CN110714771A - 一种洞口存在隐伏溶洞的隧道进洞施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种洞口存在隐伏溶洞的隧道进洞施工方法，包括以下步骤：步骤1：确定隐伏溶洞所在范围，进行加固注浆；步骤2：形成进洞条件后，施工管棚套拱；步骤3：施工管棚，判断隐伏溶洞的大小和范围，获取填充物情况；步骤4：进行隧道正洞开挖；步骤5：隐伏溶洞揭示后，清空隐伏溶洞内的填充物，封闭隐伏溶洞表面；步骤6：隐伏溶洞洞口处正洞中施工钢架和初期支护；步骤7：纵向上设置钢筋网，钢架、钢筋网和混凝土支护形成隐伏溶洞的拱盖；步骤8：待正洞穿过隐伏溶洞处，从正面向隐伏溶洞内灌入砂浆；本发明施工前不需要大面积从地表进行溶洞探测，施工难度小，施工风险降低，并且可减少施工的相互影响，保证工期。

Description

一种洞口存在隐伏溶洞的隧道进洞施工方法
技术领域
本发明涉及交通隧道洞口施工技术领域，具体涉及一种洞口存在隐伏溶洞的隧道进洞施工方法。
背景技术
中国几乎各省区都有不同面积的石灰岩的分布，广西地区出露面积最大，达12万平方公里，约占广西全区总面积的60%。广西中西部地区，分布着连绵成片、一眼望不到边的尖锥状、宝剑状、柱状、塔状等形态各异、挺拔俊俏的石灰岩山峰，该区域隐伏溶洞多、隧道开挖中遇到溶洞的可能性极高。施工前从地表进行溶洞探测的难度巨大，施工风险极高。洞口进洞施工风险一直都是施工的难点，如果存在隐伏溶洞，施工难度将进一步增加。但是目前还没有专门针对于洞口存在隐伏溶洞的施工方法。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题提供一种洞口存在隐伏溶洞的隧道进洞施工方法。
本发明采用的技术方案是：一种洞口存在隐伏溶洞的隧道进洞施工方法，包括以下步骤：
步骤1：确定隐伏溶洞所在范围，对隐伏溶洞范围内的边仰坡进行地表加固注浆；
步骤2：形成进洞条件后，施工管棚套拱；
步骤3：施工管棚，根据施工管棚过程中的参数判断隐伏溶洞的大小和范围，通过钻出的芯样获取填充物情况；
步骤4：进行隧道正洞开挖；
步骤5：隐伏溶洞揭示后，清空隐伏溶洞内的填充物，表面喷射混凝土支护封闭隐伏溶洞表面；
步骤6：隐伏溶洞洞口处正洞中施工钢架和初期支护；钢架施工过程中通过径向连接钢筋、锚杆和纵向连接钢筋进行前后固定；
步骤7：纵向上设置钢筋网，钢架、钢筋网和混凝土支护形成隐伏溶洞的拱盖；
步骤8：待正洞穿过隐伏溶洞处，从正面向隐伏溶洞内灌入砂浆。
进一步的，所述步骤1中通过小导管注浆的方式进行边仰坡的固定。
进一步的，步骤4中接近隐伏溶洞前采用弱爆破。
进一步的，所述锚杆深入隐形溶洞壁面以内0.5m。
进一步的，所述步骤8中正洞施工和隐伏溶洞注浆同时进行。
进一步的，所述步骤8中通过预留的注浆孔进行注浆。
进一步的，所述管棚施工过程中，在隐伏溶洞可能影响的范围内，管棚密度增加。
本发明的有益效果是：
（1）本发明施工前不需要大面积从地表进行溶洞探测，施工难度小，施工风险降低；
（2）本发明正洞和隐伏溶洞处理可以同步进行，减少施工的相互影响，保证工期；
（3）本发明形成进洞条件前，首先进行边仰坡的防护，保证边仰坡稳定，防止隐伏溶洞揭示过程中引起边仰坡的坍塌失稳。
附图说明
图1为本发明方法流程示意图。
图2为本发明中边仰坡加固图。
图3为本发明隐伏溶洞侧面结构示意图。
图4为本发明中隐伏溶洞初步处治图。
图5为本发明中钢架及钢筋网等初期支护结构示意图。
图中：1-小导管，2-隐伏溶洞，3-管棚套拱，4-管棚，5-地面线，6-锚杆，7-径向连接钢筋，8-钢架，9-纵向连接钢筋，10-钢筋网，11-混凝土支护。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
一种洞口存在隐伏溶洞的隧道进洞施工方法，包括以下步骤：
步骤1：确定隐伏溶洞2所在范围，对隐伏溶洞2范围内的边仰坡进行地表加固注浆；
通过先进行超前物探及地表钻探的方式大致确地是否存在隐伏溶洞2；形成进洞条件前，首先进行边仰坡的防护，对隐伏溶洞2范围内的边仰坡进行地表加固注浆，保证边仰坡稳定，防止隐伏溶洞揭示过程中引起边仰坡的坍塌失稳。采用小导管注浆的方式进行边仰坡的加固及对隐伏溶洞2进行预处理。
步骤2：形成进洞条件后，施工管棚套拱3；根据超前地质预报的判断对隐伏溶洞2范围内的管棚4增加其密度。
步骤3：施工管棚4，根据施工管棚4过程中的参数判断隐伏溶洞2的大小和范围，如果到空洞，管棚钻机的推进会突然加快，依此来判断否是否遇到空洞，记录钻进的距离，即可判断空洞的边界，多个钻孔的边界连线就可以确定空洞的范围；通过钻出的芯样获取填充物情况；
步骤4：进行隧道正洞开挖；开挖正洞过程中，待到达隐伏溶洞2的2m前改为弱爆破，减少开挖进尺，将开挖进尺调整为1榀钢架纵向间距，加强钢架8之间的纵向连接。
步骤5：隐伏溶洞2揭示后，清空隐伏溶洞2内的填充物，表面喷射混凝土支护11封闭隐伏溶洞2表面；可以防止掉块的发生。
步骤6：隐伏溶洞2洞口处正洞中施工钢架8和初期支护；钢架8施工过程中通过径向连接钢筋7、锚杆6和纵向连接钢筋9进行前后固定；
步骤7：纵向上设置钢筋网10，钢架8、钢筋网10和混凝土支护11形成隐伏溶洞2的拱盖；
在隐伏溶洞2范围内，通过上一榀钢架作为支撑点，通过超前锚杆和钢筋网形成纵向连接；通过径向锚杆对钢架径向进行固定，径向锚杆的另一端深入隐伏溶洞2壁面以内0.5m。
步骤7：隐形溶洞2纵向上设置钢筋网10，钢架8、钢筋网10和混凝土支护11形成隐伏溶洞2拱盖；拱盖先行通过隐伏溶洞空腔。
步骤8：待正洞穿过隐伏溶洞2处，从正面向隐伏溶洞2内灌入砂浆。需严格控制灌注速度，防止注入过快引起锚杆6顶升和钢架上浮。注浆可以与正洞施工同步进行，避免了因处理隐伏溶洞2而耽误了正洞施工进度。
本发明通过先进行超前物探及地表钻探的方式大致确定是否存在隐伏溶洞2，加固边仰坡形成进洞条件后，通过管棚4的施工数据反馈明确隐伏溶洞2的范围和填充物，开挖过程中采用弱爆破，通过钢架8、锚杆6、钢筋网10和混凝土支护11形成套拱先行通过，后进行注浆处治隐伏溶洞2，保证正洞和隐伏溶洞2处理同步进行，减少施工的相互影响，保证工期。

Claims (7)

1.一种洞口存在隐伏溶洞的隧道进洞施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：确定隐伏溶洞(2)所在范围，对隐伏溶洞(2)范围内的边仰坡进行地表加固注浆；
步骤2：形成进洞条件后，施工管棚套拱(3)；
步骤3：施工管棚(4)，根据施工管棚(4)过程中的参数判断隐伏溶洞(2)的大小和范围，通过钻出的芯样获取填充物情况；
步骤4：进行隧道正洞开挖；
步骤5：隐伏溶洞(2)揭示后，清空隐伏溶洞(2)内的填充物，表面喷射混凝土支护(11)封闭隐伏溶洞(2)表面；
步骤6：隐伏溶洞(2)洞口处正洞中施工钢架(8)和初期支护；钢架(8)施工过程中通过径向连接钢筋(7)、锚杆(6)和纵向连接钢筋(9)进行前后固定；
步骤7：纵向上设置钢筋网(10)，钢架(8)、钢筋网(10)和混凝土支护(11)形成隐伏溶洞(2)的拱盖；
步骤8：待正洞穿过隐伏溶洞(2)处，从正面向隐伏溶洞(2)内灌入砂浆。
2.根据权利要求1所述一种洞口存在隐伏溶洞的隧道进洞施工方法，其特征在于，所述步骤1中通过小导管注浆的方式进行边仰坡的固定。
3.根据权利要求1所述的一种洞口存在隐伏溶洞的隧道进洞施工方法，其特征在于，步骤4中接近隐伏溶洞(2)前采用弱爆破。
4.根据权利要求1所述的一种洞口存在隐伏溶洞的隧道进洞施工方法，其特征在于，所述锚杆(6)深入隐形溶洞(2)壁面以内0.5m。
5.根据权利要求1所述的一种洞口存在隐伏溶洞的隧道进洞施工方法，其特征在于，所述步骤8中正洞施工和隐伏溶洞(2)注浆同时进行。
6.根据权利要求1所述的一种洞口存在隐伏溶洞的隧道进洞施工方法，其特征在于，所述步骤8中通过预留的注浆孔进行注浆。
7.根据权利要求1所述的一种洞口存在隐伏溶洞的隧道进洞施工方法，其特征在于，所述管棚(4)施工过程中，在隐伏溶洞(2)可能影响的范围内，管棚(4)密度增加。
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