[发明专利]隧道关门式大塌方的处治方法

说明书

本发明公开了一种隧道关门式大塌方的处治方法，涉及隧道工程领域，解决的技术问题是提供一种对隧道洞口与隧道开挖掌子面之间出现大塌方事故的处治方法，填补现有技术的空白。本发明采用的技术方案是：隧道关门式大塌方的处治方法，将需要处治的隧道分为靠近洞口的可见塌方影响段、塌方段和靠近掌子面的不可见塌方影响段三段，首先，在可见塌方影响段进行应急处理，避免塌方继续扩大；其次，对可见塌方影响段进行临时支护及加固；再次，对塌方段进行处治；最后，对不可见塌方影响段进行处治。本发明隧道关门式大塌方的处治方法按照从安全区域向危险区域推进的顺序组织施工，可提炼为“三段四步法”，适用于对隧道关门式大塌方的处治。

技术领域

本发明涉及隧道工程领域，具体是一种对隧道关门式大塌方的处治方法。

背景技术

在围岩较差的地质条件下施工隧道，如果施工方法不当，隧道拱部钢架背后存在严重超挖脱空，在脱空部位没有有效支护、二次衬砌滞后等的情况下，隧道很容易出现关门式塌方事故。据统计资料显示，大部分塌方紧邻隧道开挖掌子面，少部分塌方远离隧道开挖掌子面。塌方位置远离掌子面，位于隧道洞口与掌子面之间的塌方，称之为关门式塌方。根据《公路隧道设计规范第一册土建工程(JTG3370.1-2018)》，对于塌方高度＞6m或塌方体积＞100m³的塌方称为大塌方。

对于隧道关门式大塌方，现行规范中没有对应的处理技术要求和处理方法，现有技术也没有相关处治方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种对隧道洞口与隧道开挖掌子面之间出现大塌方事故的处治方法，填补现有技术的空白。

本发明采用的技术方案是：隧道关门式大塌方的处治方法，将需要处治的隧道分为靠近洞口的可见塌方影响段、塌方段和靠近掌子面的不可见塌方影响段三段，处治方法包括以下步骤：

步骤一、在可见塌方影响段进行应急处理

在可见塌方影响段，对隧道两侧边墙进行反压，约束隧道两侧边墙变形；然后，填渣反压塌方体下部隧道横断面的塌渣，放缓塌渣坡面。

例如，采取临时排水措施，采用机械填渣反压紧邻塌方体的边墙，反压长度不小于10m，反压高度不低于150cm，填渣外坡比不陡于1:1；填渣反压塌渣后的坡面不陡于1:1，并在隧道起拱线部位留马道平台。

进一步的是：若塌渣没有完全塌满隧道开挖断面，塌渣表面堆渣反压到一定高度后，封堵隧道拱顶没有塌满的缺口。

步骤二、对可见塌方影响段进行临时支护及加固

S2.1确定可见塌方影响段范围：根据前期开挖揭示的工程地质情况、实际施工方法及塌方影响段有无变形和变形大小，综合判断确定可见塌方影响段的范围。

S2.2对可见塌方影响段进行临时支护：在隧道已有的初期支护的基础上，按从远离塌方段向靠近塌方段推进的施工顺序，间隔设置钢架支撑组和/或连续钢架作为临时支护，约束隧道过大变形。

具体的：在远离塌方体的隧道段，间隔布置钢架支撑组；在紧邻塌方体的隧道段，设置连续钢架。

例如：钢架支撑组施工技术要求为：在隧道拱部及边墙，按不少于3榀钢架为一组进行联合支护，相邻两组的间距为2m～5m，每榀钢架设水泥砂浆锁脚锚杆；钢架采用工字钢，钢架内缘布置纵向连接钢筋，钢架与已有的初期支护面紧贴，不能密贴处采用砼预制块支垫后喷砼填缝密实。

连续钢架施工技术要求：在隧道拱部及边墙部位已有的初期支护的基础上，沿隧道纵向间隔布置钢架，钢架采用工字钢，钢架内缘布置纵向连接筋；每榀钢架设水泥砂浆锁脚锚杆，钢架与已有的初期支护面紧贴，不能密贴处采用砼预制块或木楔支垫后喷砼填缝密实。

S2.3隧道脱空检查：确定可见塌方影响段隧道初期支护与隧道开挖轮廓面之间的空腔部位及空腔大小。例如，采用开孔检查法或地质雷达检查法确定隧道脱空情况。