一种软岩隧道掌子面坍塌处理方法技术

本发明专利技术公开了一种软岩隧道掌子面坍塌处理方法，包括以下步骤：对掌子面进行反压回填，形成台阶，回填反压部分表面采用20cm喷射C25混凝土封闭，沙袋反压，封闭完成后，施做φ42注浆小导管加固整个反压体，小导管间排距1.0m，梅花形布置，孔口安装止浆阀，连接注浆设备压注纯水泥浆，开挖支护，将加工拼装完成的钢筋网和钢架运送至施工现场，保证钢架正确安设，钢架内侧有2cm、外侧有4cm的喷射砼，钢架间设置C22纵向连接钢筋，连接钢筋环向间距1m，与拱架焊接牢固，形成纵向连接体系。本发明专利技术通过对掌子面进行反压回填，形成台阶，可以防止掌子面坍塌体积继续扩大，通过在注浆前采用高压风清洗注浆管，可以防止堵塞而影响注浆效果。可以防止堵塞而影响注浆效果。可以防止堵塞而影响注浆效果。

【技术实现步骤摘要】
一种软岩隧道掌子面坍塌处理方法


[0001]本专利技术涉及软岩隧道
，尤其涉及一种软岩隧道掌子面坍塌处理方法。

技术介绍

[0002]隧道掌子面是指地下工程或采矿工程中的开挖工作面，掌子面即开挖坑道不断向前推进的工作面，不是一个固定的面，开挖面有掌子面、边墙面和拱顶面。
[0003]2019年12月6日四方坪隧道右线掌子面施工至K141+934因围岩情况突变，产生掌子面拱部及右侧大面积坍塌，坍塌事故发生后项目部立即启动应急预案，撤离隧道施工人员及机械，坍塌未造成人员伤亡及机械受损。

技术实现思路

[0004]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种软岩隧道掌子面坍塌处理方法。
[0005]本专利技术提出的一种软岩隧道掌子面坍塌处理方法，包括以下步骤：
[0006]S1：对掌子面进行反压回填，形成台阶；
[0007]S2：回填反压部分表面采用20cm喷射C25混凝土封闭，沙袋反压；
[0008]S3：封闭完成后，施做φ42注浆小导管加固整个反压体，小导管间排距 1.0m，梅花形布置，孔口安装止浆阀，连接注浆设备压注纯水泥浆；
[0009]S4：开挖支护，将加工拼装完成的钢筋网和钢架运送至施工现场，保证钢架正确安设，钢架内侧有2cm、外侧有4cm的喷射砼，钢架间设置C22纵向连接钢筋，连接钢筋环向间距1m，与拱架焊接牢固，形成纵向连接体系；
[0010]S5：仰拱开挖每循环3m，一次全幅开挖，封闭成环，安装钢拱架时使仰拱钢拱架与左右两边墙拱脚处的钢拱架连接在一起；
[0011]S6：泵送混凝土回填，掌子面坍塌空腔采用C15混凝土回填，汽车泵连接预留的泵送接口；
[0012]S7：周边注浆加固，在空腔回填混凝土强度达到100％后，对坍塌及坍塌影响段落进行注浆加固；
[0013]S8：注浆加固后，逐榀拆除破坏拱架，安装I20b工字钢架，替换破坏拱架。
[0014]优选地，所述S1中，台阶高度4米，长度5米。
[0015]优选地，所述S2中，喷层厚度为10cm。
[0016]优选地，所述S3中，小导管采用φ42热轧无缝钢管，壁厚4mm，管壁每隔10cm 交错钻眼，眼孔孔径为8mm的孔眼，小导管尾部30cm不钻孔作为止浆段，端部焊接锥头，注浆管采用风枪钻孔插打或风枪顶入两种方式进行，土质松软时采用风枪直接将钢管顶入，土质较硬时采用风枪钻孔插管，注浆前采用高压风清洗注浆管。
[0017]优选地，所述S4中，钢筋网使用前清除锈蚀，钢筋网随受喷面的起伏铺设，钢筋网的喷砼保护层厚度不小于2cm，钢架采用I20b工字钢在钢筋加工厂设置的1:1制作样台上，
采用冷弯、分段制作，喷砼采用湿喷技术施工，分二次喷够设计厚度，初喷厚度≮4cm，完成钢筋、钢架安装后复网喷达到设计厚度26cm。
[0018]优选地，所述S5中，仰拱衬砌钢筋主筋采用C22螺纹钢，间距20cm,层距 47.8cm，纵向连接筋采用A12螺纹钢，间距30cm，箍筋采用φ8圆钢，梅花形布置。
[0019]优选地，所述S5-S6中，保证工作风压在0.4～0.55Mpa之间，并根据所喷部位和管道长短调整风压，喷射机胶管内径为50mm以上，喷射手的距离一般保持在0.8～2m范围内，喷头与受喷面垂直，若受喷面钢拱架，钢筋网覆盖时，可将喷头稍加偏斜，但不宜小于70
°
，按初喷和复喷二次进行，初喷厚度4～5cm，复喷到设计厚度26cm，喷砼终凝后2小时起，洒水养护，养护期不小于14天。
[0020]优选地，所述S7中，注浆孔采用风枪钻孔，钻孔直径46mm，注浆钻孔深度 3m，环向间距1.5m，纵向间距1.5m，并呈梅花型布置，孔口管采用φ48，壁厚为5mm热轧无缝钢管，管长0.5m，管口采取止浆措施，注浆材料采用纯水泥浆，水泥浆水灰比为0.8:1～1:1，水泥采用PO42.5普通硅酸盐水泥，注浆净压力为 1.0MPa。
[0021]本专利技术中的有益效果为：
[0022]1.通过对掌子面进行反压回填，形成台阶，可以防止掌子面坍塌体积继续扩大。
[0023]2.通过在注浆前采用高压风清洗注浆管，可以防止堵塞而影响注浆效果。
[0024]3.通过在注浆后采用钻孔检查注浆效果，如果没有达到要求，则可以进行补注。
[0025]4.通过在工字钢底部搁置砼垫块，可以保证工字钢的保护层。
[0026]5.通过采用振动式振捣器先振捣仰拱最底部，而后逐渐往洞身拱脚处振捣，可以保证砼的密实性。
附图说明
[0027]图1为本专利技术提出的一种软岩隧道掌子面坍塌处理方法的施工方案流程示意图；
[0028]图2为本专利技术提出的一种软岩隧道掌子面坍塌处理方法的注浆小导管施工工艺流程示意图；
[0029]图3为本专利技术提出的一种软岩隧道掌子面坍塌处理方法的喷射混凝土施工工艺流程示意图；
[0030]图4为本专利技术提出的一种软岩隧道掌子面坍塌处理方法的仰拱施工工艺流程示意图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0032]参照图1-3，一种软岩隧道掌子面坍塌处理方法，包括以下步骤：
[0033]S1：对掌子面进行反压回填，形成台阶；
[0034]S2：回填反压部分表面采用20cm喷射C25混凝土封闭，沙袋反压；
[0035]S3：封闭完成后，施做φ42注浆小导管加固整个反压体，小导管间排距 1.0m，梅花形布置，孔口安装止浆阀，连接注浆设备压注纯水泥浆；
[0036]S4：开挖支护，将加工拼装完成的钢筋网和钢架运送至施工现场，保证钢架正确安
设，钢架内侧有2cm、外侧有4cm的喷射砼，钢架间设置C22纵向连接钢筋，连接钢筋环向间距1m，与拱架焊接牢固，形成纵向连接体系；
[0037]S5：仰拱开挖每循环3m，一次全幅开挖，封闭成环，安装钢拱架时使仰拱钢拱架与左右两边墙拱脚处的钢拱架连接在一起；
[0038]S6：泵送混凝土回填，掌子面坍塌空腔采用C15混凝土回填，汽车泵连接预留的泵送接口；
[0039]S7：周边注浆加固，在空腔回填混凝土强度达到100％后，对坍塌及坍塌影响段落进行注浆加固；
[0040]S8：注浆加固后，逐榀拆除破坏拱架，安装I20b工字钢架，替换破坏拱架。
[0041]本专利技术中，S1中的台阶高度4米，长度5米，S2中的喷层厚度为10cm，S3 中的小导管采用φ42热轧无缝钢管，壁厚4mm，管壁每隔10cm交错钻眼，眼孔孔径为8mm的孔眼，小导管尾部30cm不钻孔作为止浆段，端部焊接锥头，注浆管采用风枪钻孔插打或风枪顶入两种方式进行，土质松软时采用风枪直接将钢管顶入，土质较硬时采用风枪钻孔插管，注浆前采用高压风清洗注浆管，S4中的钢筋网使用前清本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软岩隧道掌子面坍塌处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对掌子面进行反压回填，形成台阶；S2：回填反压部分表面采用20cm喷射C25混凝土封闭，沙袋反压；S3：封闭完成后，施做φ42注浆小导管加固整个反压体，小导管间排距1.0m，梅花形布置，孔口安装止浆阀，连接注浆设备压注纯水泥浆；S4：开挖支护，将加工拼装完成的钢筋网和钢架运送至施工现场，保证钢架正确安设，钢架内侧有2cm、外侧有4cm的喷射砼，钢架间设置C22纵向连接钢筋，连接钢筋环向间距1m，与拱架焊接牢固，形成纵向连接体系；S5：仰拱开挖每循环3m，一次全幅开挖，封闭成环，安装钢拱架时使仰拱钢拱架与左右两边墙拱脚处的钢拱架连接在一起；S6：泵送混凝土回填，掌子面坍塌空腔采用C15混凝土回填，汽车泵连接预留的泵送接口；S7：周边注浆加固，在空腔回填混凝土强度达到100％后，对坍塌及坍塌影响段落进行注浆加固；S8：注浆加固后，逐榀拆除破坏拱架，安装I20b工字钢架，替换破坏拱架。2.根据权利要求1所述的一种软岩隧道掌子面坍塌处理方法，其特征在于，所述S1中，台阶高度4米，长度5米。3.根据权利要求1所述的一种软岩隧道掌子面坍塌处理方法，其特征在于，所述S2中，喷层厚度为10cm。4.根据权利要求1所述的一种软岩隧道掌子面坍塌处理方法，其特征在于，所述S3中，小导管采用φ42热轧无缝钢管，壁厚4mm，管壁每隔10cm交错钻眼，眼孔孔径为8mm的孔眼，小导管尾部30cm不钻孔作为止浆段，端部焊接锥头，注浆管采用风枪钻孔插打或风枪顶入两种方式进行，土质松软时采用风枪直接将钢管顶入，土质较硬时采用风枪钻孔插管，注浆前采用高压风清洗注浆管。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘前林，邓林风，王灏，梅亚强，杨远辉，张昶，曾好，唐旭，李彬豪，谭涛，
申请(专利权)人：刘前林，
类型：发明
国别省市：