[发明专利]穿越采空及塌陷区的隧道施工工艺

说明书

本发明公开了一种穿越采空及塌陷区的隧道施工工艺，涉及隧道施工的技术领域，解决了现有采空及塌陷区施工容易出现坍塌危险的问题，其技术方案要点是包括以下步骤：（一）采空区和塌陷区注浆处理：a．定点；b．钻探成孔；c．埋设孔口封闭装置；d．灌浆施工；（二）三台阶法开挖：a．爆破；b．出渣；c．初期支护；d．超前支护；（三）循环操作；水泥粉煤灰砂浆在固化后与周边的岩体形成整体，使得岩体变的稳定，在进行隧道开挖施工的过程中不容易出现塌陷的危险。

技术领域

本发明涉及隧道施工的技术领域，更具体的说，它涉及一种穿越采空及塌陷区的隧道施工工艺。

背景技术

隧道在穿越采空区以及塌陷区进行施工时，经常会面临突水突泥、掌子面坍塌的风险，这样给隧道的施工带来了很大的施工难度，并且采空区和塌陷区的地层较松软，处于不稳定的状态，隧道开挖扰动之后容易出现虽大坍塌的危险，穿越采空区和塌陷区的隧道施工是现在隧道施工中的一大难题。

现阶段工程在穿越采空区和塌陷区隧道施工时，采用先灌注水泥浆，然后再进行隧道施工的方法，水泥浆存在浆液结石率低、抗水分散性差的问题，在后期进行隧道施工的能够当中，仍然容易因为隧道开挖的扰动，出现坍塌危险，现在亟需一种在穿越采空区及塌陷区进行隧道施工时不容易出现坍塌危险的隧道施工工艺。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种穿越采空及塌陷区的隧道施工工艺，其通过采用水泥粉煤灰砂浆，水泥粉煤灰砂浆在固化后与周边的岩体形成整体，使得岩体变的稳定，在进行隧道开挖施工的过程中不容易出现塌陷的危险。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种穿越采空及塌陷区的隧道施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

（一）采空区和塌陷区注浆处理：

a．定点：在钻孔之前需要对注浆孔进行定点，定点的时候采用全站仪进行实地测量放样，钻孔的实际位置误差不应该超过0.5m；

b．钻探成孔：钻探前根据注浆孔以及检查孔的钻孔深度和直径选择合适的钻头和钻机，先用大直径的钻头开孔到指定深度，然后在孔中下入井口套管，在井口套管的外侧与孔壁之间用黏土进行填实，然后换用小直径的钻头继续钻进至设计深度；

c．埋设孔口封闭装置：钻孔结束并且进行充分洗孔之后，埋设孔口封闭装置，封闭装置为带有法兰托盘的孔口注浆管；向孔内注入水固比为1:1.5～1:2.0的水灰浆，浆液在孔内的高度为4～6m，水泥浆液当中加入水泥重量的2％的速凝剂，然后拔出孔口套管；

d．灌浆施工：注浆液采用水泥粉煤灰浆由水、水泥、粉煤灰、速凝剂和砂组成；注浆浓度先稀后稠，注浆时，注浆泵压力应大于注浆最大设计压力1.5倍，注浆开始后，定时观测泵的吸浆量和泵压，当泵压逐渐升高，注浆量小于70L/min，孔口管压力在1.O～3.0Mpa之间，稳定10～15min或注浆孔周围有冒浆现象时，方可结束该孔的注浆施工；

（二）三台阶法开挖：三台阶共分为上中下三级，上台阶高3m，中台阶为上台阶至起拱线以上部分，其余部分为下台阶，每级台阶宽5m，且左右侧相互错开2m；三台阶法开挖包括以下步骤：

a．爆破：先掏槽眼，掏槽眼结束之后，在槽眼当中填充炸药，进行爆破；

b．出渣：将爆破过程当中产生的各种泥渣和碎石输送到隧道外侧；