CN114198119A - 隧道冒顶应急处治结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于隧道冒顶应急处治技术领域，尤其涉及隧道冒顶应急处治结构及施工方法，包括待开挖土体、洞顶土体、冒顶松散体以及冒顶堆积体；所述冒顶堆积体的内部插设有堆积体加筋管，所述冒顶堆积体背离冒顶堆积体侧设有撑架底板和撑架立板，撑架立板与冒顶堆积体之间设有填缝囊袋，所述填缝囊袋连接有囊袋压浆管，其中撑架底板上堆砌有撑压块体，所述撑压块体的顶部设置撑压控位体，所述待开挖土体与冒顶堆积体之间连通有吹填横管，本发明在冒顶堆积体内设置堆积体加筋管和堆积注浆体，可借助冒顶堆积体对冒顶松散体提供竖向支撑，快速提升冒顶松散体的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及隧道冒顶应急处治技术领域，具体是隧道冒顶应急处治结构及施工方法。
背景技术
在山岭重丘区隧道施工时，时常会遇到浅埋段，易出现冒顶病害，如何提升冒顶病害处治施工效率、降低病害处治难度、改善处治结构的整体性一直是工程技术研究的重点。
现有技术中已有一种隧道冒顶片帮的加固处治方法：在初次衬砌和冒顶片帮轮廓面之间构造封闭的塌腔，设置穿透初次衬砌的轻质材料注入管、通气管和注浆管；经轻质材料注入管向塌腔内注入轻质材料，再经注浆管向塌腔内注入水泥浆固化；该技术通过预设的塌腔对冒顶问题进行处治，虽可解决补强支撑的作用，但该措施难以同步对冒顶上部土体进行稳固、未能发挥冒顶堆积体的支撑作用，施工工效有待提升。
鉴于此，为提升冒顶病害处治效率、改善处治结构的受力性能，目前亟待发明一种可快速提升冒顶松散体的稳定性，提高沉降变形监测准确度的隧道冒顶应急处治结构及施工方法。
发明内容
本发明的目的在于提供隧道冒顶应急处治结构及施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
隧道冒顶应急处治结构，包括待开挖土体、洞顶土体、冒顶松散体以及冒顶堆积体；所述冒顶堆积体的内部插设有堆积体加筋管，所述冒顶堆积体背离冒顶堆积体侧设有撑架底板和撑架立板，撑架立板与冒顶堆积体之间设有填缝囊袋，所述填缝囊袋连接有囊袋压浆管，其中撑架底板上堆砌有撑压块体，所述撑压块体的顶部设置撑压控位体，所述待开挖土体与冒顶堆积体之间连通有吹填横管。
进一步的：所述堆积体加筋沿堆积体加筋管长度方向设有浆液压出孔。
进一步的：所述撑架底板和撑架立板垂直焊接连接，且撑架立板沿撑架底板长度方向均匀间隔布设，其中撑压块体上预设与填缝囊袋连通的囊袋压浆管。
进一步的：隧道冒顶应急处治结构，还包括底部撑架，所述底部撑架上依次设有底板撑柱和导向底板，其中底板撑柱与导向底板通过连接球铰连接，所述底部撑架与导向底板之间设有控位塞块，所述导向底板的表面设有导向套管，导向套管内部贯穿有支撑导管，所述支撑导管的侧壁上设有管壁压浆孔，导向套管的外部设有进管拉锁以及导管套帽，所述导管套帽套设于支撑导管的端部并且在导管套帽的外侧壁上设有与进管拉索连接的拉索连板，此外冒顶松散体顶面向洞顶土体引孔插设有加筋撑柱。
进一步的：所述导向管套外侧壁上设有拉索导向轮，所述拉索导向轮通过套管连接杆与导向底板相连接。
进一步的：所述冒顶堆积体内部设有劲性撑管与管间支撑板，所述管间支撑板其中一个端面设有撑板挂板，所述撑板挂板嵌入相接的劲性撑管的管腔内，所述劲性撑管的一侧设有与管间支撑板连接的槽道，另一侧与管间支撑板焊接连接。
进一步的：所述劲性撑管的外部设有撑管套箍，所述撑管套箍通过套箍锚筋与洞顶土体相连接。
进一步的：所述冒顶松散体顶面向下引孔设有测量套筒及测量内杆，所述测量套筒及测量内杆均插入到冒顶松散体内，所述测量内杆的底端设有内杆底板，测量内杆的顶端设有内杆连板，所述洞顶土体连接有测量撑墩，测量撑墩的顶端设有测量顶板，在测量顶板与内杆连板之间设有位移传感器。
进一步的：所述冒顶松散体的顶面设有轻质填充体，轻质填充体的上表面设有顶部封盖层，所述顶部封盖层上表面设有顶部排水沟。
隧道冒顶应急处治施工方法，包括如下施工步骤：
1）施工准备：勘测确定冒顶松散体和冒顶堆积体的土性参数，引孔排除冒顶区域的地下水，制备施工所需的材料和装置；
2）冒顶堆积体加筋注浆：先采用静压方式向冒顶堆积体内插设堆积体加筋管，再向堆积体加筋管压浆，在冒顶堆积体内形成堆积注浆体；
3）冒顶堆积体双侧支挡：在冒顶堆积体背离开挖掌子面侧设置撑架底板和撑架立板，并在撑架底板上堆砌撑压块体，在撑架立板面向冒顶堆积体侧设置填缝囊袋，向填缝囊袋内压浆形成注浆支撑体，在撑压块体的顶部设置撑压控位体，通过囊袋压浆管向填缝囊袋内压注囊袋注浆体，通过吹填横管向冒顶堆积体与待开挖土体的间隙填充吹填支撑体；
4）支撑导管布设：在底部撑架上依次布设底板撑柱和导向底板，并使底板撑柱与导向底板通过连接球铰连接；通过控位塞块限定导向底板的倾斜角度，将支撑导管插入导向管套的管腔内，并使进管拉索的一端与导管套帽上的拉索连板连接，另一端通过拉索导向轮与外部卷拉设备连接，在引孔钻杆引孔施工时，同步通过进管拉索将支撑导管拉入孔腔内，通过外部压浆设备向支撑导管压浆，在冒顶松散体内形成管周注浆体；
5）沉降观测体系布设：自冒顶松散体顶面向下引孔将测量套筒及测量内杆插入冒顶松散体内；先转动测量内杆，使内杆底板与冒顶松散体连接，再向测量套筒管腔及其外侧空隙填充管腔填充体，将测量撑墩埋设于洞顶土体内，并在测量撑墩的顶端设置测量顶板，在测量顶板与内杆连板之间设置位移传感器，采用位移传感器采集冒顶松散体的变形数据；
6）冒顶松散体稳固：自冒顶松散体顶面向洞顶土体引孔插设加筋撑柱，先采用轻质填充体换填浅层的冒顶松散体，再在轻质填充体的上表面浇筑混凝土形成顶部封盖层，并在顶部封盖层上的两侧设置顶部排水沟；
7）冒顶松散体底撑：将连接成一整体的劲性撑管与管间支撑板依次压入冒顶堆积体内，并使管间支撑板另一端的撑板挂板嵌入相接的劲性撑管的管腔内，先采用套箍锚筋将撑管套箍及劲性撑管与洞顶土体连接牢固，再采用吹填横管向吹填支撑体与洞顶土体的空隙压浆，然后通过外部注浆设备向劲性撑管、管间支撑板与冒顶松散体空隙注浆，分别形成撑管填充体和顶板填充体；
8）冒顶堆积体清除：冒顶松散体和冒顶堆积体变形满足稳定性控制要求后，先通过囊袋压浆管将填缝囊袋内的囊袋注浆体抽除，再卸除撑压控位体和撑压块体，然后依次挖除冒顶堆积体和吹填支撑体。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明在冒顶堆积体内设置堆积体加筋管和堆积注浆体，可借助冒顶堆积体对冒顶松散体提供竖向支撑，快速提升冒顶松散体的稳定性；同时，本发明在冒顶堆积体的一侧设置了撑压块体和填缝囊袋，另一侧设置了吹填支撑体，可起到侧向支撑的作用，避免冒顶松散体进一步下沉。
（2）本发明在洞顶土体及冒顶松散体内部引孔设置了支撑导管和管周注浆体，在冒顶松散体的下部设置了劲性撑管和管间支撑板，在冒顶松散体内部设置了加筋撑柱，实现了冒顶松散体的多角度稳固。
（3）本发明在冒顶松散体内部插设了由测量套筒和测量内杆组成的位移测试装置，并在测量内杆的底端设置了平面呈椭圆形的内杆底板，采用位移传感器进行冒顶松散体沉降变形观测，解决了深层沉降变形观测的问题。
（4）本发明在冒顶松散体的顶部换填轻质填充体，并采用顶部封盖层封闭冒顶松散体的顶部，可有效降低冒顶松散体的重量，防止外部水体进入。
附图说明
图1是本发明隧道冒顶应急处治结构施工流程图；
图2是图1支撑导管布设施工的示意图；
图3是图1 冒顶堆积体和冒顶松散体稳定结构示意图；
图4是图3堆积体加筋管结构示意图；
图5是图1和图3沉降观测体系布设横断面示意图；
图6是图1冒顶堆积体清除后结构横断面示意图。
图中：1-冒顶松散体；2-冒顶堆积体；3-堆积体加筋管；4-堆积注浆体；5-撑架底板；6-撑架立板；7-撑压块体；8-填缝囊袋；9-注浆支撑体；10-撑压控位体；11-囊袋压浆管；12-囊袋注浆体；13-吹填横管；14-待开挖土体；15-吹填支撑体；16-底部撑架；17-底板撑柱；18-导向底板；19-连接球铰；20-控位塞块；21-支撑导管；22-导向管套；23-进管拉索；24-导管套帽；25-拉索连板；26-拉索导向轮；27-引孔钻杆；28-管周注浆体；29-测量套筒；30-测量内杆；31-内杆底板；32-管腔填充体；33-测量撑墩；34-洞顶土体；35-测量顶板；36-内杆连板；37-位移传感器；38-加筋撑柱；39-轻质填充体；40-顶部封盖层；41-顶部排水沟；42-劲性撑管；43-管间支撑板；44-撑板挂板；45-套箍锚筋；46-撑管套箍；47-撑管填充体；48-顶板填充体；49-浆液压出孔；50-套管连接杆；51-管壁压浆孔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
在本实施例中，请参阅图3、图4和图6，隧道冒顶应急处治结构，包括待开挖土体14、洞顶土体34、冒顶松散体1以及冒顶堆积体2，所述冒顶堆积体2的内部插设有堆积体加筋管3，所述堆积体加筋沿堆积体加筋管3长度方向设有浆液压出孔49，所述冒顶堆积体2背离冒顶堆积体2侧设有撑架底板5和撑架立板6，撑架立板6与冒顶堆积体2之间设有填缝囊袋8，所述填缝囊袋8连接有囊袋压浆管11，所述撑架底板5和撑架立板6垂直焊接连接，且撑架立板6沿撑架底板5长度方向均匀间隔布设，其中撑压块体7上预设与填缝囊袋8连通的囊袋压浆管11，其中撑架底板5上堆砌有撑压块体7，所述撑压块体7的顶部设置撑压控位体10，所述待开挖土体14与冒顶堆积体2之间连通有吹填横管13。
在本实施例中，本机构先采用静压方式向冒顶堆积体2内插设堆积体加筋管3，再向堆积体加筋管3压浆，在冒顶堆积体2内形成堆积注浆体4，最后通过囊袋压浆管11向填缝囊袋8内压注囊袋注浆体12，通过吹填横管13向冒顶堆积体2与待开挖土体14的间隙填充吹填支撑体15，本发明在冒顶堆积体2内设置堆积体加筋管3和堆积注浆体4，可借助冒顶堆积体2对冒顶松散体1提供竖向支撑，快速提升冒顶松散体1的稳定性；同时本发明在冒顶堆积体2的一侧设置了撑压块体7和填缝囊袋8，另一侧设置了吹填支撑体15，可起到侧向支撑的作用，避免冒顶松散体1进一步下沉。
其中，冒顶松散体1和冒顶堆积体2均为碎石土，堆积体加筋管3采用直径100mm的钢管轧制而成，浆液压出孔49的孔径为60mm，堆积注浆体4采用M20的水泥砂浆，撑架底板5和撑架立板6均采用厚度10mm的钢板轧制而成，撑压块体7采用单块重量为50kg的立方体混凝土预制块，填缝囊袋8采用厚度为2mm的橡胶片缝合成闭合腔体，囊袋压浆管11采用直径为60mm的钢管轧制而成，注浆支撑体9通过吹填横管13向吹填支撑体15的顶部压注标号为M20的水泥砂浆形成，
囊袋注浆体12采用水，吹填横管13采用直径100mm的钢管，待开挖土体14为弱风化砂岩，吹填支撑体15采用中粗砂，撑压控位体10采用50t的液压千斤顶，洞顶土体34为硬塑状态黏性土。
在另一个实施例中，请参阅图2、图3和图6，还包括底部撑架16，所述底部撑架16上依次设有底板撑柱17和导向底板18，其中底板撑柱17与导向底板18通过连接球铰19连接，所述底部撑架16与导向底板18之间设有控位塞块20，所述导向底板18的表面设有导向套管，导向套管内部贯穿有支撑导管21，所述支撑导管21的侧壁上设有管壁压浆孔51，导向套管的外部设有进管拉锁以及导管套帽24，所述导管套帽24套设于支撑导管21的端部并且在导管套帽24的外侧壁上设有与进管拉索23连接的拉索连板25，所述冒顶堆积体2内部设有劲性撑管42与管间支撑板43，所述管间支撑板43其中一个端面设有撑板挂板44，所述撑板挂板44嵌入相接的劲性撑管42的管腔内，所述劲性撑管42的一侧设有与管间支撑板43连接的槽道，另一侧与管间支撑板43焊接连接，所述劲性撑管42的外部设有撑管套箍46，所述撑管套箍46通过套箍锚筋45与洞顶土体34相连接，所述导向管套22外侧壁上设有拉索导向轮26，所述拉索导向轮26通过套管连接杆50与导向底板18相连接，此外冒顶松散体1顶面向洞顶土体34引孔插设有加筋撑柱38。
在本实施例中，本机构通过控位塞块20限定导向底板18的倾斜角度，在注浆时将支撑导管21插入导向管套22的管腔内，并使进管拉索23的一端与导管套帽24上的拉索连板25连接，另一端通过拉索导向轮26与外部卷拉设备连接，在引孔钻杆27引孔施工时，同步通过进管拉索23将支撑导管21拉入孔腔内，通过外部压浆设备向支撑导管21压浆，在冒顶松散体1内形成管周注浆体28，同时通过套箍锚筋45将撑管套箍46及劲性撑管42与洞顶土体34连接牢固，再采用吹填横管13向吹填支撑体15与洞顶土体34的空隙压浆，然后通过外部注浆设备向劲性撑管42、管间支撑板43与冒顶松散体1空隙注浆，分别形成撑管填充体47和顶板填充体48；本发明在洞顶土体34及冒顶松散体1内部引孔设置了支撑导管21和管周注浆体28，在冒顶松散体1的下部设置了劲性撑管42和管间支撑板43，在冒顶松散体1内部设置了加筋撑柱38，实现了冒顶松散体1的多角度稳固。
其中，底部撑架16采用规格为100×100×6×8H型钢立柱与厚度2mm的钢板组合焊接而成，底板撑柱17包括规格为100×100×6×8的H型钢轧制而成，导向底板18采用厚度为2mm的钢板制成，连接球铰19采用直径30mm的球铰，控位塞块20采用厚10mm的钢板轧制而成，横断面呈距离，顶部设置与导向底板18相接的倾斜面，进管拉索23采用直径为20mm的钢丝绳制成，导管套帽24采用厚度10mm的钢板轧制而成，拉索连板25采用厚度为10mm的钢板轧制而成，导向管套22采用内径为90mm的钢管轧制而成，支撑导管21采用直径60mm的钢管轧制而成，管壁压浆孔51直径为60mm，拉索导向轮26采用直径为10mm的转向轮，引孔钻杆27与斜向引孔钻机相匹配的钻杆及钻头，钻杆直径为50mm，管周注浆体28和管腔填充体32均采用强度等级为M20的水泥砂浆固化形成，加筋撑柱38采用直径100mm的钢管轧制而成，长度为3m，劲性撑管42采用直径为100mm的钢管轧制而成，管间支撑板43采用厚度20mm的钢板，横断面呈曲线形，撑板挂板44采用厚度为20mm的钢板压轧而成，与管间支撑板43焊接连接，套箍锚筋45采用直径为32mm的螺纹带肋钢筋轧制而成，撑管套箍46采用厚度10mm的钢板轧制而成，宽度为20cm，包括两块形状相同的钢板，围合成闭合的圆环形，撑管填充体47和顶板填充体48均采用强度等级为C35的自密实混凝土，套管连接杆50采用直径为60mm的钢管。
在另一个实施例中，请参阅图2和图5，所述冒顶松散体1顶面向下引孔设有测量套筒29及测量内杆30，所述测量套筒29及测量内杆30均插入到冒顶松散体1内，所述测量内杆30的底端设有内杆底板31，测量内杆30的顶端设有内杆连板36，所述洞顶土体34连接有测量撑墩33，测量撑墩33的顶端设有测量顶板35，在测量顶板35与内杆连板36之间设有位移传感器37。
在本实施例中，本机构在采集冒顶松散体1的变形数据时，先转动测量内杆30，使内杆底板31与冒顶松散体1连接，再向测量套筒29管腔及其外侧空隙填充管腔填充体32，最后通过位移传感器37采集冒顶松散体1的变形数据，通过在冒顶松散体1内部插设的由测量套筒29和测量内杆30组成的位移测试装置，并在测量内杆30的底端设置了平面呈椭圆形的内杆底板31，采用位移传感器37进行冒顶松散体1沉降变形观测，解决了深层沉降变形观测的问题。
其中测量套筒29采用厚度为2mm的钢板轧制而成，呈椭圆柱形，内杆底板31采用钢板轧制呈椭圆形，椭圆形状与测量套筒29横断面相似，椭圆尺寸为测量套筒29横断面的0.9倍，测量内杆30采用螺杆轧制而成，底端与内杆底板31垂直焊接连接，顶端与内杆连板36焊接连接，测量撑墩33采用直径为200mm的钢管轧制而成，测量顶板35采用厚度为10mm的钢板轧制而成，宽度为10cm，内杆连板36采用厚度为2mm的钢板轧制而成，位移传感器37采用振弦式传感器。
在另一个实施例中，请参阅图2，所述冒顶松散体1的顶面设有轻质填充体39，轻质填充体39的上表面设有顶部封盖层40，所述顶部封盖层40上表面设有顶部排水沟41。
在本实施例中，本机构在进行加固时，自冒顶松散体1顶面向洞顶土体34引孔插设加筋撑柱38，先采用轻质填充体39换填浅层的冒顶松散体1，再在轻质填充体39的上表面浇筑混凝土形成顶部封盖层40，并在顶部封盖层40上的两侧设置顶部排水沟41，可有效降低冒顶松散体1的重量，防止外部水体进入。
其中轻质填充体39采用密度为0.8g/cm3的自密实混凝土，顶部封盖层40横断面呈中间高、两侧低的圆弧形和折线形，采用强度等级为C25的素混凝土，顶部排水沟41横断面呈矩形，底宽20cm。
隧道冒顶应急处治施工方法，请参阅图1-图6，包括如下施工步骤：
1）施工准备：勘测确定冒顶松散体1和冒顶堆积体2的土性参数，引孔排除冒顶区域的地下水，制备施工所需的材料和装置；
2）冒顶堆积体2加筋注浆：先采用静压方式向冒顶堆积体2内插设堆积体加筋管3，再向堆积体加筋管3压浆，在冒顶堆积体2内形成堆积注浆体4；
3）冒顶堆积体2双侧支挡：在冒顶堆积体2背离开挖掌子面侧设置撑架底板5和撑架立板6，并在撑架底板5上堆砌撑压块体7，在撑架立板6面向冒顶堆积体2侧设置填缝囊袋8，向填缝囊袋8内压浆形成注浆支撑体9，在撑压块体7的顶部设置撑压控位体10，通过囊袋压浆管11向填缝囊袋8内压注囊袋注浆体12，通过吹填横管13向冒顶堆积体2与待开挖土体14的间隙填充吹填支撑体15；
4）支撑导管21布设：在底部撑架16上依次布设底板撑柱17和导向底板18，并使底板撑柱17与导向底板18通过连接球铰19连接；通过控位塞块20限定导向底板18的倾斜角度，将支撑导管21插入导向管套22的管腔内，并使进管拉索23的一端与导管套帽24上的拉索连板25连接，另一端通过拉索导向轮26与外部卷拉设备连接，在引孔钻杆27引孔施工时，同步通过进管拉索23将支撑导管21拉入孔腔内，通过外部压浆设备向支撑导管21压浆，在冒顶松散体1内形成管周注浆体28；
5）沉降观测体系布设：自冒顶松散体1顶面向下引孔将测量套筒29及测量内杆30插入冒顶松散体1内；先转动测量内杆30，使内杆底板31与冒顶松散体1连接，再向测量套筒29管腔及其外侧空隙填充管腔填充体32，将测量撑墩33埋设于洞顶土体34内，并在测量撑墩33的顶端设置测量顶板35，在测量顶板35与内杆连板36之间设置位移传感器37，采用位移传感器37采集冒顶松散体1的变形数据；
6）冒顶松散体1稳固：自冒顶松散体1顶面向洞顶土体34引孔插设加筋撑柱38，先采用轻质填充体39换填浅层的冒顶松散体1，再在轻质填充体39的上表面浇筑混凝土形成顶部封盖层40，并在顶部封盖层40上的两侧设置顶部排水沟41；
7）冒顶松散体1底撑：将连接成一整体的劲性撑管42与管间支撑板43依次压入冒顶堆积体2内，并使管间支撑板43另一端的撑板挂板44嵌入相接的劲性撑管42的管腔内，先采用套箍锚筋45将撑管套箍46及劲性撑管42与洞顶土体34连接牢固，再采用吹填横管13向吹填支撑体15与洞顶土体34的空隙压浆，然后通过外部注浆设备向劲性撑管42、管间支撑板43与冒顶松散体1空隙注浆，分别形成撑管填充体47和顶板填充体48；
8）冒顶堆积体2清除：冒顶松散体1和冒顶堆积体2变形满足稳定性控制要求后，先通过囊袋压浆管11将填缝囊袋8内的囊袋注浆体12抽除，再卸除撑压控位体10和撑压块体7，然后依次挖除冒顶堆积体2和吹填支撑体15。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.隧道冒顶应急处治结构，包括待开挖土体、洞顶土体、冒顶松散体以及冒顶堆积体；其特征在于，所述冒顶堆积体的内部插设有堆积体加筋管，所述冒顶堆积体背离冒顶堆积体侧设有撑架底板和撑架立板，撑架立板与冒顶堆积体之间设有填缝囊袋，所述填缝囊袋连接有囊袋压浆管，其中撑架底板上堆砌有撑压块体，所述撑压块体的顶部设置撑压控位体，所述待开挖土体与冒顶堆积体之间连通有吹填横管。
2.根据权利要求1所述的隧道冒顶应急处治结构，其特征在于，所述堆积体加筋沿堆积体加筋管长度方向设有浆液压出孔。
3.根据权利要求1所述的隧道冒顶应急处治结构，其特征在于，所述撑架底板和撑架立板垂直焊接连接，且撑架立板沿撑架底板长度方向均匀间隔布设，其中撑压块体上预设与填缝囊袋连通的囊袋压浆管。
4.根据权利要求1所述的隧道冒顶应急处治结构，其特征在于，还包括底部撑架，所述底部撑架上依次设有底板撑柱和导向底板，其中底板撑柱与导向底板通过连接球铰连接，所述底部撑架与导向底板之间设有控位塞块，所述导向底板的表面设有导向套管，导向套管内部贯穿有支撑导管，所述支撑导管的侧壁上设有管壁压浆孔，导向套管的外部设有进管拉锁以及导管套帽，所述导管套帽套设于支撑导管的端部并且在导管套帽的外侧壁上设有与进管拉索连接的拉索连板，此外冒顶松散体顶面向洞顶土体引孔插设有加筋撑柱。
5.根据权利要求4所述的隧道冒顶应急处治结构，其特征在于，所述导向管套外侧壁上设有拉索导向轮，所述拉索导向轮通过套管连接杆与导向底板相连接。
6.根据权利要求1或4所述的隧道冒顶应急处治结构，其特征在于，所述冒顶堆积体内部设有劲性撑管与管间支撑板，所述管间支撑板其中一个端面设有撑板挂板，所述撑板挂板嵌入相接的劲性撑管的管腔内，所述劲性撑管的一侧设有与管间支撑板连接的槽道，另一侧与管间支撑板焊接连接。
7.根据权利要求5所述的隧道冒顶应急处治结构，其特征在于，所述劲性撑管的外部设有撑管套箍，所述撑管套箍通过套箍锚筋与洞顶土体相连接。
8.根据权利要求1所述的隧道冒顶应急处治结构，其特征在于，所述冒顶松散体顶面向下引孔设有测量套筒及测量内杆，所述测量套筒及测量内杆均插入到冒顶松散体内，所述测量内杆的底端设有内杆底板，测量内杆的顶端设有内杆连板，所述洞顶土体连接有测量撑墩，测量撑墩的顶端设有测量顶板，在测量顶板与内杆连板之间设有位移传感器。
9.根据权利要求1或4所述的隧道冒顶应急处治结构，其特征在于，所述冒顶松散体的顶面设有轻质填充体，轻质填充体的上表面设有顶部封盖层，所述顶部封盖层上表面设有顶部排水沟。
10.隧道冒顶应急处治施工方法，其特征在于，包括如下施工步骤：
施工准备：勘测确定冒顶松散体和冒顶堆积体的土性参数，引孔排除冒顶区域的地下水，制备施工所需的材料和装置；
冒顶堆积体加筋注浆：先采用静压方式向冒顶堆积体内插设堆积体加筋管，再向堆积体加筋管压浆，在冒顶堆积体内形成堆积注浆体；
冒顶堆积体双侧支挡：在冒顶堆积体背离开挖掌子面侧设置撑架底板和撑架立板，并在撑架底板上堆砌撑压块体，在撑架立板面向冒顶堆积体侧设置填缝囊袋，向填缝囊袋内压浆形成注浆支撑体，在撑压块体的顶部设置撑压控位体，通过囊袋压浆管向填缝囊袋内压注囊袋注浆体，通过吹填横管向冒顶堆积体与待开挖土体的间隙填充吹填支撑体；
支撑导管布设：在底部撑架上依次布设底板撑柱和导向底板，并使底板撑柱与导向底板通过连接球铰连接；通过控位塞块限定导向底板的倾斜角度，将支撑导管插入导向管套的管腔内，并使进管拉索的一端与导管套帽上的拉索连板连接，另一端通过拉索导向轮与外部卷拉设备连接，在引孔钻杆引孔施工时，同步通过进管拉索将支撑导管拉入孔腔内，通过外部压浆设备向支撑导管压浆，在冒顶松散体内形成管周注浆体；
沉降观测体系布设：自冒顶松散体顶面向下引孔将测量套筒及测量内杆插入冒顶松散体内；先转动测量内杆，使内杆底板与冒顶松散体连接，再向测量套筒管腔及其外侧空隙填充管腔填充体，将测量撑墩埋设于洞顶土体内，并在测量撑墩的顶端设置测量顶板，在测量顶板与内杆连板之间设置位移传感器，采用位移传感器采集冒顶松散体的变形数据；
冒顶松散体稳固：自冒顶松散体顶面向洞顶土体引孔插设加筋撑柱，先采用轻质填充体换填浅层的冒顶松散体，再在轻质填充体的上表面浇筑混凝土形成顶部封盖层，并在顶部封盖层上的两侧设置顶部排水沟；
冒顶松散体底撑：将连接成一整体的劲性撑管与管间支撑板依次压入冒顶堆积体内，并使管间支撑板另一端的撑板挂板嵌入相接的劲性撑管的管腔内，先采用套箍锚筋将撑管套箍及劲性撑管与洞顶土体连接牢固，再采用吹填横管向吹填支撑体与洞顶土体的空隙压浆，然后通过外部注浆设备向劲性撑管、管间支撑板与冒顶松散体空隙注浆，分别形成撑管填充体和顶板填充体；
冒顶堆积体清除：冒顶松散体和冒顶堆积体变形满足稳定性控制要求后，先通过囊袋压浆管将填缝囊袋内的囊袋注浆体抽除，再卸除撑压控位体和撑压块体，然后依次挖除冒顶堆积体和吹填支撑体。
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