[发明专利]隧道突涌冒顶关门处治的方法

权利要求书

1.一种隧道突涌冒顶关门处治的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）地表应急处治

突涌冒顶发生后，如存在水流则对地表及陷坑实施截流引排；如陷坑积水则进行抽排，然后对陷坑底部灌浆封填形成封堵层，再对陷坑进行土石回填；

（2）洞内应急处治

通过平导在对应的突涌体范围施作探测孔兼泄水孔；在溃口段对应的平导位置处套拱加固；于被困TBM尾端施作探查小导洞；然后通过小导洞在突涌体小里程坡脚处设置封堵墙；最后在TBM尾部至突涌体之间对应位置开设横通道，连通相邻的正洞和平导作为运输通道；

（3）地表永久处治

地表陷坑土石回填完成后，对边坡进行修整、陷坑钢筋混凝土回填、注浆加固及恢复地表流水，使陷坑及边坡达到永久稳定状态；

（4）突涌体分阶段清淤

先从大里程方向实施第一阶段清淤，并及时在淤体坡脚处设置封堵墙，然后通过平导对溃口范围进行探测，并根据已探明的溃口范围，由平导向溃口段进行水平锁口注浆；水平锁口注浆加固完成后，爆破拆除大里程封堵墙进行第二阶段淤体清理；

（5）开设高位迂回导坑及高位工作洞室

在正洞一侧开设高位迂回导坑，通过迂回导坑开挖高位工作洞室，对坍方溃口范围进行准确定位；再通过高位工作洞室对坍方溃口范围进行高位泄水及高位注浆加固处理，使坍方溃口范围形成封堵层分隔；

（6）突涌冒顶溃口及影响范围处治

溃口影响范围封堵层施作完成后，首先对TBM尾部封堵墙进行超前注浆加固；然后以两面夹击的施工原则对淤体两侧封堵墙进行拆除并开挖至溃口范围，两侧再次施做封堵墙，达到安全稳固状态；最后通过两侧封堵墙对溃口段进行超前帷幕注浆加固，以循环采用超前大管棚、短进尺、环环封闭的支护方式对溃口段进行开挖支护。

2.根据权利要求1所述的隧道突涌冒顶关门处治的方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，在TBM尾部封堵墙施工完毕后，开始地表陷坑土石回填及边坡修整；边坡修整按自上而下分台阶逐层清理稳定，台阶高度不超过10m，边修整边防护。

3.根据权利要求1所述的隧道突涌冒顶关门处治的方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，在套拱加固并喷砼封闭完成后，对该段进行径向注浆加固，该段采用φ42小导管径向注浆加固围岩，注浆材料采用水泥浆，水灰比1:1，注浆压力0.5～1.0MPa。

4.根据权利要求1所述的隧道突涌冒顶关门处治的方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，探查小导洞开挖前需在开挖轮廓线以上两米位置施作长度为3.0m，直径φ22的锁口锚杆进行加固；采用钻爆法开挖探查小导洞后进行初喷，探查小导洞洞身采用锚喷支护。

5.根据权利要求1所述的隧道突涌冒顶关门处治的方法，其特征在于，在所述步骤（4）中，在第一阶段清淤完成后，施做模筑混凝土封堵墙，封堵墙施做之前，对封堵墙背后突涌体堆填反压块石，封堵墙底厚4m*顶厚2m，采用C25混凝土浇筑。

6.根据权利要求1所述的隧道突涌冒顶关门处治的方法，其特征在于，在所述步骤（5）中，大里程封堵墙完成后，于封堵墙后设置净空尺寸为宽4.5m*高4.96m，纵坡14%的迂回导坑；迂回导坑采用钻爆法两台阶开挖，临近溃口范围设置超前探孔，循环前进。

7.根据权利要求1所述的隧道突涌冒顶关门处治的方法，其特征在于，在所述步骤（5）中，高位工作洞室作为高位管棚工作洞室；其开挖完成后设置全断面止浆墙，止浆墙采用C25混凝土浇筑，并对钻机施工平台进行模筑混凝土浇注，以便于移动钻机。

8.根据权利要求1所述的隧道突涌冒顶关门处治的方法，其特征在于，在所述步骤（6）中，超前大管棚大里程侧施做两循环，小里程侧施做一循环，每循环管棚搭接长度6m；每循环于拱部120°，按照环向40cm间距，外插角为6°设置φ76超前大管棚；管棚内设钢筋笼，超前大管棚孔作为注浆孔，管棚安设完成后进行全孔一次性注浆。

9.根据权利要求1所述的隧道突涌冒顶关门处治的方法，其特征在于，在所述步骤（6）中，溃口段开挖支护完成后从大里程侧向小里程侧单向仰拱施工作业，仰拱施工由挖机将底部回填虚渣进行挖除，人工将底部淤泥积水清理干净和就地编制钢筋、立模混凝土浇筑，仰拱每循环施工长度为12m；仰拱施工完成后及时组织轨线恢复施工。