一种高速公路隧道口危岩体处治方法技术

本发明专利技术提供一种高速公路隧道口危岩体处治方法，隧道洞口开挖前，进行洞口边仰坡范围内危岩体进行清除，按照设计图纸，对洞口危岩体范围内进行喷锚防护；然后在洞口上方仰坡位置危岩体范围内设置被动防护网，对主洞施工过程中上方由于爆破扰动、天气原因、地质原因造成的松动落石进行有效的防护，待边仰坡危岩体范围内地质条件相对稳定后，利用喷锚支护的锚杆，在危岩体范围内施做主动防护网，进一步提高隧道施工其及运营期的安全系数。

【技术实现步骤摘要】
一种高速公路隧道口危岩体处治方法
本专利技术涉及隧道施工及防护
，具体涉及一种应用于高速公隧道洞口边仰坡危岩体处置及防护方法。
技术介绍
高速公路山岭隧道洞口上方边仰坡危岩体的处理关乎隧道施工及运营期安全。目前，隧道洞口上方危岩体处治方法大都是采用一加长明洞，及危岩体清除为主要治理措施。这种施工方式一方面增加了施工成本、影响隧道施工进度，另一方面由于危岩体清除不彻底，在隧道施工期间及后期运营中都存在较大的安全风险，存在一定安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过对现有隧道洞口危岩体处治进行总结总结，提出一个通过危岩体清除+喷锚防护+SNS主动防护网+SNS被动防护网进行综合治理防护的方法，以提高隧道施工期间及运营期间安全系数的方法，为以后同类型的山岭地区隧道洞口危岩体处治作为借鉴。本专利技术的技术方案如下：一种高速公路隧道出口危岩体处治方法，其特征在于包括以下步骤：(1)危石清理：隧道洞口开挖前，进行洞口边仰坡范围内危岩体进行清除，清除坡面防护区域内威胁施工安全的浮土及浮石，对局部堆积体和凸起体进行适当修整；(2)喷锚防护：按照设计图纸，对洞口危岩体范围内进行喷锚防护；锚杆钻孔注浆后，采用10cm厚喷射混凝土对边仰坡范围进行防护，以确保主洞防护网未施工完成前坡面稳定性；(3)施做被动防护网：在洞口上方仰坡位置危岩体范围内设置被动防护网，对主洞施工过程中上方由于爆破扰动、天气原因、地质原因造成的松动落石进行有效的防护，保证施工车辆及人员安全；(4)施做主动防护网：待边仰坡危岩体范围内地质条件相对稳定后，在隧道施工过程中，选择隧道进出洞人员较少时间，利用喷锚支护的锚杆，在危岩体范围内施做主动防护网，进一步提高隧道施工其及运营期的安全系数。本专利技术应用于高速公路隧道洞口危岩体处治施工中，达到了提高施工效率及经济效益的目的，具体有益效果如下：1、只需完成隧道边仰坡危岩清理及喷锚防护即可进行隧道掘进施工，同时在后续施工中进一步补充有效防护措施，既节省了大量的施工时间，又能保证高速公路隧道各个阶段的安全性。2、基础工艺简单，通过系统组合防护，适用范围广，不同地区可根据实际情况对防护组成内容进行调整。3、通过三方面的立体防护，保证隧道施工期及运营期安全可靠。4、适用于山岭地区隧道洞口防护工程，并且能有效保障端墙式洞门及削竹式洞门施工的施工安全。附图说明图1是本专利技术的施工流程图。具体实施方式如图1所示，本专利技术施工时，具体包括以下步骤：步骤一，洞口边仰坡范围内危石清理：隧道洞口开挖前，进行洞口边仰坡范围内危岩体进行清除，清除坡面防护区域内威胁施工安全的浮土及浮石，对不利于施工安装和影响系统安装后正常功能发挥的局部地形(局部堆积体和凸起体等)进行适当修整。步骤二，洞口危岩体范围内喷锚防护：按照设计图纸，锚杆钻孔注浆后，采用10cm厚喷射混凝土对边仰坡范围进行防护，以确保主洞防护网未施工完成前坡面稳定性，并对隧道进洞施工创造有利条件。步骤三，施做被动防护网：通过在洞口上方仰坡位置设置被动防护网，对主洞施工过程中上方由于爆破扰动、天气原因、地质原因造成的松动落石进行有效的防护，保证施工车辆及人员安全。具体实施时，步骤三施工方法如下：1、测量放孔样：放线测量确定锚杆孔位(根据地形条件，孔间距可有0.3m的调整量)，在孔间距允许的调整量范围内，尽可能在低凹处选定锚杆孔位；对非低凹处或不能满足安装后尽可能紧贴坡面的锚杆孔(一般连续悬空面积不得大于5m，否则宜增设长度不小于0.5m的局部锚杆，该锚杆可采用直径不小于Φ12的带弯钩的钢筋锚杆或直径不小于2Φ12的双股钢绳锚杆)，应在每一孔位处凿一深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑，一般口径20cm，深20cm；2、锚杆打孔：按设计深度钻凿锚杆孔并清孔，孔深应大于设计锚杆长度5cm～10cm，孔径不小于Φ42；当受凿岩设备限制时，构成每根锚杆的两股钢绳可分别锚入两个孔径不小于Φ35的锚孔内，形成人字形锚杆，两股钢绳间夹角为15°～30°，以达到同样的锚固效果；当局部孔位处因地层松散或破碎而不能成孔时，可以采用断面尺寸不小于0.4×0.4m的C15砼基础置换不能成孔的岩土段；3、灌浆：注浆并插入锚杆，采用标号不低于M20的水泥砂浆，宜用灰砂比1:1～1.2、水灰比0.45～0.50的水泥砂浆或水灰比0.45～0.50的纯水泥浆，水泥宜用42.5普通硅酸盐水泥，优先选用粒径不大于3mm的中细砂，确保浆液饱满，在进行下一道工序前注浆体养护不少于三天；锚孔灌浆前，采取临时堵孔或遮盖措施，防止杂物落入孔内。灌浆材料的水泥砂浆，在施工过程中，严格按配合比进行配制。灌浆方法：压浆由孔底开始返浆式灌注，直至灌注到孔口浓浆外溢。注浆过程中若漏浆现象严重，则采用封堵措施及间歇多次注浆法，每次注浆管口均需置于前次注浆砂浆所达顶面，以保证注浆饱满，砂浆初凝收缩后，尚应进行补浆。灌浆完成28小时内，不得敲击和碰撞锚杆4、安装支撑绳：安装纵横向支撑绳，张拉紧后两端各用2～4个(支撑绳长度小于15m时为2个，大于30m时为4个，其间为3个)绳卡与锚杆外露环套固定连接；5、铺挂格栅网：从上向下铺挂格栅网，格栅网间重叠宽度不小于5cm，两张格栅网间以及必要时格栅网与支撑绳间用Φ1.5铁丝进行扎结，当坡度小于45°时，扎结点间距一般不得大于2m，当坡度大于45°时，扎结点间距一般不得大于1m(有条件时本工序可在前一工序前完成即将格栅网置于支撑绳之下)；6、钢绳网并缝合：从上向下铺设钢绳网并缝合，缝合绳为Φ8钢绳，每张钢绳网均用一根长约31m(或27m)的缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉，缝合绳两端各用两个绳卡与网绳进行固定联结。步骤四，施做主动防护网：待边仰坡危岩体范围内地质条件相对稳定后，在隧道施工过程中，根据施工工序合理安排，选择隧道进出洞人员较少时间，利用喷锚支护的锚杆，在危岩体范围内施做主动防护网，进一步提高隧道施工其及运营期的安全系数。具体实施时，施做主动防护网的方法如下：1、放线：施工前按设计并结合现场地形对钢柱和锚杆基础进行测量定位，现场放线长度应比设计系统长度增加3％～8％，对地形起伏较大，系统布置难沿同一等高线呈直线布置的取上限(8％)，对地形较平整规则，系统布置能基本上在同一等高线沿直线布置是取下限(3％)；在此基础上，柱间距可以为设计间距20％的缩短或加宽调整范围。2、基坑开挖：(对覆盖层不厚的地方，当开挖至基岩而尚末达到设计深度时，则在基坑内的锚孔位置处钻凿杆孔，待锚杆插入基岩并注浆后才灌注上基础砼)。3、预埋锚杆并灌注基础性砼：对岩石基础，2、3工序向为钻凿锚杆安装；对砼基础亦可在灌注基础砼后钻孔安装锚杆。4、基座安装：将基座套入地脚螺栓并用螺帽拧紧。5、钢柱安装，具体方法如下：(51)将钢柱顺坡向上放置并使钢柱底部位于基座处；(52)将上拉锚绳的挂环挂于钢柱顶端挂座上，然后将拉锚杆的另一端与对应的上拉锚杆套连接并用绳卡暂时固定(设置中间加固和下拉锚绳时，同上拉锚绳一起安装或待上拉锚绳安装好后再安装均可)；(53)将钢柱缓慢抬起并对准基座，然后将钢柱底部插入基座中，最后插入连接螺杆并拧紧；(54)通过上拉锚绳来按设计方位调整好钢柱的方位，拉紧上拉锚绳并用绳卡固定。6、Φ16侧拉锚绳的安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速公路隧道口危岩体处治方法，其特征在于包括以下步骤：(1)危石清理：隧道洞口开挖前，进行洞口边仰坡范围内危岩体进行清除，清除坡面防护区域内威胁施工安全的浮土及浮石，对局部堆积体和凸起体进行适当修整；(2)喷锚防护：按照设计图纸，对洞口危岩体范围内进行喷锚防护；锚杆钻孔注浆后，采用10cm厚喷射混凝土对边仰坡范围进行防护，以确保主洞防护网未施工完成前坡面稳定性；(3)施做被动防护网：在洞口上方仰坡位置危岩体范围内设置被动防护网，对主洞施工过程中上方由于爆破扰动、天气原因、地质原因造成的松动落石进行有效的防护，保证施工车辆及人员安全；(4)施做主动防护网：待边仰坡危岩体范围内地质条件相对稳定后，在隧道施工过程中，选择隧道进出洞人员较少时间，利用喷锚支护的锚杆，在危岩体范围内施做主动防护网，进一步提高隧道施工其及运营期的安全系数。

【技术特征摘要】
1.一种高速公路隧道口危岩体处治方法，其特征在于包括以下步骤：(1)危石清理：隧道洞口开挖前，进行洞口边仰坡范围内危岩体进行清除，清除坡面防护区域内威胁施工安全的浮土及浮石，对局部堆积体和凸起体进行适当修整；(2)喷锚防护：按照设计图纸，对洞口危岩体范围内进行喷锚防护；锚杆钻孔注浆后，采用10cm厚喷射混凝土对边仰坡范围进行防护，以确保主洞防护网未施工完成前坡面稳定性；(3)施做被动防护网：在洞口上方仰坡位置危岩体范围内设置被动防护网，对主洞施工过程中上方由于爆破扰动、天气原因、地质原因造成的松动落石进行有效的防护，保证施工车辆及人员安全；(4)施做主动防护网：待边仰坡危岩体范围内地质条件相对稳定后，在隧道施工过程中，选择隧道进出洞人员较少时间，利用喷锚支护的锚杆，在危岩体范围内施做主动防护网，进一步提高隧道施工其及运营期的安全系数。2.根据权利要求1所述的高速公路隧道口危岩体处治方法，其特征在于，步骤(3)所述被动防护网的施工方法如下：(31)测量放孔样：放线测量确定锚杆孔位，在孔间距允许的调整量范围内，尽可能在低凹处选定锚杆孔位；对非低凹处或不能满足安装后尽可能紧贴坡面的锚杆孔，在每一孔位处凿一深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑；(32)锚杆打孔：按设计深度钻凿锚杆孔并清孔，孔深应大于设计锚杆长度5cm～10cm，孔径不小于Φ42；(33)灌浆：注浆并插入锚杆；采用标号不低于M20的水泥砂浆，采用灰砂比1:1～1.2、水灰比0.45～0.50的水泥砂浆或水灰比0.45～0.50的纯水泥浆，水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，选用粒径不大于3mm的中细砂，确保浆液饱满，在进行下一道工序前注浆体养护不少于三天；(34)安装支撑绳：安装纵横向支撑绳，张拉紧后两端各用2～4个绳卡与锚杆外露环套固定连接；(35)铺挂格栅网：从上向下铺挂格栅网，格栅网间重叠宽度不小于5cm，两张格栅网间以及格栅网与支撑绳间用铁丝进行扎结；(36)铺设钢绳网并缝合：从上向下铺设钢绳网并缝合，缝合绳为Φ8钢绳，每张钢绳网均用一根缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉，缝合绳两端各用两个绳卡与网绳进行固定联结。3.根据权利要求2所述的高速公路隧道口危岩体处治方法，其特征在于，步骤(31)中放线测量确定锚杆孔位时，连续悬空面积不得大于5m，否则要增设长度不小于0.5m的局部锚杆，局部锚杆可采用直径不小于Φ12的带弯钩的钢筋锚杆或直径不小于2Φ12的双股钢绳锚杆。4.根据权利要求2所述的高速公路隧道口危岩体处治方法，其特征在于：步骤(32)中，当受凿岩设备限制时，构成每根锚杆的两股钢绳可分别锚入两个孔径不小于Φ35的锚孔内，形成人字形锚杆，两股钢绳间夹角为15°～30°，以达到同样的锚固效果；当局部孔位处因地层松散或破碎而不能成孔时，采用断面尺寸不小于0.4×0.4m的C15砼基础置换不能成孔的岩土段。5.根据权利要求2所述的高速公路隧道口危岩体处治方法，其特征在于，步骤(33)中所述的灌浆，具体方法是：由孔底开始返浆式灌注，直至灌注到孔口浓浆外溢；注浆过程中若漏浆现象严重，则采用封堵措施及间歇多次注浆法，每次注浆管口均需置于前次注浆砂浆所达顶面，以保证注浆饱满，砂浆初凝收缩后，尚应进行补浆；灌浆完成28小时内，不得敲击和碰撞锚杆。6.根据权利要求2所述的高速公路隧道口危岩体处治方法，其特征在于，步骤(34)中，支撑绳长度小于15m时所用绳卡为2个，大于30m时为所用绳卡4个，15m-30m之间所用绳卡为3个。7.根据权利要求2所述的高速公路隧道口危岩体处治方法，其特征在于，步骤(35)中用铁丝进行扎结时，当坡度小于45°时，扎结点间距不大于2m，当坡度大于45°时，扎结点间距不大于1m。8.根据权利要求1所述的高速公路隧道口危岩体处治方法，其特征在于，步骤(4)所述主动防护网的施工方法如下：(41)放线：施工前按设计并结合现场地形对钢柱和锚杆基础进行测量定位，现场放线长度应比设计长度增加3％～8％；(42)基坑开挖：对覆盖层不厚的地方，当开挖至基岩而尚末达到设计深度时，则在基坑内的锚孔位置处钻凿杆孔，待锚杆插入基岩并注浆后才灌注上基础砼；(43)预埋锚杆并灌注基础性砼：对岩石基础，直接钻凿锚杆安装，对砼基础，在灌注基础砼后钻孔安装锚杆；(...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛海璞，田连民，谢俊峰，王笑，谭文明，
申请(专利权)人：中交路桥建设有限公司，中交路桥华北工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11