶中隔壁上部分； 步骤五:在所述格栅钢架打设超前小导管； 步骤六:在所述中隔壁顶部由上台阶塌方导洞向上台阶另一侧导洞斜向上打设小导管A，所述小导管A与所述超前小导管一并进行注浆； 步骤七:对所述核心土进行开挖； 步骤八:安装所述上台阶中隔壁下部分，与所述上台阶中隔壁上部分用钢板螺栓连接，仰拱紧跟至下一个预留核心土位置； 步骤九:重复上述第三步至第八步，直至开挖完成通过塌方段； 在施工过程中，密切注意围岩岩层走向及地层裂隙水变化情况，超前地质预报贯穿于整个开挖过程的始终。2.根据权利要求1所述的浅埋暗挖隧道软弱围岩塌方加固处理方法，其特征在于，所述步骤一的具体步骤是，组织机械设备倒运所述渣土回填反压所述掌子面，向塌方区内喷射混凝土，临时封闭塌方面，避免继续滑塌；向塌腔堆码沙袋进行回填封闭，同时在上台阶未塌方的导洞内用圆木或工字钢对所述中隔壁顶部进行斜向支撑。3.根据权利要求12所述的浅埋暗挖隧道软弱围岩塌方加固处理方法，其特征在于，所述步骤二的具体步骤是，在对所述掌子面进行渣土反压及沙袋回填完成后，通过掌子面素喷混凝土进行封闭，然后向所述掌子面素喷混凝土上打设小导管B，并向小导管B注浆进行加固。4.根据权利要求1所述的浅埋暗挖隧道软弱围岩塌方加固处理方法，其特征在于，在所述步骤五中，每榀所述格栅钢架上均打设所述超前小导管。5.根据权利要求4所述的浅埋暗挖隧道软弱围岩塌方加固处理方法，其特征在于，第一榀打设超前小导管A，所述超前小导管A长3m，与水平成15°角，第二榀打设超前小导管B，所述超前小导管B长4m，与水平成45°角，两种所述超前小导管交替进行打设。6.根据权利要求1所述的浅埋暗挖隧道软弱围岩塌方加固处理方法，其特征在于，在所述步骤六中，所述小导管A长3m，与水平角成30°。
【专利摘要】本发明公开了一种浅埋暗挖隧道软弱围岩塌方加固处理方法，属于隧道及地下工程领域。其包括以下步骤：步骤一：采取应急措施，防止继续滑塌；步骤二：对掌子面进行加固；步骤三：恢复开挖施工，开挖塌方导洞靠近拱部的部分，掌子面前预留有核心土；步骤四：安装格栅钢架及上台阶中隔壁上部分；步骤五：在格栅钢架打设超前小导管并注浆；步骤六：在中隔壁顶部由上台阶塌方导洞向上台阶另一侧导洞斜向上打设小导管A并注浆；步骤七：对核心土进行开挖；步骤八：安装上台阶中隔壁下部分；步骤九：重复上述第三步至第八步，直至开挖完成通过塌方段。本发明可以有效处理隧道软弱围岩塌方问题，避免塌方后恢复施工时发生二次塌方问题。
【IPC分类】E21D9/01, E21D9/00
【公开号】CN105257301
【申请号】CN201510676193
【发明人】戴厚冬, 刘鑫, 郑晓建, 李祥俊
【申请人】中铁十局集团济南铁路工程有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月16日