【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及一項，屬于隧道及地下工程領域。
技術介紹
隨著我國交通建設的快速發(fā)展，山嶺隧道占據(jù)的比重越來越大。受復雜地質(zhì)構造條件及地形地貌因素的影響，我國山嶺隧道工程經(jīng)常穿過斷裂破碎帶及溶腔堆積體等極松散巖體。在地下水、地應力及松散圍巖體破碎結構綜合作用下，常因工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件突變、或支護結構及強度設計不足而造成初期支護變形開裂破壞，引發(fā)大規(guī)模塌方事故。塌方堆積物在隧道內(nèi)形成由塌方口向兩側(cè)延伸數(shù)米至數(shù)十米的穩(wěn)定錐形堆積體；堆積體內(nèi)包含大量地下水體及泥、砂、孤石等堆積物，輕者影響隧道施工安全，影響工期；重者導致人員傷亡。注漿法是隧道塌方行之有效的處治方法，現(xiàn)有方法主要包括地面注漿及隧道內(nèi)注漿。地面注漿工程主要針對淺埋隧道，且塌方對地表有顯著影響，產(chǎn)生冒頂?shù)氖鹿实奶幹茫苤朴趶碗s地表環(huán)境，施工運輸條件差，工期較長，而對于埋深較大的隧道引發(fā)的地面塌陷(埋深大于50m)，則地表處治完全無法實施。隧道內(nèi)實施的治理工程以塌方體注漿小導管固結注漿與塌方段壁后管棚注漿相結合的聯(lián)合注漿方法為主。這種注漿方式存在嚴重不足:其一，塌方體往往具有結構松散、富泥、飽水的特征，風動鑿巖機難以成孔，不利于打入注漿小導管，同時受風動鑿巖機極限作業(yè)能力及塌方體內(nèi)硬巖孤石的限制(硬巖孤石阻礙了小導管下入)，注漿小導管無法達到設計深度而影響充填固結效果；其二，管棚長度及外插角較小，注漿壓力較低，造成塌方段圍巖加固圈范圍及強度有限，難以抵抗圍壓側(cè)向壓力。開挖輪廓難以控制，初期支護變形開裂，換拱頻繁，造成圍巖側(cè)向侵限嚴重，大者可達數(shù)米，最終引發(fā)二次塌方，甚至發(fā)展為破壞強烈的突水突泥，嚴...
【技術保護點】
富水極破碎圍巖隧道塌方段圍巖控制方法，其特征是包括以下步驟：A．塌方致災因素及成災程度探查分析；B．堆積體暴露面穩(wěn)固及深部排水泄壓：采用錨噴混凝土+掛網(wǎng)方式對堆積體暴露面進行封閉，同時依據(jù)探測結果，針對關鍵富水區(qū)施工深部引流泄壓孔，對堆積體內(nèi)部地下水引流泄壓；C．塌方及影響段支護強度強化：在塌方相鄰段采用臨時型鋼支撐+網(wǎng)噴混凝土方式對塌方相鄰段10~20m范圍內(nèi)增強支護強度，形成支護強化段；D．塌方堆積體防突充實加固：根據(jù)掌子面前方堆積體空洞及塌方體范圍的探測結果，針對堆積體內(nèi)部空腔，施工吹砂鉆孔，進行吹砂充填空腔，并注單液漿固結進行處理；對極松散堆積體內(nèi)部通過防突注漿孔進行充填固結；E．非對稱周邊帷幕注漿加固：對塌方區(qū)周邊帷幕加固厚度增加至10m，其他區(qū)域加固圈厚度為5~8m，注漿后形成受力平衡、變形協(xié)調(diào)的閉合注漿加固殼；F．注漿加固塌方段開挖方法及初期支護方式確定：注漿區(qū)段采用雙側(cè)壁導坑法進行開挖；初期支護采用雙層支護；G．局部補充注漿：緊跟隧道開挖過程，針對探測或者直接揭露的注漿加固盲區(qū)采用導管徑向注漿方式進行補注；H．仰拱開挖及二襯施工：洞身開挖支護完成后，及時進行仰拱施工，并...
【技術特征摘要】
1.水極破碎圍巖隧道塌方段圍巖控制方法，其特征是包括以下步驟: A.塌方致災因素及成災程度探查分析； B.堆積體暴露面穩(wěn)固及深部排水泄壓:采用錨噴混凝土+掛網(wǎng)方式對堆積體暴露面進行封閉，同時依據(jù)探測結果，針對關鍵富水區(qū)施工深部引流泄壓孔，對堆積體內(nèi)部地下水引流泄壓； C.塌方及影響段支護強度強化:在塌方相鄰段采用臨時型鋼支撐+網(wǎng)噴混凝土方式對塌方相鄰段IOlOm范圍內(nèi)增強支護強度，形成支護強化段； D.塌方堆積體防突充實加固:根據(jù)掌子面前方堆積體空洞及塌方體范圍的探測結果，針對堆積體內(nèi)部空腔，施 工吹砂鉆孔，進行吹砂充填空腔，并注單液漿固結進行處理；對極松散堆積體內(nèi)部通過防突注漿孔進行充填固結； E.非對稱周邊帷幕注漿加固:對塌方區(qū)周邊帷幕加固厚度增加至10m，其他區(qū)域加固圈厚度為5lm，注漿后形成受力平衡、變形協(xié)調(diào)的閉合注漿加固殼； F.注漿加固塌方段開挖方法及初期支護方式確定:注漿區(qū)段采用雙側(cè)壁導坑法進行開挖；初期支護采用雙層支護； G.局部補充注漿:緊跟隧道開挖過程，針對探測或者直接揭露的注漿加固盲區(qū)采用導管徑向注漿方式進行補注； H.仰拱開挖及二襯施工:洞身開挖支護完成后，及時進行仰拱施工，并封閉成環(huán)；其后二襯及時跟進，襯砌各項施工工藝和技術指標必須滿足設計或規(guī)范要求。2.根據(jù)權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步驟A的具體步驟是，綜合分析隧道勘察期及施工揭露的地質(zhì)及水文地質(zhì)資料，從地質(zhì)構造、巖層巖性、地形地貌及地下水方面對塌方致災因素進行分析；綜合利用物探及鉆孔手段對塌方縱向及橫向成災規(guī)模進行探查，包括堆積體洞內(nèi)充填形態(tài)、范圍及堆積體內(nèi)地下水富水情況及水壓狀況，為重點治理區(qū)域圈定和治理方案制定提供依據(jù)。3.根據(jù)權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步驟B的具體步驟是，在塌方體暴露面布設鋼筋網(wǎng)，并噴射厚40cm的C25混凝土 ；暴露面上布置間排距均為2m、呈梅花型的錨桿，錨桿采用長3m的(p32mm鋼筋，其下部2.5m插入堆積體內(nèi)，尾部與鋼筋網(wǎng)焊接為一體；針對富水區(qū)段及塌方口附近布置3飛根深部引流泄壓孔，孔深30m，并全程下入q)89mm無縫熱軋鋼花管；引流泄壓鉆孔尾端均安裝高壓閥門，以控制引排水。4.根據(jù)權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步驟C中，所述支護強化段的參數(shù)為:25b工字鋼，每榀間距50cm ；C20噴射混凝土厚25cm ;雙層20cmX 20cm、98mm鋼筋網(wǎng)。5.根據(jù)權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步驟D的具體步驟是，吹砂鉆孔及防突注漿孔采用ZLJ2300B型地質(zhì)鉆機，...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：李術才，張偉杰，張慶松，張霄，劉人太，張連震，朱明聽，
申請(專利權)人：山東大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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