[发明专利]一种处理隧洞冒顶的结构及实施方法

说明书

本发明提供了一种处理隧洞冒顶的结构，包括设置在隧洞顶部的钢拱架；所述钢拱架纵向等间距设置，在钢拱架的顶部与隧洞的冒顶之间回填有进行平顶封闭的混凝土；所述混凝土上依次设有钢筋网和土石；所述隧洞的两侧为竖墙边坡，边坡上设有喷护挂网，喷护挂网与混凝土相接触，在喷护挂网与混凝土的交接面设有砂浆锚杆，砂浆锚杆的一端伸入混凝土中，另一端外露。本发明确保了整体结构的稳定和抗压强度，避免在大倾角情况出现支架歪斜、倒架等情况的发生，实现了工作面快速通过冒顶区，确保了开采的安全，保证了开采的效率，同时避免对边坡二次开挖扰动，其工序简单，施工进度快，节省了工程投资。

技术领域

本发明涉及一种处理隧洞冒顶的结构及实施方法，属于水利水电工程中的技术领域。

背景技术

水利水电工程常修建在高山峡谷地区，上坝公路是连接大坝和外部区域的主要交通方式，为了获得较合理的公路线型，隧洞是经常采用的交通建筑物，但由于受地形条件的限制，隧洞不可避免要跨越V型沟谷区域。通常该区域上覆岩体较薄，埋深较浅，不易成洞，并且上方有滚石存在，隧洞拱顶以上岩土体垮塌并冒顶，需采取冒顶处理方案保障隧洞施工及运行期交通安全。

传统处理冒顶的结构是棚洞方案，但开挖量较大，工艺复杂，施工进度缓慢，如申请号为2016107623587的中国专利公开的一种跨越泥石流沟的棚洞结构及施工方法，该专利公布了一种跨越泥石流沟的棚洞结构及施工方法，若干所述的立柱沿棚洞纵向等间距设置，在相邻的两个立柱之间设有连续墙，在所述的立柱的顶部和底部分别设有纵梁，所述的横梁位于底板中并与棚洞两侧的立柱底部连接，在棚洞顶部所述的纵梁之间搭接有顶板，在所述的顶板与所述的连续墙的外表面均设有防水层。

在现有技术中，申请号为2016104761975的中国专利公开的一种井工煤矿综采工作面用防冒顶结构及实施方法，该专利包括工作面液压支架及其上方的顶煤和顶板，工作面冒顶区域出现在顶煤或顶板区域；工作面冒顶区域下方设置半圆木、背板和竹笆形成一个假顶底平台，并通过设置液压单体支柱固定；假顶底平台内充满充填材料形成人工假顶。在该专利中，其整体结构的稳定性和抗压强度不好，不能避免大的倾斜角的出现，会导致支架歪斜、倒架的情况，不能确保开采的安全性，同时影响开采效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种处理隧洞冒顶的结构及实施方法，该处理隧洞冒顶的结构及实施方法操作简单，安全，解决了上坝公路隧洞冒顶处理施工工艺复杂，工期长，投资费用较高的问题。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种处理隧洞冒顶的结构，包括设置在隧洞顶部的钢拱架；所述钢拱架纵向等间距设置，在钢拱架的顶部与隧洞的冒顶之间回填有进行平顶封闭的混凝土；所述混凝土上依次设有钢筋网和土石；所述隧洞的两侧为竖墙边坡，边坡上设有喷护挂网，喷护挂网与混凝土相接触，在喷护挂网与混凝土的交接面设有砂浆锚杆，砂浆锚杆的一端伸入混凝土中，另一端外露。

所述钢拱架和隧洞之间设有衬砌。

所述衬砌为二期衬砌。

所述钢拱架之间设有加密布置的连系筋。

所述冒顶位于隧洞的拱顶处，隧洞的两侧竖墙边坡未发生垮塌。

基于一种处理隧洞冒顶的结构的实施方法；包括以下步骤：

①清理竖墙边坡浮渣及松动块石，完成竖墙边坡的喷护挂网；

②在隧洞的顶部设置钢拱架，将钢拱架沿纵向等间距设置；

③在钢拱架上回填进行平顶封闭的混凝土，混凝土的一侧与喷护挂网相接触；

④在喷护挂网与混凝土的交接面设置砂浆锚杆，砂浆锚杆的一端伸入混凝土中，另一端外露；

⑤在混凝土上依次覆盖钢筋网和土石，完成隧洞的冒顶的施工；