[发明专利]塌腔高度15m以内高铁浅埋隧道塌方冒顶洞内处理方法

说明书

本发明提供了一种塌腔高度15m以内高铁浅埋隧道塌方冒顶洞内处理方法，属于地下工程技术领域，包括以下步骤，S1、清除塌腔内土体；S2、换填洞内渣体，换填整体强度较高的洞渣料；S3、修筑塌方处理作业平台，按照三台阶开挖法上台阶的高度；S4、塌腔支护处理，进行喷混凝土施工，支护塌腔内壁；S5、顶拱封闭处理，采用钢拱架、挂网、喷混凝土对塌方空腔，进行上台阶内封闭处理；S6、进行全封闭处理，进行中台阶、下台阶开挖，全圆钢拱架封闭、挂网、喷混凝土；S7、仰拱混凝土施工；S8、二衬混凝土施工；S9、洞顶塌腔回填施工，分层回填、夯实。本发明施工成本低，速度快。

技术领域

本发明属于地下工程技术领域，涉及塌腔高度15m以内高铁浅埋隧道塌方冒顶洞内处理方法。

背景技术

在浅埋隧道开挖施工中，由于各种原因，经常会出现塌方，甚至冒顶现象。塌方冒顶是指隧道（或隧洞）发生塌方后，一直向上塌落，直通地表面的塌方现象。对于浅埋隧道，洞顶上覆岩土厚度一般较薄，多不超过35 m，因此，对于浅埋隧道，通常主要采用井筒处理法，自上而下先锚网喷支护加固塌方空腔，待空腔内壁岩土加固稳定后，进行隧道顶部钢拱架、挂钢筋网、喷混凝土支护封闭顶拱，最后自下而上进行塌方空腔回填。对于20m以内的塌方冒顶，也可以采用明挖处理法先从地表对塌方空腔进行放坡开挖，形成1:1的稳定边坡，再对边坡进行锚网喷支护加固坡面，然后进行隧道顶部钢拱架、挂钢筋网、喷混凝土支护封闭顶拱，最后自下而上进行塌方空腔回填。但这都需要地表塌腔一定范围内具有一定的施工场地。如何在塌腔顶部地表不具备施工场地的条件下，迅速开始塌方冒顶处理工作，目前没有可参考的方案。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种塌腔高度15m以内高铁浅埋隧道塌方冒顶洞内处理方法。本发明解决了以上背景技术中存在的问题，完成了快速施工，降低了施工成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：通过研究优化塌方处理程序、开挖支护技术，合理确定塌腔高度15m以内高铁浅埋隧道塌方冒顶洞内处理方法。具体包括以下步骤，

S1、首先在洞内开始塌方处理施工，先进行洞内渣体清理，清除塌腔内土体，塌方体渣料运往洞外弃渣场，直至塌腔和洞内渣体全部清除干净，露出塌方空腔；

S2、换填洞内渣体，将洞内塌方渣体全部运出洞外，换填整体强度较高的洞渣料；

S3、修筑塌方处理作业平台，采用步骤S2中换填的洞渣料修筑塌方处理施工作业平台，平台高度按照三台阶开挖法上台阶的高度；

S4、塌腔支护处理，在修筑的塌方处理作业平台上，对塌腔内壁表面进行喷混凝土施工，支护塌腔内壁；

S5、顶拱封闭处理，采用钢拱架、挂网、喷混凝土对塌方空腔，进行上台阶内封闭处理；

S6、进行全封闭处理，进行中台阶、下台阶开挖，全圆封闭钢拱架、挂网、喷混凝土；

S7、仰拱混凝土施工；

S8、二衬混凝土施工，按设计要求进行全断面二次衬砌混凝土施工；

S9、洞顶塌腔回填施工，塌腔回填工作从地表后期征地内进行，按设计要求，回填自然土，自然沉降至密实。

进一步的，在步骤S1前，进行地表防渗处理，地表搭设雨棚，塌腔周围人工挖排水沟，防止地表水大量流入、渗入塌腔内。

进一步的，在地表塌方空腔边沿10.0 m范围内搭设雨棚，距边沿9.0 m左右开挖临时排水沟，沟宽50 cm、深30 cm，砂浆抹面，排水沟延伸至塌方影响范围以外，以防止地表雨水渗流影响塌方腔体稳定。

进一步的，在步骤S5中包括以下步骤：

1）顶拱钢拱架架设，将顶拱部位的钢拱架，按照设计间距，每3榀一组，在洞外焊接连成整体，同时将内外双层钢筋网焊接好，将每组钢拱架架设到顶拱部位，并由人工在两侧拱角围岩保护下协助调整钢拱架方向、角度；

2）顶拱喷混凝土；