一种先拱后填的隧道塌方处理方法技术

本发明专利技术涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种先拱后填的隧道塌方处理方法，通过在临近塌方体的原有初支下方设置临时工字钢拱架以对该原有初支进行加固之后，于临近塌方体的掌子面处回填施工平台，并在于该塌方体顶部形成注浆大管棚后，对塌方体进行清理，之后再于塌方体上方的坍塌洞中回填预定厚度的混凝土，从而不仅能够有效降低施工中的安全隐患，而且可以加快施工速度，缩短施工周期，进而有效节约了施工时间和经济成本。

A method of tunnel collapse treatment after arch filling

【技术实现步骤摘要】
一种先拱后填的隧道塌方处理方法
本专利技术涉及建筑施工
，尤其涉及一种先拱后填的隧道塌方处理方法。
技术介绍
塌方是在隧道开挖过程中最常见，最有危害的现象之一，根据隧道塌方的情况不同必须针对性的采取相应的处理措施，目前国内外在隧道施工中采用常规处理塌方的工艺已经比较成熟，但在很多情况下，常规处理塌方的方法也有其局限性。例如，在塌方形成了较大的塌方空腔时，由于塌方面积较大，塌方部位的岩石极不稳定，随时有继续塌方可能，不仅会拖延施工进度，还有可能造成人员伤亡，这是本领域技术人员所不期望见到的。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术公开了一种先拱后填的隧道塌方处理方法，其中，包括如下步骤：步骤S1，在临近塌方体的原有初支下方设置临时工字钢拱架，并在所述原有初支和所述临时工字钢拱架之间的空隙内楔入木楔以对所述原有初支进行加固，且多个所述临时工字钢拱架通过钢筋连接在一起；步骤S2，于临近所述塌方体的掌子面处回填施工平台；步骤S3，于所述塌方体顶部形成注浆大管棚；步骤S4，对所述塌方体进行清理；步骤S5，于所述塌方体上方的坍塌洞中回填预定厚度的混凝土。上述的先拱后填的隧道塌方处理方法，其中，在对所述原有初支加固之后，所述步骤S1还包括：在所述原有初支上进行超前小导管注浆工艺以加固周边围岩；对所述临时工字钢拱架的拱脚进行加固。上述的先拱后填的隧道塌方处理方法，其中，所述步骤S2在回填所述施工平台之前还包括对所述塌方体的掌子面进行网喷封闭处理的步骤。上述的先拱后填的隧道塌方处理方法，其中，所述步骤S3具体包括：从所述原有初支的尽头下方向所述塌方体顶部打入大管棚，且所述大管棚的管口设置有止浆阀；采用注浆泵对所述大管棚进行注浆以形成所述注浆大管棚。上述的先拱后填的隧道塌方处理方法，其中，所述注浆泵的注浆终压值为0.5～1MPa。上述的先拱后填的隧道塌方处理方法，其中，利用水泥浆对所述大管棚进行注浆，且所述水泥浆中添加有速凝剂。上述的先拱后填的隧道塌方处理方法，其中，在所述步骤S4中，在对所述塌方体进行清理的同时，对所述塌方体进行监控，以获取所述塌方体的沉降变形规律。上述的先拱后填的隧道塌方处理方法，其中，在所述步骤S5中，在于所述塌方体上方的坍塌洞中回填混凝土之前，还包括于坍塌洞中预设若干回浆管的步骤，以根据所述回浆管是否有浆液流出判断回填混凝土的厚度。上述的先拱后填的隧道塌方处理方法，其中，所述步骤S5还包括：利用钻孔探测回填混凝土的厚度是否达到预定厚度，若达到预定厚度，则于塌方段架设工字钢拱架，并在于所述塌方段的工字钢拱架上挂钢筋网之后，向所述塌方段的工字钢拱架上喷射混凝土以形成护拱。上述的先拱后填的隧道塌方处理方法，其中，在所述塌方段继续进行二衬混凝土的施工。上述专利技术具有如下优点或者有益效果：本专利技术公开了一种先拱后填的隧道塌方处理方法，通过在临近塌方体的原有初支下方设置临时工字钢拱架以对该原有初支进行加固之后，于临近塌方体的掌子面处回填施工平台，并在于该塌方体顶部形成注浆大管棚后，对塌方体进行清理，之后再于塌方体上方的坍塌洞中回填预定厚度的混凝土，从而不仅能够有效降低施工中的安全隐患，而且可以加快施工速度，缩短施工周期，进而有效节约了施工时间和经济成本，具有很强的实用性。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。图1是本专利技术实施例中先拱后填的隧道塌方处理方法的流程图；图2是本专利技术实施例中临近塌方体的未塌方段初支加固后的示意图。图3是本专利技术实施例中设置有大管棚的塌方段的示意图；图4是本专利技术实施例中混凝土回填后的塌方段的示意图。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本专利技术中的结构作进一步的说明，但是不作为本专利技术的限定。如图1～4所示，本专利技术公开了一种先拱后填的隧道塌方处理方法，包括如下步骤：步骤S1，在临近塌方体的原有初支(即临近塌方体的未塌方段的初支)下方设置临时工字钢拱架，并在原有初支和临时工字钢拱架之间的空隙内楔入木楔以对原有初支进行加固，且多个临时工字钢拱架通过钢筋连接在一起；即通过对塌方体前沿初支进行加强支护，以防止拱顶面塌方的扩大及确保施工人员的安全。在本专利技术的一个优选的实施例中，在对上述原有初支加固之后，上述步骤S1还包括：在原有初支上进行超前小导管注浆工艺以加固周边围岩；对所述临时工字钢拱架的拱脚进行加固。具体的，在原有初支1下方加设I22型临时工字钢3支撑，两临时工字钢拱架3之间留5cm空隙，以备用木楔2楔紧，临时工字钢拱架3之间设的连接钢筋，环向间距200cm。在临时工字钢拱架3打设长4m的超前小导管4注浆以加固周边围岩，超前小导管4外露端焊接在该原有初支1上。当时工字钢拱架3的拱脚在仰拱砼上时，在拱脚处打设深40cm孔眼二个，埋设锁脚锚杆，并用铁线与临时工字钢拱架3捆紧；当工字钢拱架3的拱脚在岩体上时，在拱脚处挖一个深40cm，长宽各30cm的孔，待拱脚放入就位后，再用C30砼封闭之。步骤S2，于临近塌方体的掌子面处回填施工平台，以防止后续大管棚施工时塌下来的塌方体下滑影响施工安全，即对掌子面起反压作用，又便于大管棚施工作业。在本专利技术的一个优选的实施例中，上述步骤S2在回填施工平台之前还包括对塌方体的掌子面进行网喷封闭处理的步骤。具体的，先对塌方体7的掌子面进行15cm网喷封闭处理，并在靠该掌子面处回填施工平台，且回填的施工平台的上表面与上述临时工字钢拱架3的下表面之间的距离不超过3.0m，且该施工平台的长度与宽度以满足大管棚5作业要求为宜。从而既便于后续大管棚5作业，又对塌方体起反压作用，进而能够防止管棚施工时塌方体下滑影响施工安全。步骤S3，于塌方体之上形成注浆大管棚，用以加固洞顶塌方体。在本专利技术的一个优选的实施例中，上述步骤S3具体包括：步骤S31，从上述原有初支的尽头下方向塌方体顶部打入大管棚，且大管棚的管口设置有止浆阀。具体的，在上述施工平台填筑完成后，首先从上述原有初支1的尽头(即原有初支1临近塌方段的一端)下方向塌方体7顶部打入的53根大管棚5，每根大管棚5的长度为20m、壁厚为6mm，且相邻大管棚5之间的间距为40cm。然后再以相同方式施工3段20m、20m、23m大管棚5。具体的，在钻机就位开始钻孔前，将大管棚5位置标记于掌子面，采用精密仪器控制好每孔的钻孔角度。大管棚5采用跟管作业。即钻孔前将管棚钢管与管楔连接，钻孔时钻头顶着管楔一起钻进，防止松渣塌孔而无法成孔安装管棚钢管，钻孔顺序从上至下施工，第一环施工时尾端外露2m，并在该外露段安设3榀临时钢拱架对管棚尾端进行支撑，并用Ф25螺纹钢将二者焊接牢固，临时钢支撑需落在稳定的基础上，如底部基础薄弱时，先浇筑厚1m宽1m的条形钢筋砼基础，顶面通长铺设14mm厚钢板，以作为钢拱架的有力支撑。管棚接头采用丝扣连接，丝扣长为15cm，采用套丝钢管长30cm，为保证受力均匀性，钢管接头应纵向错开，奇数的第一节钢管3m长，偶数的第一节钢管6m长，以后各节均用6m管。装管时，管与管之间的丝扣要上满，然后用钻机顶进，逐节接长，依次顶进，直至到位为止，最后用钢板将管口焊接封堵，预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种先拱后填的隧道塌方处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，在临近塌方体的原有初支下方设置临时工字钢拱架，并在所述原有初支和所述临时工字钢拱架之间的空隙内楔入木楔以对所述原有初支进行加固，且多个所述临时工字钢拱架通过钢筋连接在一起；步骤S2，于临近所述塌方体的掌子面处回填施工平台；步骤S3，于所述塌方体顶部形成注浆大管棚；步骤S4，对所述塌方体进行清理；步骤S5，于所述塌方体上方的坍塌洞中回填预定厚度的混凝土。

【技术特征摘要】
1.一种先拱后填的隧道塌方处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，在临近塌方体的原有初支下方设置临时工字钢拱架，并在所述原有初支和所述临时工字钢拱架之间的空隙内楔入木楔以对所述原有初支进行加固，且多个所述临时工字钢拱架通过钢筋连接在一起；步骤S2，于临近所述塌方体的掌子面处回填施工平台；步骤S3，于所述塌方体顶部形成注浆大管棚；步骤S4，对所述塌方体进行清理；步骤S5，于所述塌方体上方的坍塌洞中回填预定厚度的混凝土。2.如权利要求1所述的先拱后填的隧道塌方处理方法，其特征在于，在对所述原有初支加固之后，所述步骤S1还包括：在所述原有初支上进行超前小导管注浆工艺以加固周边围岩；对所述临时工字钢拱架的拱脚进行加固。3.如权利要求1所述的先拱后填的隧道塌方处理方法，其特征在于，所述步骤S2在回填所述施工平台之前还包括对所述塌方体的掌子面进行网喷封闭处理的步骤。4.如权利要求1所述的先拱后填的隧道塌方处理方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：从所述原有初支的尽头下方向所述塌方体顶部打入大管棚，且所述大管棚的管口设置有止浆阀；采用注浆泵对所述大管棚进行注浆以形成所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马迁，刘杨，张明勇，
申请(专利权)人：五冶集团上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31