CN109184753A - 用于隧道初期支护后变形侵限的处理方法 - Google Patents

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刘智勇
李国庆
曾建军
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Abstract

本发明公开了一种隧道变形处理方法领域，特别是一种用于隧道初期支护变形侵限后的处理方法，其包括以下几个步骤：a、设置多排型钢钢架，所述型钢钢架通过自进式中空注浆锚杆固定在初期支护变形段的外表面；b、采用固结注浆小导管对初期支护变形段隧道拱墙范围内的围岩进行加固处理；c、在隧道出水点位置设排水孔，并在排水孔中设置排水管；d、在初期支护外表面和型钢钢架上铺设钢筋网片；e、在钢筋网片的外表面上喷砼。本发明的隧道初期支护变形侵限后的处理方法，在不拆除变形的隧道初期支护，通过对变形的初期支护进行支护加固以及对围岩进行加固处理，快速地约束隧道变形，不再施工二次砼衬砌和防水板，达到隧道永久支护的目的。

Description

用于隧道初期支护后变形侵限的处理方法
技术领域
本发明涉及隧道变形处理方法领域，特别是一种用于隧道初期支护后变形侵限的处理方法。
背景技术
如图1所示，在新建隧道1中，对围岩较差的Ⅳ～Ⅵ级围岩采用复合式衬砌。复合式衬砌结构包含初期支护2、二次砼衬砌3以及在初期支护与二次砼衬砌之间安装防水板。初期支护2、二次砼衬砌3共同承载。新建隧道1的建设过程中，在完成初期支护1后，还未进行二次砼衬砌3前，如果隧道1出现变形，隧道变形使围岩及初期支护2内挤，侵占隧道1二次砼衬砌3的空间后,就不能满足设计衬砌厚度要求。目前，对于这种初期支护2后变形侵限的处理方法为：在初期支护2的基础上设临时钢架作为临时支护，然后注浆加固围岩，设超前小导管，对变形隧道1进行适当的加固，拆除和恢复初期支护工作完成后，按照设计要求施工二次砼衬砌。在拆除临时支护时，可能会出现隧道1过大变形或隧道塌方的安全风险，而且设置临时支护、拆除和恢复初期支护提高了隧道1的工程投资和工期。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种安全、节省工程投资的隧道初期支护后变形侵限的处理方法。
本发明解决其技术问题所采用的用于隧道初期支护后变形侵限的处理方法，包括以下几个步骤：
a、沿隧道纵向方向，设置多排型钢钢架，所述型钢钢架通过自进式中空注浆锚杆固定在初期支护变形段的外表面；
b、采用固结注浆小导管对初期支护变形段隧道拱墙范围内的围岩进行加固处理；
c、在隧道出水点位置排水孔，并在排水孔中设置排水管，沿隧道环向方向，排水管紧贴初期支护的外表面延伸至隧道两侧的边沟；
d、在初期支护外表面和型钢钢架上铺设钢筋网片，所述钢筋网片通过自进式中空注浆锚杆或者固结注浆小导管连接固定；
e、在钢筋网片的外表面上喷砼，喷砼完全将钢筋网片、自进式中空注浆锚杆和注浆小导管及型钢钢架包裹。
进一步的是，在步骤a中，型钢钢架之间的间距为50～100cm。
进一步的是，在步骤a中，自进式中空注浆锚杆设置在隧道的拱肩、起拱、拱脚处，自进式中空注浆锚杆沿隧道中心轴左右侧对称设置。
进一步的是，在步骤a中，通过连接钢筋将型钢钢架连接在一起，沿隧道环向方向，连接钢筋之间的间距为50～100cm。
进一步的是，b步骤后，步骤c之前，若隧道建筑限界内侵入有初期支护及岩土体，需先拆除侵入隧道建筑限界内的初期支护及岩土体。
进一步的是，在步骤e中，喷砼厚度在5～30cm之间。
本发明的有益效果是：在隧道建设中，发生隧道初期支护后变形侵限，也即是隧道变形使围岩及初期支护向内挤，侵占隧道二次砼衬砌的空间,不能满足衬砌厚度要求，本发明提供的隧道初期支护后变形侵限的处理方法，在不拆除变形的初期支护，不扰动原岩的情况下，通过对变形的初期支护进行支护加固以及对围岩进行加固处理，快速地约束隧道变形，不再进行二次砼衬砌和防水板的施工，达到永久支护隧道的目的，能够及时地消除安全隐患，显著提高了施工的安全性、加快施工进度，节省工程投资。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中零部件、部位及编号：隧道1、初期支护2、二次砼衬砌3。
具体实施方式
本发明用于隧道初期支护后变形侵限的处理方法，包括以下几个步骤：
a、沿隧道1纵向方向，设置多排型钢钢架，所述型钢钢架通过自进式中空注浆锚杆固定在初期支护2变形段的外表面；
b、采用固结注浆小导管对初期支护2变形段隧道1拱墙范围内的围岩进行加固处理；
c、在隧道1出水点位置设排水孔，并在排水孔中设置排水管，沿隧道1环向方向，排水管紧贴初期支护2的外表面延伸至隧道两侧的边沟；
d、在初期支护2外表面和型钢钢架上铺设钢筋网片，所述钢筋网片通过自进式中空注浆锚杆或者固结注浆小导管连接固定；
e、在钢筋网片的外表面上喷砼，喷砼完全将钢筋网片、自进式中空注浆锚杆和注浆小导管及型钢钢架包裹。
在隧道1建设中，发生隧道1初期支护2变形侵限后，也即是隧道1变形使围岩及初期支护2向内挤，侵占隧道1二次砼衬砌3的空间，不能满足衬砌厚度要求，本发明提供的隧道1初期支护2变形侵限后的处理方法，在不拆除变形的初期支护2，不扰动原岩的情况下，通过对变形的初期支护2进行支护加固以及对围岩进行加固处理，快速地约束隧道1变形，不再进行二次砼衬砌3和防水板施工，达到永久支护隧道1及防水的目的，能够及时地消除安全隐患，显著提高了施工的安全性、加快施工进度，节省工程投资。
具体的，在步骤a中，沿隧道1纵向方向，设置多排型钢钢架，型钢钢架紧贴在初期支护2的外表面上，对变形的初期支护2和围岩起支撑加固作用，防止了其进一步的变形，自进式中空注浆锚杆保证型钢钢架能够稳定地固定在初期支护2变形段的外表面。根据现场的情况而定，型钢钢架的型号可选择I16或I18，型钢钢架之间的间距为50～100cm，为了进一步提高型钢钢架的稳定性和更好地支撑变形的初期支护2和围岩，通过连接钢筋将型钢钢架连接在一起，沿隧道1环向方向，连接钢筋之间的间距为50～100cm，连接钢筋与型钢钢架焊接连接在一起，成一个整体。自进式中空注浆锚杆设置在隧道1的拱肩、起拱、拱脚处，自进式中空注浆锚杆沿隧道1中心轴左右侧对称设置。
在步骤b中，采用固结注浆小导管对初期支护2变形段的隧道1拱墙范围内的围岩进行加固处理，防止围岩的变形，固结注浆小导管沿初期支护2隧道1周壁，环向间距100cm，纵向间距100cm，注浆量按照注浆压力控制。注浆压力达到1MPa后终止注浆。注浆的顺序：从安全区域向危险区域推进；从下到上，从没有水处向有水处推进。通过实施步骤a、b，实现快速地约束隧道1变形，及时地消除安全隐患，避免了隧道1的进一步变形。
以前隧道1通过设置防水板进行防水，防水板在初期支护2与二次衬砌之间形成软弱夹层，不利于隧道1支护，所以，本发明在步骤c中，设置排水管用于排水，排水管沿洞壁环向设置，通过排水管将隧道1洞壁水引至隧道1两侧的边沟，排水管优选波纹盲管，通过铆钉及铁丝固定排水管在隧道1初期支护2面上。采用排水管进行排水，这样就可取消防水板，提高了支护能力。在快速地约束隧道1变形后再进行排水管施工，安全性更高。
b步骤后，步骤c之前，若隧道建筑限界内侵入有初期支护及岩土体，需先拆除侵入隧道建筑限界内的初期支护及岩土体。
在步骤f中，喷砼厚度在5～30cm之间，砼的标号为C30。
综上所述，本发明申请是在充分认识隧道1初期支护2变形侵限的特点后，做到有针性地解决实际问题，在不拆除变形的初期支护2，不扰动原岩的情况下，通过对变形的初期支护2进行支护加固以及对围岩进行加固处理，并采用排水管进行排水的方式，不再进行二次砼衬砌3和防水板的施工，达到隧道1排水及永久支护隧道1的目的，提供一种安全、快速、可操作性强，并节省工程投资的隧道1初期支护2变形侵限的处理方法。

Claims (6)

1.用于隧道初期支护后变形侵限的处理方法，其特征在于：包括以下几个步骤：
a、沿隧道纵向方向，设置多排型钢钢架，所述型钢钢架通过自进式中空注浆锚杆固定在初期支护变形段的外表面；
b、采用固结注浆小导管对初期支护变形段隧道拱墙范围内的围岩进行加固处理；
c、在隧道出水点位置设排水孔，并在排水孔中设置排水管，沿隧道环向方向，排水管紧贴初期支护的外表面延伸至隧道两侧的边沟；
d、在初期支护外表面和型钢钢架上铺设钢筋网片，所述钢筋网片通过自进式中空注浆锚杆或者固结注浆小导管连接固定；
e、在钢筋网片的外表面上喷砼，喷砼完全将钢筋网片、自进式中空注浆锚杆和注浆小导管及型钢钢架包裹。
2.如权利要求1所述的用于隧道初期支护后变形侵限的处理方法，其特征在于：在步骤a中，型钢钢架之间的间距为50～100cm。
3.如权利要求1所述的用于隧道初期支护后变形侵限的处理方法，其特征在于：在步骤a中，自进式中空注浆锚杆设置在隧道的拱肩、起拱、拱脚处，自进式中空注浆锚杆沿隧道中心轴左右侧对称设置。
4.如权利要求1所述的用于隧道初期支护后变形侵限的处理方法，其特征在于：在步骤a中，通过连接钢筋将型钢钢架连接在一起，沿隧道环向方向，连接钢筋之间的间距为50～100cm。
5.如权利要求1所述的用于隧道初期支护后变形侵限的处理方法，其特征在于：b步骤后，步骤c之前，若隧道建筑限界内侵入有初期支护及岩土体，需先拆除侵入隧道建筑限界内的初期支护及岩土体。
6.如权利要求1至5任意一项所述的用于隧道初期支护后变形侵限的处理方法，其特征在于：在步骤e中，喷砼厚度在5～30cm之间。
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