申请/专利权人：上海宝冶集团有限公司

申请日：2021-06-01

公开（公告）日：2024-06-07

公开（公告）号：CN115434709B

主分类号：E21D9/00

分类号：E21D9/00;E21D11/10;E21D11/18;E21D20/00;E21F16/02;E21F11/00;E21F15/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.07#授权;2022.12.23#实质审查的生效;2022.12.06#公开

摘要：本发明涉及井下采区充入充填物的方法或装置领域，具体为一种穿越隧道顺层地段坍塌体施工方法。一种穿越隧道顺层地段坍塌腔施工方法，包括：步骤一、排查；其特征是：还包括如下步骤：步骤二、排水；步骤三、泵砼；步骤四、封闭坍塌腔；步骤五、管棚加固；步骤六、混凝土加固；步骤七、支护加固；步骤八、限制移位；步骤九、闭环；步骤十、封闭二衬。本发明防护效果好，安全可靠。

主权项：1.一种穿越隧道顺层地段坍塌腔施工方法，包括：步骤一、排查：排查隧道1坍塌腔2的险情，测得坍塌腔2的位置和尺寸，以准确掌握坍塌腔2的范围和状况，为之后对坍塌腔2的处理建立现场依据；其特征是：还包括如下步骤：步骤二、排水：将坍塌腔2处的积水排出隧道1外，防止隧道1的围岩受到进一步的冲刷和软化，避免二次坍塌；步骤三、泵砼：确定坍塌腔2稳定后，先预埋至少两根输砼管和输气管，所述输气管的高度高于所述输砼管的高度，就近用渣土将坍塌腔2回填密实，随后通过所述输砼管向坍塌腔2泵送混凝土22，坍塌腔2内的空气通过所述输气管排出，在坍塌腔2处设置钢质逃生通道，确保施工人员安全；对坍塌腔2实施监控和测量，监控和测量的频率为每天一至三次，发现隧道拱顶下沉、地表沉降要停止作业、撤离人员；向坍塌腔2内采用片石混凝土填筑；步骤四、封闭坍塌腔：对坍塌腔2用20cm的C20喷射混凝土予以封闭；步骤五、管棚加固：以开挖面21为基准，在所述开挖面的后方初支部位采用两排长5m、外径108mm、壁厚6mm的径向导管进行加固，再在坍塌腔2开挖面位置施作长21m的环向的管棚3，用外径108mm、壁厚6mm的导管加固，保证坍塌腔2处理的安全性；采用五根管棚3穿透先前坍塌腔2内填充的泵送混凝土块，再进行注浆加固；使空腔内的泵送混凝土块与前后土体密实固结形成整体，防止后续处理过程中塌腔上方松散土体涌出和混凝土块滑移，减小塌方区域处理的风险，管棚3采用外径108mm×壁厚6mm的带注浆孔钢花管，长21m，角度为5°～7°斜向上方，注浆液采用1:1水泥浆液，注浆压力为0.5Mpa～0.8Mpa，五根管棚3布置在开挖面21拱顶永久支撑一侧均匀分布；开挖面21后方设环向导管，采用外径108mm×壁厚6mm的带注浆孔钢花管，长度为5m，倾角为15°，导管内注浆，注浆液采用1:1水泥浆液，浆液扩散半径不小于0.5m，注浆压力为0.5Mpa～0.8MPa；步骤六、混凝土加固：采用泵送混凝土22加固开挖面21的前方和后方，使得原有裂隙或松散土颗粒形成一个整体，提高松散、破碎围岩的稳定性，使得围岩获得一定的自承能力，配合管棚3共同受力，防止顺层岩体的进一步坍塌；步骤七、支护加固：增加开挖面21的前方和后方的临时支护及永久支护钢拱架的密度，所述临时支护及永久支护钢拱架都用工字钢制成，加强工字钢对围岩的支撑，提高初支的强度，防止支撑变形移位；步骤八、限制移位：采用长9m、外径108mm、壁厚6mm的导管作为锁脚锚管，加固已完成初期支护段落，限制永久支护钢拱架的刚体移位，保证隧道1的初期支护的稳定；对初期支护段落进行加固的锁脚锚管每个断面四根，即每侧拱腰11和拱脚12各一根，导管外露锁口位置用工字钢13与初期支护钢拱架进行焊接，纵向间距1.5m；采用1:1水泥浆液注浆，注浆压力为0.5Mpa～0.8Mpa，加固范围为仰拱已完里程至拱顶进入强风化岩层5m；步骤九、闭环：在径向管棚锁脚加固完成后对加固段仰拱进行闭环施工，仰拱浇筑跟进完成后及时填充片石混凝土，以进一步稳固已施工地段初期支护的稳定性；步骤十、封闭二衬：待仰拱浇筑跟进完成后，根据监控量测数据及时对二衬进行封闭施工，确保隧道整体稳定性。

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