[发明专利]一种隧道反向出洞冒顶处治施工方法

说明书

本发明关于一种隧道反向出洞冒顶处治施工方法，利用冒顶处的坍渣体，修筑从隧道到冒顶处地表的斜坡，斜坡用于人员和机械设备通过。本发明彻底改变传统处治方式，创造性的利用坍渣体修筑的斜坡，使得人员和机械设备能够快速从斜坡到达地表，取消了位于坍渣体内、只能全靠人工施工的小导洞，整个施工过程均可以采用大型机械进行施工，施工安全性好；取消了传统处治方式的注浆坍渣体和洞周围岩注浆加固，取消了强超前，取消了小导洞、侧壁等支护，极大的降低了工程造价；以20m塌方冒顶为例，传统处治方式至少需要3个月方可进行加固、小导洞出洞，而本发明仅需要3天就可以到达地表；该方法步骤简单，安全性高，节省工程造价，施工工期快，效果良好。

技术领域

本发明涉及隧道施工领域，特别是一种隧道反向出洞冒顶处治施工方法。

背景技术

近年来中国基础建设蓬勃发展，不少高等级公路、铁路修入山区，比如近年来的成昆铁路、川藏铁路、沿金沙江高速公路等等，隧道的路线占比均超过50％，遇水架桥，遇山钻洞，越来越多的隧道被修建，辅助的地形地质条件导致许多隧道施工极其困难，往往需要设置施工支洞进入主洞辅助施工，然后反向出洞，伴随复杂的地质条件，特别是在洞口地形偏压、地质偏压的条件下，反向出洞极易发生塌方冒顶。据不完全统计，反向出洞的隧道由于处理不当导致塌方冒顶高达20％以上，极易导致出现安全问题和质量问题，是隧道施工中很重要的安全隐患点。冒顶后处理不当容易发生二次灾害，不仅费工也费时，还伴随巨大安全风险。

地形地质偏压反向出洞冒顶后，目前一般采用反压回填洞渣，设置临时支护，冒顶处进行回填封闭，对掌子面前方坍渣体进行注浆加固等方法，然后再采取三台阶法、侧壁导坑法、小导洞的方法继续向前沿主洞掘进。

现有的地形地质偏压反向出洞冒顶处治施工方法存在以下几个方面的问题：

1、工程规模非常巨大：现有方案对坍渣体注浆固结，采用非常强的支护参数对坍渣体进行开挖，导致工程数量特别巨大，一般这样一个处治方案需要花费几百万人民币；

2、工期非常漫长：无论注浆固结，还是三台阶、侧壁导坑法，小导洞法，其实目的就是减少对围岩的扰动，采用很小的断面进行开挖，导致大型机械无法施做，必须全部靠人工进行施做，目前的方法一般至少需要2～3月方可处理完毕；

3、安全隐患非常大：冒顶后该段充填洞内的洞渣，周边围岩也受干扰松动了，本来就在洞口附近，多为覆盖层或者强风化岩体，加上地形地质偏压，施工风险很高，开挖方法均为小断面人工开挖及人工支护，大型施工机械无法使用，而且是在自然堆积的垮塌的洞渣内进行掘进，施工风险特别巨大，很容易造成二次塌方、冒顶。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的现有的地形地质偏压反向出洞冒顶处治施工方法中工程规模大、费用高，人工作业、工期长，容易造成二次塌方、冒顶，安全隐患大的问题，提供一种隧道反向出洞冒顶处治施工方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种隧道反向出洞冒顶处治施工方法，利用冒顶处的坍渣体，修筑从隧道到所述冒顶处地表的斜坡，所述斜坡用于人员和机械设备通过。

采用本发明所述的一种隧道反向出洞冒顶处治施工方法，彻底改变传统处治方式，创造性的利用所述坍渣体修筑的所述斜坡，使得人员和机械设备能够快速从所述斜坡到达地表，取消了位于所述坍渣体内、只能全靠人工施工的小导洞，整个施工过程均可以采用大型机械进行施工，施工安全性好；取消了传统处治方式的注浆所述坍渣体和洞周围岩注浆加固，取消了强超前，取消了小导洞、侧壁等支护，极大的降低了工程造价；以20m塌方冒顶为例，传统处治方式至少需要3个月方可进行加固、小导洞出洞，而本发明仅需要3天就可以到达地表；该施工方法的步骤简单，施工安全性高，节省工程造价，施工工期快，效果良好。

作为本发明优选的技术方案，所述斜坡的坡度以满足履带车辆能爬行通过的最大坡度为准，以尽量减少开挖或扩挖。