[发明专利]一种适用于大跨扩建隧道塌方处理施工方法

说明书

本发明提供了一种适用于大跨扩建隧道塌方处理施工方法，包括步骤：S1，对塌体脚部码砌堵封，并对塌体深孔注浆；S2，在掌子面处用超前钻机向前钻探，确定塌方范围；S3，在塌方影响段的第一初期支护内侧增设第一钢护拱，对塌方影响段注入水泥；S4，在塌体顶部打设超前管棚和超前小导管并注浆；S5，开挖塌体并打设第二初期支护；S6，在第二初期支护内侧增设第二钢护拱，并对塌体顶部径向注浆；S7，当塌腔高度小于3米时，泵送混凝土将塌腔回填密实，当塌腔高度大于3米时，先泵送混凝土回填出1.5‑2.0米厚的回填层，再泵送泡沫混凝土直至完全填满；S9，将塌方影响段变形的第一初期支护拆换；相比于现有技术，本发明提供的方法简单易操作，安全性高。

技术领域

本发明涉及土木工程施工技术领域，特别是涉及一种适用于大跨扩建隧道塌方处理施工方法。

背景技术

在对老旧隧道进行扩建时，老旧隧道限于当时建设施工时的工艺技术水平有限，容易存在大量超挖，采用碎石、土块等块状材料回填的回填层不密实等问题，同时，腔壁开挖和隧道运营已多年，在这期间，老旧隧道周边的岩石不断松动，岩石松动圈范围不断扩大，岩石与不密实的回填层共同组成了老旧隧道洞室外侧较大范围的松散地层，松散地层在隧道扩建施工期间会受到多次扰动，松散地层的摇动会改变支护结构受力状况，导致围岩失稳和支护结构被破坏，造成塌方事故的发生，而塌方形成的塌体以及空腔不稳定，不仅对塌方段产生危害，还对已开挖段的既有结构和后方未开挖段的既有结构造成影响，严重妨碍了施工；

目前，隧道塌方的处理方法一般为：对于小范围的塌方，当塌方范围内已设置牢固的支护结构时，从塌方的一端或两端逐步清除塌体，并回填空腔；对于大范围的塌方，在处理塌体前需要先支护好陷穴口，并封闭陷穴周边的地表，然后，对塌方前端加固衬砌，并往塌体内打设小导管注浆，加固塌体，之后开挖塌体并打设相应支护结构，以及回填塌腔；然而，尽管对塌方前端进行加固衬砌，塌体相对于后端和侧端仍然是非稳定状态，塌体加固过程中一旦塌体的应力发生变化，塌体容易再次坍塌造成二次事故，影响施工进度。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种安全高效，施工简单易操作的适用于大跨扩建隧道塌方处理施工方法。

本发明是这样来实现上述目的：

本发明一种适用于大跨扩建隧道塌方处理施工方法，包括以下步骤：

S1，待塌方初步稳定后，采用砂袋将塌体脚部码砌封堵，并往所述塌体喷射混凝土，以形成止浆墙，之后，在塌方段侧处已开挖的部分、掌子面的原隧道处、以及塌方段前侧已开挖处，利用深孔注浆管对所述塌体注入水泥浆；

S2，待所述塌体稳定后，采用超前钻机对所述掌子面的前方、拱顶以及拱腰实施超前钻探，以确定塌方范围；

S3，在塌方影响段的第一初期支护内侧增设第一钢护拱，并利用径向注浆管对所述塌方影响段的围岩注入水泥浆，所述塌方影响段为所述塌体以外10-20米的地段区域；

S4，在所述掌子面处，对所述塌体的顶部打设入超前管棚并注浆，之后，还对所述塌体顶部打设入若干超前小导管，并往所述超前小导管内注浆；

S5，对所述塌体进行开挖，并在开挖,后立即打设第二初期支护；

S6，在所述第二初期支护内侧增设第二钢护拱，并利用所述径向注浆管对所述塌体已开挖部分的顶部注入水泥浆；

S7，对塌腔进行回填，当所述塌腔的高度小于3米时，通过回填钢管泵送混凝土将所述塌腔回填密实，当所述塌腔的高度大于3米时，先通过所述回填钢管泵注混凝土回填所述塌腔，直至混凝土回填层的厚度达到1.5-2.0米之后，再通过所述回填钢管泵送泡沫混凝土将所述塌腔回填密实；

S8，对所述塌方影响段内侵限变形的所述第一初期支护进行拆换处理。

进一步地，在所述步骤S3中，所述第一钢护拱采用的钢架型号大于所述第一初期支护采用的钢架型号，且所述第一钢护拱的钢架间距大于所述第一初期支护的钢架间距，所述第一钢护拱还采用角钢或槽钢来加强钢架之间的纵向连接。