一种既有初期支护段落局部塌方位置的隧道修建方法技术

本发明专利技术提供一种既有初期支护段落局部塌方位置的隧道修建方法，通过在隧道塌方段的塌方体以及塌腔表面喷射砼，采用钢花管对塌方体进行局部注浆，在原钢拱架内侧设置临时支撑机构，然后分节段挖除塌方体，同时拆除当前节段对应的临时支撑机构，切除当前节段对应的已损坏钢拱架段以及原钢筋网，并重新施作新建钢拱架段、以及两张分别设于新建钢拱架段两侧的新建钢筋网，对两张新建钢筋网采用喷射混凝土进行封闭，并预留混凝土泵送管道，重复步骤S3~S5，直至修建完成隧道塌方段的所有初期支护，对塌腔进行回填，然后施作当前节段的二衬钢筋混凝土。本发明专利技术不需要对全断面初期支护进行拆除，兼顾了施工安全性、便捷性以及经济性。便捷性以及经济性。便捷性以及经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种既有初期支护段落局部塌方位置的隧道修建方法


[0001]本专利技术涉及隧道施工
，尤其是一种既有初期支护段落局部塌方位置的隧道修建方法。

技术介绍

[0002]塌方现象在隧道施工过程中经常发生，根据隧道所处工程地质环境的多样性及复杂性，其塌方的型式种类多样。其中，在初期支护施作完成后，随着时间的推移，在各种扰动、围岩应力作用下容易发生塌方现象，导致局部位置的初期支护发生损坏，并产生塌腔，特别的是，当隧道地下水较为发育，围岩裂隙水未得到有效、充分的排出，会进一步对围岩的稳定性造成影响，给隧道的施工造成安全隐患。
[0003]一般而言，针对隧道洞内初期支护段落的局部塌方段的隧道修建，常规手段是调整衬砌类型，采用更高防护级别的衬砌结构型式，以确保隧道塌方段的施工安全。然而，此类处治措施过多的考虑了安全性而忽略了施工便捷性，即，如果采用更高等级的衬砌型式，势必要对包括未损坏的初期支护在内的全断面初期支护进行拆除，并对围岩进行扩挖，施工极为不便捷，在增加施工风险的同时，也增加了隧道洞内塌方处治的成本。
[0004]鉴于此，有必要提出一种既有初期支护段落局部塌方位置的隧道修建方法以解决或至少缓解上述缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种既有初期支护段落局部塌方位置的隧道修建方法，以解决隧道初期支护发生损坏的洞内塌方段的修建如何兼顾安全性、施工便捷性与经济性的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种既有初期支护段落局部塌方位置的隧道修建方法，包括步骤：S1，在隧道塌方段的塌方体以及塌腔表面喷射砼，并采用钢花管对所述塌方体进行局部注浆加固；S2，在所述隧道塌方段对应的原钢拱架内侧设置临时支撑机构；其中，所述临时支撑机构贴设于原初期支护的内壁，所述临时支撑机构的一端搭接在所述塌方体的表面，所述临时支撑机构的另一端搭接在拱脚位置；S3，按照施工循环进尺沿隧道纵向分节段挖除所述塌方体，同时拆除当前节段对应的临时支撑机构；S4，切除当前节段对应的已损坏钢拱架段以及原钢筋网，然后重新施作新建钢拱架段、以及两张分别设于所述新建钢拱架段两侧的新建钢筋网；其中，所述新建钢拱架段的上端通过连接机构与所述原钢拱架的未损坏钢拱架段连接，所述新建钢拱架段的下端搭接在拱脚位置，每张所述新建钢筋网沿隧道延伸方向的端部连接在所述新建钢拱架段上；S5，对两张所述新建钢筋网采用喷射混凝土进行封闭，并预留混凝土泵送管道，以
将当前节段对应的隧道主洞和塌腔在空间上分隔；S6，重复步骤S3~S5，直至修建完成所述隧道塌方段的所有初期支护；S7，通过所述混凝土泵送管道泵送泡沫混凝土对所述塌腔进行回填，然后施作所述隧道塌方段对应隧道主洞的二衬钢筋混凝土。
[0007]优选地，所述临时支撑机构包括多个沿隧道延伸方向间隔排布的临时钢拱架段以及沿隧道延伸方向延伸的连接槽钢；其中，所述连接槽钢的底部搭接在所述塌方体的表面，所述临时钢拱架段贴设于原初期支护的内壁，所述临时钢拱架段的一端搭接在拱脚位置，所述临时钢拱架段的另一端连接在所述连接槽钢的顶部。
[0008]优选地，所述连接机构包括固定连接在所述新建钢拱架段的上端的第一连接钢板以及固定连接在所述原钢拱架的未损坏钢拱架段端部的第二连接钢板；其中，所述第一连接钢板开设有供螺栓贯穿的第一连接孔，所述第二连接钢板开设有与所述第一连接孔一一对应的第二连接孔，所述第一连接钢板通过螺栓贯穿所述第一连接孔和所述第二连接孔与所述第二连接板连接。
[0009]优选地，所述步骤S4之后还包括步骤：S41，在所述新建钢拱架段和所述原钢拱架的连接处施作加固机构和U型连接筋；其中，所述U型连接筋包裹连接在所述新建钢拱架段外围，所述加固机构包括相对设置的固定端和连接端，所述固定端打入围岩内，所述连接端与所述U型连接筋固定连接。
[0010]优选地，所述步骤S5和S6之间还包括步骤：预留当前节段的与隧道纵向排水管连通的塌腔横向排水管，所述塌腔横向排水管具有朝向所述隧道纵向排水管的排水坡度。
[0011]优选地，所述临时钢拱架段在靠近拱脚的一端底部垫设有垫平垫块。
[0012]优选地，所述加固机构包括两组分别设于所述新建钢拱架段两侧的锁脚小导管组，每组所述锁脚小导管组包括两根并排焊接的锁脚小导管，所述锁脚小导管的一端打入围岩内，所述锁脚小导管的另一端与所述U型连接筋焊接。
[0013]优选地，多个所述临时钢拱架段沿隧道延伸方向按照100cm间距均匀排布，所述施工循环进尺控制为2m。
[0014]优选地，所述钢花管的直径为φ42mm。
[0015]优选地，所述塌方体以及所述塌腔表面采用C25喷射砼进行封闭，厚度为10cm。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术提供一种既有初期支护段落局部塌方位置的隧道修建方法，通过在隧道塌方段的塌方体以及塌腔表面喷射砼，采用钢花管对塌方体进行局部注浆，在原钢拱架内侧设置临时支撑机构，然后分节段挖除塌方体，同时拆除当前节段对应的临时支撑机构，切除当前节段对应的已损坏钢拱架段以及原钢筋网，并重新施作新建钢拱架段、以及两张分别设于新建钢拱架段两侧的新建钢筋网，对两张新建钢筋网采用喷射混凝土进行封闭，并预留混凝土泵送管道，重复步骤S3~S5，直至修建完成隧道塌方段的所有初期支护，对塌腔进行回填，然后施作当前节段的二衬钢筋混凝土。
[0017]本专利技术不需要对全断面初期支护进行拆除，只需要拆除损坏部分的钢拱架，同时，通过设置临时支撑机构、按照循环进尺分节段挖除塌方体并对塌腔进行回填，确保了隧道塌方段处治的施工安全，此外，由于塌方段初期支护参数除钢筋网加密（由原先的单层钢筋
网改为双层钢筋网）外均未进行调整，保证了施工的便捷性，并节约了工程造价，另外，为减小围岩内的裂隙水对塌方段围岩稳定性造成的影响，本专利技术通过及时施作主洞及塌腔防排水，满足了塌腔内部围岩水排水需求，本专利技术还兼顾了施工安全性、便捷性以及经济性，具有较好的推广前景。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术的一实施例中的修建方法的流程示意图；图2为本专利技术的一实施例中的隧道洞内塌方示意图；图3为本专利技术的一实施例中的临时支撑机构施作与塌方处理示意图；图4为本专利技术的一实施例中的隧道洞内塌方处治示意图；图5为本专利技术的一实施例中的隧道塌方体侧临时支撑机构落底大样图；图6为本专利技术的一实施例中的隧道非塌方体侧临时支撑机构落底大样图；图7为本专利技术的一实施例中的新建钢拱架段与原钢拱架接头位置大样图的正面示意图；图8为本专利技术的一实施例中的新建钢拱架段与原钢拱架接头位置大样图的侧面示意图；图9为本专利技术的一实施例中的新建钢拱架段与钢筋网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种既有初期支护段落局部塌方位置的隧道修建方法，其特征在于，包括步骤：S1，在隧道塌方段的塌方体以及塌腔表面喷射砼，并采用钢花管对所述塌方体进行局部注浆加固；S2，在所述隧道塌方段对应的原钢拱架内侧设置临时支撑机构；其中，所述临时支撑机构贴设于原初期支护的内壁，所述临时支撑机构的一端搭接在所述塌方体的表面，所述临时支撑机构的另一端搭接在拱脚位置；S3，按照施工循环进尺沿隧道纵向分节段挖除所述塌方体，同时拆除当前节段对应的临时支撑机构；S4，切除当前节段对应的已损坏钢拱架段以及原钢筋网，然后重新施作新建钢拱架段、以及两张分别设于所述新建钢拱架段两侧的新建钢筋网；其中，所述新建钢拱架段的上端通过连接机构与所述原钢拱架的未损坏钢拱架段连接，所述新建钢拱架段的下端搭接在拱脚位置，每张所述新建钢筋网沿隧道延伸方向的端部连接在所述新建钢拱架段上；S5，对两张所述新建钢筋网采用喷射混凝土进行封闭，并预留混凝土泵送管道，以将当前节段对应的隧道主洞和塌腔在空间上分隔；S6，重复步骤S3~S5，直至修建完成所述隧道塌方段的所有初期支护；S7，通过所述混凝土泵送管道泵送泡沫混凝土对所述塌腔进行回填，然后施作所述隧道塌方段对应隧道主洞的二衬钢筋混凝土。2.根据权利要求1所述的既有初期支护段落局部塌方位置的隧道修建方法，其特征在于，所述临时支撑机构包括多个沿隧道延伸方向间隔排布的临时钢拱架段以及沿隧道延伸方向延伸的连接槽钢；其中，所述连接槽钢的底部搭接在所述塌方体的表面，所述临时钢拱架段贴设于所述原初期支护的内壁，所述临时钢拱架段的一端搭接在拱脚位置，所述临时钢拱架段的另一端连接在所述连接槽钢的顶部。3.根据权利要求1所述的既有初期支护段落局部塌方位置的隧道修建方法，其特征在于，所述连接机构包括固定连接在所述新建钢拱架段的上端的第一连接钢板以及固定连接在所述原钢拱架的未损坏钢拱架段端部的第二连接钢板；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王木群，王海林，胡楚维，杨雄，蒋胜波，陈兆，刘汉宏，王建华，史晓琼，胡久羡，张兆远，孙玉龙，王璞，谢也真，何颖，
申请(专利权)人：湖南省交通规划勘察设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：