CN104060999A - 一种隧洞塌方处理方法及结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧洞塌方处理方法及结构，包括处理隧洞主洞（1）的塌方段（4）的方法，特征是它采用开挖至少一条旁通洞（2）绕开隧洞主洞（1）的塌方段（4）转回隧洞主洞（1），并且在隧洞主洞（1）中从塌方段（4）的后方反向开挖处理塌方段（4）的方法。本发明能够安全便捷地处理隧洞内塌方，能最大限度减少塌方处理对工程工期的影响，相比从塌方段正面处理时反复塌方反复处理，极大降低了塌方处理的风险和投资，有显著的经济效益和社会效益。

Description

一种隧洞塌方处理方法及结构

技术领域

本发明涉及水利水电、交通等行业隧洞工程施工技术领域，尤其是涉及一种隧洞塌方的处理方法及结构。

背景技术

目前我国正在大力发展水利、能源、交通运输等基础产业的建设，水利水电、铁路、城市地下交通等工程包含了大量隧洞施工，受主观、客观等各方面因素的影响，隧洞塌方的情况时有发生，轻者造成大量物资的无谓浪费、人员窝工，重者延误工程工期甚至危及作业人员的生命安全。特别是进行长大隧洞施工过程中，塌方问题更为突出，在受到断层破碎带、软弱围岩、丰富地下水或其他不利因素影响时，塌方的处理非常困难，而且经常会出现反复塌方反复处理的情况，往往会耗费大量人力、物力与时间，既增加了工程投资又延误了工程工期。因此，设计一种便于安全快捷地处理隧洞内塌方的技术手段是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够安全便捷地处理隧洞内塌方的隧洞塌方处理方法及结构，以克服现有技术的不足。

本发明是通过如下技术方案予以实现的：本发明是用于处理隧洞主洞的塌方段，它采用开挖至少一条旁通洞绕开隧洞主洞的塌方段转回隧洞主洞，并且在隧洞主洞中从塌方段的后方反向开挖处理塌方段的方法。旁通洞与隧洞主洞的距离需满足相关规范要求，并且根据实际勘察的地质情况确定。旁通洞的挂口处和出口处的位置为隧洞主洞中塌方段前后一定距离外，且岩层地质情况适宜的位置。

本发明的技术方案的实施具体包括如下步骤：

第一步，首先确定旁通洞挂口位置，然后对挂口处两侧的隧洞主洞进行加强支护；

第二步，开挖旁通洞绕过隧洞主洞的塌方段转回隧洞主洞，并对旁通洞的进口段和出口段进行锁口处理形成加固段；锁口的方式采用加密钢支撑支护或加密锚杆支护，以避免旁通洞开挖对隧洞主洞岩层的扰动产生二次塌方，并有利于旁通洞自身岩层的稳定性，确保旁通洞施工的顺利进行；

第三步，在隧洞主洞中旁通洞的出口处形成两个掌子面，一个是继续向前施工隧洞主洞的新的掌子面，另一个是反向处理塌方段的掌子面；

第四步，从新的掌子面继续向前施工主洞隧洞，并同时反向处理塌方段。从前后两个方向施工塌方段，从而形成两个掌子面，两个掌子面相对推进，可以大大提高塌方段处理的速度。

本发明主要技术要点在于这种处理隧洞塌方的旁通洞结构，该旁通洞的入口设在在隧洞主洞的塌方段的掌子面的前方，离掌子面有一定的距离，确保旁通洞的开挖不至于对塌方段再次扰动，并且它完全绕开塌方段转回隧洞主洞，其两端均与隧洞主洞相接。旁通洞在与隧洞主洞相接处均设有进行锁口处理的加固段。加固段采用加密钢支撑支护或加密锚杆支护结构进行锁口处理。旁通洞的断面形状为城门洞型或马蹄形。鉴于旁通洞将来也可作为排水洞使用，旁通洞也可根据将来隧洞主洞的排水需要附加其它结构，如排水沟等。当然，也可作为临时交通转运通道，或者作为将来隧洞主洞施工的部分材料堆放地，可以根据需要在旁通洞中设置材料堆放架或者堆放台。因此，旁通洞并非在塌方段处理完成后就废弃，而是可以在隧洞主洞施工的整个施工期间能够得到合理的利用，以提高施工的便利性。

与现有技术相比，本发明通过在隧洞旁侧设旁通洞，绕过塌方洞段及其影响带后再转入主洞施工，在旁通洞的施工过程中，能根据旁通洞的地质情况对主洞塌方段及其后方地质情况作出较准确的判断；旁通洞绕过塌方段进入主洞后，隧洞的施工形成了两个工作面，一个是继续向前方施工主洞的掌子面，一个是反向从后往前开挖塌方段的掌子面，塌方段施工不再影响主洞施工工期；旁通洞形成后可作为排水通道，减轻了主洞内的地下水压力，对塌方段的施工非常有利。

从工程施工来看，采用旁通洞进行塌方处理，能最大限度减少塌方处理对工程工期的影响，相比从塌方段正面处理时反复塌方反复处理，极大降低了塌方处理的风险和投资，有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

附图标记说明：1-隧洞主洞，2-旁通洞，3-加固段，4-塌方段，5-塌方段掌子面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1，图1展示了本发明的技术方案所处的境况及技术方案的一种实施方式，图中塌方段4位于隧洞主洞1中的某一段，由于塌方段4的存在，隧洞主洞1无法继续向前施工，而只能停止于塌方段4的塌方段掌子面5的前方，等待塌方段4完全处理完成后才能继续向前施工隧洞主洞1。而由于隧洞塌方往往是因为该点的岩层地质情况较差导致，因此若直接从塌方段掌子面5处开始处理塌方段4，将十分困难，因为该处的地质可能是最差的一处，而且存在极大的安全隐患。

因此，本发明采用了这样的一种方法，也就是开挖一条旁通洞2从地质相对较好的旁侧完全绕过塌方段4转回塌方段4的后方回到隧洞主洞1的设计线路上，当然，这个过程需要借助物探等手段获取该处及周边的岩层情况，以设计出最优的旁通洞2的路线。

旁通洞2绕回隧洞主洞1的设计线路上后，形成前后两个新的掌子面，前方的掌子面可以沿隧洞主洞1的设计线路继续向前开挖隧洞主洞1，后方的掌子面反向开挖塌方段4所在的地段，并及时进行塌方段4的加强支护处理，直到处理至原先的塌方段掌子面5的位置，从而完成塌方段4的处理。图1中的箭头所指方向为新的两个掌子面的施工行进方向。

而鉴于旁通洞2与隧洞主洞1的连接段往往对岩层破坏较大，因此有必要对旁通洞2与隧洞主洞1的两个连接段进行锁口加固处理，形成两个加固段3（如图1所示），旁通洞2与隧洞主洞1洞底平顺连接。当然，加固段3的长度和加固方式视具体工程特点及物探地质资料和实际揭露地质情况确定，并符合相关技术规范的要求。

采用本发明的施工方法，通过在隧洞主洞1的塌方段掌子面5前一定距离处挂口打旁通洞2，绕过塌方段4后再进入隧洞主洞1施工，能尽快恢复隧洞主洞1施工，减少塌方处理对工期的影响；施工旁通洞2的过程中大致摸清了隧洞主洞1的塌方段4及后方围岩情况，有利于降低施工风险。

旁通洞2的长度可根据现场实际情况暂定，施工过程中根据实际揭露的情况延长或缩短。旁通洞2与隧洞主洞1的距离不宜太远以节省投资，也不宜太近，以满足安全及相关规范的要求为宜。旁通洞2的断面形状为城门洞形或马蹄形，断面尺寸以满足基本交通需求为宜。

如图1所示，本发明的实施主要按照如下步骤进行：

第一步，首先确定旁通洞2挂口位置，然后对挂口处两侧的隧洞主洞1进行加强支护；

第二步，开挖旁通洞2绕过隧洞主洞1的塌方段4转回隧洞主洞1，并对旁通洞2的进口段和出口段进行锁口处理形成加固段3；

第三步，在隧洞主洞1中旁通洞2的出口处形成两个掌子面，一个是继续向前施工隧洞主洞1的新的掌子面，另一个是反向处理塌方段4的掌子面；

第四步，从新的掌子面继续向前施工主洞隧洞1，并同时反向处理塌方段4。

当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种隧洞塌方处理方法，包括处理隧洞主洞（1）的塌方段（4）的方法，其特征在于：它采用开挖至少一条旁通洞（2）绕开隧洞主洞（1）的塌方段（4）转回隧洞主洞（1），并且在隧洞主洞（1）中从塌方段（4）的后方反向开挖处理塌方段（4）的方法。

2.根据权利要求1所述的隧洞塌方处理方法，其特征在于该方法具体包括如下步骤：

第一步，首先确定旁通洞（2）挂口位置，然后对挂口处两侧的隧洞主洞（1）进行加强支护；

第二步，开挖旁通洞（2）绕过隧洞主洞（1）的塌方段（4）转回隧洞主洞（1），并对旁通洞（2）的进口段和出口段进行锁口处理形成加固段（3）；

第三步，在隧洞主洞（1）中旁通洞（2）的出口处形成两个掌子面，一个是继续向前施工隧洞主洞（1）的新的掌子面，另一个是反向处理塌方段（4）的掌子面；

第四步，从新的掌子面继续向前施工主洞隧洞（1），并同时反向处理塌方段（4）。

3.根据权利要求2所述的隧洞塌方处理方法，其特征在于：所述锁口的方式采用加密钢支撑支护或加密锚杆支护。

4.一种用于处理隧洞塌方的旁通洞结构，其特征在于：该旁通洞（2）的入口设在在隧洞主洞（1）的塌方段（4）的掌子面（5）的前方，并且它完全绕开塌方段（4）转回隧洞主洞（1），其两端均与隧洞主洞（1）相接。

5.根据权利要求4所述的用于处理隧洞塌方的旁通洞结构，其特征在于：所述旁通洞（2）在与隧洞主洞（1）相接处均设有进行锁口处理的加固段（3）。

6.根据权利要求5所述的用于处理隧洞塌方的旁通洞结构，其特征在于：所述加固段（3）采用加密钢支撑支护或加密锚杆支护结构进行锁口处理。

7.根据权利要求4所述的用于处理隧洞塌方的旁通洞结构，其特征在于：所述旁通洞（2）的断面形状为城门洞型或马蹄形。