一种软岩隧道洞口防坍塌处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于隧道施工技术领域，尤其是涉及一种软岩隧道洞口防坍塌处理方法。
【背景技术】
[0002]目前，各类工程施工工期均较为紧张，合理工期被压缩，少则缩短几个月，多则压缩工期半年甚至一年。对于特长隧道，在没有采取辅助导坑的情况下，紧靠进出口两个作业面施工，施工工期极其紧张，特别是在围岩条件较差，不停出现坍塌情况下，施工进展举步维艰。实际进行软岩隧道施工时，经常出现坍塌现象，尤其是隧道掘进施工过程中，开挖形成的隧道洞口极易坍塌，这就需要采取对应的防坍塌处理措施。由于软岩隧道施工以安全为主，但因保证施工工期，对施工安全和进度的要求均较高，而目前国内外开展的软岩隧道快速施工技术研宄较少，可供借鉴的资料非常少。因而，需设计一种方法步骤简单、设计合理且施工方便、使用效果好的软岩隧道洞口防坍塌处理方法，能有效防止所施工软岩隧道洞口发生坍塌，确保施工安全，并保证施工工期。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种软岩隧道洞口防坍塌处理方法，其方法步骤简单、设计合理且施工方便、使用效果好，能有效防止所施工软岩隧道洞口发生坍塌，确保施工安全，并保证施工工期。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种软岩隧道洞口防坍塌处理方法，其特征在于该方法包括以下步骤:
[0005]步骤一、隧道洞口段开挖施工:由后向前对所施工软岩隧道的隧道洞口段进行开挖施工，且开挖过程中同步对开挖完成的隧道洞进行初期支护和二次衬砌施工；
[0006]步骤二、隧道洞口接长加固:步骤一中对所述隧道洞口段进行开挖施工过程中，采用接长套柱对所施工软岩隧道的隧道洞口进行加固；
[0007]所述接长套柱包括多个由后向前支立在所施工隧道的隧道洞口外侧的型钢拱架，多个所述型钢拱架沿所施工隧道的纵向延伸方向由后向前进行布设且其形成一个位于隧道洞口外侧的拱形支架，且多个所述型钢拱架的结构均与隧道洞口的结构相同；所述拱形支架上铺装有一层钢筋网，且所述拱形支架上喷射有一层混凝土层，多个所述型钢拱架和所述钢筋网均固定于混凝土层内；多个所述型钢拱架、所述钢筋网和混凝土层组成一个对隧道洞口外侧进行加固的刚性加固拱，所述刚性加固拱的后部与隧道洞口紧固连接为一体。
[0008]上述一种软岩隧道洞口防坍塌处理方法，其特征是:步骤一中所述隧道洞口段的围岩级别为V级；对所述隧道洞口段进行开挖时，采用环形开挖留核心土法进行开挖。
[0009]上述一种软岩隧道洞口防坍塌处理方法，其特征是:步骤一中对开挖完成的隧道洞进行初期支护时，采用多个格栅钢架由后向前对开挖完成的隧道洞进行支护，再采用锚网喷支护方法进行初期支护，并形成所述隧道洞的初期支护结构；对开挖完成的隧道洞进行二次衬砌施工时，所采用的二次衬砌为混凝土结构且其与所述初期支护结构紧固连接为一体；所述初期支护结构与所述二次衬砌组成隧道洞口的支护结构；步骤二中所述刚性加固拱位于隧道洞口的支护结构正前侧，所述刚性加固拱的横断面结构和尺寸均与所述隧道洞口的支护结构的结构和尺寸相同，且所述刚性加固拱与所述隧道洞口的支护结构紧固连接为一体。
[0010]上述一种软岩隧道洞口防坍塌处理方法，其特征是:步骤二中所述刚性加固拱的长度为6m?10m，前后相邻两个所述型钢拱架之间的间距为80cm?100cm。
[0011]上述一种软岩隧道洞口防坍塌处理方法，其特征是:步骤二中所述刚性加固拱还包括多道连接于多个所述型钢拱架之间的纵向连接钢筋，多道所述纵向连接钢筋均沿所施工隧道的纵向延伸方向，每道所述纵向连接钢筋均与多个所述型钢拱架紧固连接。
[0012]上述一种软岩隧道洞口防坍塌处理方法，其特征是:步骤二中所述刚性加固拱还包括对所述拱形支架的左侧和/或右侧进行定位的左侧定位机构和/或右侧定位机构，所述左侧定位机构包括多个分别固定在多个所述型钢拱架左侧拱脚上的锁脚锚杆，所述右侧定位机构包括多个分别固定在多个所述型钢拱架右侧拱脚上的锁脚锚杆。
[0013]上述一种软岩隧道洞口防坍塌处理方法，其特征是:步骤二中所述接长套柱施工完成后，还需对所施工成型所述刚性加固拱左右两侧与隧道洞口两侧边坡岩层之间的空间进行回填。
[0014]上述一种软岩隧道洞口防坍塌处理方法，其特征是:步骤一中进行隧道洞口段开挖施工过程中，还需对隧道洞口的边仰坡是否发生坍塌进行观测，当发现有发生坍塌的边仰坡时，需对该发生坍塌的边仰坡及时进行加固，且发生坍塌的边仰坡坡面为坍塌节理面；对坍塌节理面进行加固时，需对位于坍塌节理面前侧的第一边坡和连接于第一边坡与坍塌节理面之间的第二边坡同步进行加固；所述第一边坡为靠近隧道洞口一侧的边坡。
[0015]上述一种软岩隧道洞口防坍塌处理方法，其特征是:对第一边坡进行加固时，采用锚杆框架梁进行加固；对第二边坡进行加固时，采用锚杆框架梁与锚索框架梁相结合的方式进行加固，其中对第二边坡的上部坡面采用锚索框架梁进行加固，且对第二边坡的下部坡面采用锚杆框架梁进行加固；对坍塌节理面进行加固时，采用锚索地梁进行加固。
[0016]上述一种软岩隧道洞口防坍塌处理方法，其特征是:对第一边坡进行加固时，先将第一边坡的坡面由下到上修整为五级边坡，五级边坡中位于下部的四级边坡的坡高均为1m左右，且位于最上部的一级边坡的坡高不超过6m ;五级边坡中位于下部的三级边坡的坡率均为1: 0.75，且五级边坡中位于上部的两级边坡的坡率均为1: 1.5;之后，采用多根锚杆对第一边坡的坡面进行加固，多根所述锚杆由下至上分多排多列布设，相邻两排所述锚杆之间以及相邻两列所述锚杆之间的间距均为2m左右；待多根所述锚杆均固定完成后，再在第一边坡的坡面上固定第一框架梁，所述第一框架梁嵌入第一边坡的坡面内，且多根所述锚杆的顶端均固定在第一框架梁上；然后，在第一边坡的坡面上浇筑一层混凝土；
[0017]对第二边坡进行加固时，先将第二边坡的坡面由下到上修整为五级边坡，五级边坡中各级边坡的坡高均为1m左右；五级边坡中位于下部的两级边坡的坡率均为1: 1.5，且采用多根所述锚杆对位于下部的两级边坡的坡面进行加固，多根所述锚杆由下至上分多排多列布设，相邻两排所述锚杆之间以及相邻两列所述锚杆之间的间距均为2m左右；五级边坡中位于上部的三级边坡的坡率均为1: 1，且位于上部的三级边坡中由下至上分别为第三级边坡、第四级边坡和第五级边坡，所述第三级边坡、第四级边坡和第五级边坡的坡面上均由上至下设置有三排预应力锚索，各预应力锚索的锚固长度均为Sm左右；待第二边坡上的所有锚杆和所有预应力锚索均固定完成后，再在第二边坡的坡面上固定第二框架梁，所述第二框架梁嵌入第二边坡的坡面内，且第二边坡上的所有锚杆和所有预应力锚索的顶端均固定在第二框架梁上；然后，在第二边坡的坡面上浇筑一层混凝土；
[0018]对坍塌节理面进行加固时，由上至下在坍塌节理面的坡面上设置多道地梁，并在多道所