CN107701194A - 一种对塌方后隧道进行修复的施工方法 - Google Patents

一种对塌方后隧道进行修复的施工方法 Download PDF

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于景德
孙丽
陈玉杰
徐英伦
王福兴
刘福春
曲华
任岗
葛晓娇
熊志华
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Second Engineering Co Ltd of China Railway 19th Bureau Group Co Ltd
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Second Engineering Co Ltd of China Railway 19th Bureau Group Co Ltd
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    • E21D9/01—Methods or apparatus for enlarging or restoring the cross-section of tunnels, e.g. by restoring the floor to its original level
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    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
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    • E21D11/38—Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating

Abstract

本发明涉及一种对塌方后隧道进行修复的施工方法。主要是为解决目前对塌方后隧道进行修复的施方法工仍会存在塌方隐患，施工造价高，安全风险大的问题而发明的。当坍塌趋于稳定后，即着手对塌方进行处理，步骤如下：清除个别危石，对已清除危石后的临空面进行喷射砼进行封闭；出渣；在拱脚处设置锁脚锚杆；衬砌厚度增加，于二次衬砌砼中增设钢轨作为拱架予以补强；衬砌外轮廓施作砼护拱；护拱以上塌空区采用袋装弃渣回填至满。优点是消除了塌方隐患，保证安全。

Description

一种对塌方后隧道进行修复的施工方法
技术领域：
本发明涉及一种对塌方后隧道进行修复的施工方法。
背景技术：
由于新奥法在隧道工程中的成功应用，当前已被我国作为隧道结构设计和施工的重要方法。虽然锚喷支护的应用为隧道大面积开挖施工创造了有利条件，隧道施工进度也大大加快了，然而已施工锚喷支护的隧道发生塌方的事故仍经常发生，其原因主要是存在不良的地质及水文地质条件、设计考虑不周、采取的施工方法和措施不当所造成。
新奥法支护结构的设计原则为：
隧道围岩形成塑性滑移楔体，造成支护结构的剪力破坏；
支护结构与围岩粘结紧密，两者共同工作，形成无弯矩结构；
由锚杆、钢支撑、喷砼等所提供的支护抗力，应与塑性滑移楔体的滑移力相平衡。
锚喷支护结构要成为无弯矩结构，其前提是支护结构与围岩二者共同工作，二者须粘结紧密，而实际施工中往往因为超挖严重而进行回填，这样支护结构就不能有效地与围岩粘结紧密或因为围岩表面光滑喷砼也无法有效与围岩粘结紧密，由于上述原因，锚喷支护结构违背设计原则，存在塌方隐患。
围岩在施工锚喷支护后不断收敛而最终趋于稳定的前提是支护抗力大于或等于滑移力。如果设计支护抗力小于滑移力或由于施工方法不当造成支护抗力小于滑移力皆可导致塌方。
目前对塌方后的隧道进行修复的施方法工仍会存在塌方隐患，施工造价高，安全风险大。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种对塌方后隧道进行修复的施工方法，其方法简单，施工造价低，可消除塌方隐患，保证安全。
上述目的是这样实现的：当坍塌趋于稳定后，即着手对塌方进行处理，步骤如下：
清除个别危石：塌方成拱稳定后，新形成的临空面在空气、地下水的共同作用下，会迅速风化变软，层间粘结力迅速减弱，产生危石、悬石不断掉块等现象，危害施工安全，必须认真观察并清除；
对已清除危石后的临空面进行喷射5～15 cm厚C25砼进行封闭，以减少空气对围岩的氧化作用；
出渣，出渣范围视围岩稳定性、坍塌体安全性以及依据衬砌长度确定；
在拱脚处设置Φ22mm锁脚锚杆，锁脚锚杆长3.50m，相邻锁脚锚杆的间距为1.00m，以确保下部开挖时侧壁的稳定；
衬砌厚增加至80cm，且于二次衬砌砼中增设50kg/m钢轨作为拱架予以补强，钢轨间距为1.00m，拱架纵向联结用18kg/m钢轨焊接牢固，钢轨环向间距为1.00m；
衬砌外轮廓施作C20砼护拱，护拱厚80cm，施作护拱前于防水板顶面铺设一层塑料膜，以保护防水板防水作用及土工布渗导水作用不致破坏；
护拱以上塌空区采用袋装弃渣回填至满，拱顶较高段回填最小厚度不小于2.0m。
本发明的优点是：对坍塌洞穴临空面进行喷射砼后，塌穴掉块现象停止。其方法简单，施工速度快，消除了塌方隐患，保证安全。
具体实施方式：
当坍塌趋于稳定后，即着手对塌方进行处理，步骤如下：
清除个别危石：塌方成拱稳定后，新形成的临空面在空气、地下水的共同作用下，会迅速风化变软，层间粘结力迅速减弱，产生危石、悬石不断掉块等现象，危害施工安全，必须认真观察并清除；
对已清除危石后的临空面进行喷射5～15 cm厚C25砼进行封闭，以减少空气对围岩的氧化作用；
出渣，出渣范围视围岩稳定性、坍塌体安全性以及依据衬砌长度确定；
在拱脚处设置Φ22mm锁脚锚杆，锁脚锚杆长3.50m，相邻锁脚锚杆的间距为1.00m，以确保下部开挖时侧壁的稳定；
衬砌厚增加至80cm，且于二次衬砌砼中增设50kg/m钢轨作为拱架予以补强，钢轨间距为1.00m，拱架纵向联结用18kg/m钢轨焊接牢固，钢轨环向间距为1.00m；
衬砌外轮廓施作C20砼护拱，护拱厚80cm，施作护拱前于防水板顶面铺设一层塑料膜，以保护防水板防水作用及土工布渗导水作用不致破坏；
护拱以上塌空区采用袋装弃渣回填至满，拱顶较高段回填最小厚度不小于2.0m。

Claims (1)

1.一种对塌方后隧道进行修复的施工方法，其特征是：当坍塌趋于稳定后，即着手对塌方进行处理，步骤如下：
清除个别危石：塌方成拱稳定后，新形成的临空面在空气、地下水的共同作用下，会迅速风化变软，层间粘结力迅速减弱，产生危石、悬石不断掉块等现象，危害施工安全，必须认真观察并清除；
对已清除危石后的临空面进行喷射5～15 cm厚C25砼进行封闭，以减少空气对围岩的氧化作用；
出渣，出渣范围视围岩稳定性、坍塌体安全性以及依据衬砌长度确定；
在拱脚处设置Φ22mm锁脚锚杆，锁脚锚杆长3.50m，相邻锁脚锚杆的间距为1.00m，以确保下部开挖时侧壁的稳定；
衬砌厚增加至80cm，且于二次衬砌砼中增设50kg/m钢轨作为拱架予以补强，钢轨间距为1.00m，拱架纵向联结用18kg/m钢轨焊接牢固，钢轨环向间距为1.00m；
衬砌外轮廓施作C20砼护拱，护拱厚80cm，施作护拱前于防水板顶面铺设一层塑料膜，以保护防水板防水作用及土工布渗导水作用不致破坏；
护拱以上塌空区采用袋装弃渣回填至满，拱顶较高段回填最小厚度不小于2.0m。
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