一种黄土浅埋段隧道冒顶处置施工方法与流程

本发明属于黄土浅埋段隧道冒顶处理，涉及一种黄土浅埋段隧道冒顶处置施工方法。

背景技术：

1、浅埋隧道往往存在冒顶的危险，尤其是黄土隧道。冒顶指地下开采中，上部矿岩层自然塌落的现象。是由于开采后，原先平衡的矿山压力遭到破坏而造成。

2、目前，处理的方式，根据冒顶大小，采用洞内加强支护或暗洞改明洞的方式。采用洞内加强支护的方式，危险性较大，容易产生坍塌；采用暗洞改明洞方式，需要对上层土方进行处理，使得造价成本费用巨大，与绿色施工不符。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，本发明公开了为解决上述技术问题，一种黄土浅埋段隧道冒顶处置施工方法，利用“洞内反压，洞外加盖”联合的方式等，提供一种黄土浅埋段隧道冒顶处置施工方法。具体步骤如下

2、一种黄土浅埋段隧道冒顶处置施工方法，包括以下步骤：

3、步骤一，冒顶发生后，产生冒顶塌落土方，待稳定后；采用挖机挖掘搬运，利用之前隧道弃渣，对隧道原开挖掌子面，自仰拱初支位置处至初期支护进行反压回填，采用挖机斗进行拍实，形成反压土方，并采用喷射混凝土对反压土方表面进行封闭；

4、密切观测喷射混凝土的坡面是否出现裂缝等，若出现裂缝，暂停后续工作，待其观测稳定后，方可进行后续工作；

5、步骤二，对隧道顶塌方冒顶区域进行坡面虚土清理，直至原状土，采用喷射混凝土对冒顶区域内壁造成的漏斗形边坡面进行封闭，并对漏斗顶部进行回填，回填至高于隧道初支外表面,形成回填土方；

6、步骤三，在回填土方的上方，打设预注浆钢管；角度水平或向下设置，设置角度为a，预注浆钢管设置多组且竖向排料插入，预注浆钢管的长度与等于沿预注浆钢管的轴向方向上的冒顶两侧内壁的长度；

7、打入的钢管留出坡面15cm左右，以方便后期与钢筋焊接；

8、施工前及施工中，密切关注喷射混凝土坡面是否开裂、滑动，若存在待其稳定后，重新复喷后，再进行后续施工；

9、步骤四，预注浆钢管打设完成后，采用钢筋将对向预注浆钢管进行连接，形成钢筋网，然后浇筑快硬性混凝土，快硬性混凝土的厚度控制在40-50cm，防止过厚，荷载太大，不利于后期施工；

10、步骤五，反压土方清理，然后按照原施工工法，进行短进尺施工，必要时加密超前支护；完成冒顶段初支、二衬施工；

11、步骤六，待二次衬砌施工完成，混凝土强度满足设计要求后，进行冒顶区域二次回填土方施工。

12、在更进一步的技术方案中，在步骤二中，在喷射混凝土动作时，若隧道埋入深度较深，深度大于3m，采用挂网锚喷结合的方式进行护面。

13、在更进一步的技术方案中，在步骤三中，安装预注浆钢管，用以防止后续注浆对黄土存在浸泡扰动；同时通过预注浆钢管进行预注浆加快施工进度；预注浆钢管先进行导向孔钻设，长度约30cm；然后采用风枪压入，插入预注浆钢管，以保证预注浆钢管与围岩密贴。围岩指在岩石地下工程中，由于受开挖影响而发生应力状态改变的周围岩体，称为围岩。

14、在更进一步的技术方案中，在步骤一中，反压土方完全覆盖冒顶塌落土方；

15、在步骤三中，预注浆钢管长度等于沿预注浆钢管轴线方向的冒顶长度，一方面便于施工；另一方面防止预注浆钢管过长，在冒顶区域形成的漏斗区域，导致无法施工。

16、在更进一步的技术方案中，在步骤五中，如遇下雨，应对冒顶区域进行覆盖，采取截排水措施，防止雨水进入施工区域。

17、在更进一步的技术方案中，在步骤二中，对于回填土方的高度，回填至高于隧道初支外表面3～5cm；对于步骤三中，角度a为0～2°；

18、有益效果

19、本发明为一种黄土浅埋段隧道冒顶处置施工方法，采用“洞内反压，洞外加盖”，来实现内部的冒顶坍塌土方的清理，对隧道弃渣形成反向土方，形成内部的固定效果，并符合绿色施工效果。其次，通过洞外逐层设置，形成回填土方、预注浆钢管、钢筋网、快硬混凝土和二次回填土方的复式结构，巩固和填实顶部的冒顶区域。本发明从便捷、实用、创新性、提高工程质量、安全性能、确保施工进度的角度设计的黄土浅埋段隧道冒顶处置施工方法。使用便捷、实用、安全性高，不仅保证了隧道顺利通过冒顶区域施工质量、安全及进度；同时做到节约成本，绿色施工。

技术特征：

1.一种黄土浅埋段隧道冒顶处置施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种黄土浅埋段隧道冒顶处置施工方法，其特征在于，在步骤二中，在喷射混凝土(3)动作时，若隧道埋入深度较深，深度大于3m，采用挂网锚喷结合的方式进行护面。

3.根据权利要求1所述的一种黄土浅埋段隧道冒顶处置施工方法，其特征在于，在步骤三中，安装预注浆钢管(7)，用以防止后续注浆对黄土存在浸泡扰动；同时通过预注浆钢管(7)进行预注浆加快施工进度；预注浆钢管(7)先进行导向孔钻设，长度约30cm；然后采用风枪压入，插入预注浆钢管(7)，以保证预注浆钢管(7)与围岩密贴。

4.根据权利要求1所述的一种黄土浅埋段隧道冒顶处置施工方法，其特征在于，在步骤一中，反压土方(4)完全覆盖冒顶塌落土方(5)；

5.根据权利要求1所述的一种黄土浅埋段隧道冒顶处置施工方法，其特征在于，在步骤五中，如遇下雨，应对冒顶区域进行覆盖，采取截排水措施，防止雨水进入施工区域。

6.根据权利要求1所述的一种黄土浅埋段隧道冒顶处置施工方法，其特征在于，在步骤二中，对于回填土方(6)的高度，回填至高于隧道初支外表面3～5cm；对于步骤三中，角度a为0～2°。

技术总结本发明公开了一种黄土浅埋段隧道冒顶处置施工方法，属于黄土浅埋段隧道冒顶处理技术领域。本发明通过在内部反压土方，并在顶部的冒顶区域逐层设置，形成回填土方、预注浆钢管、钢筋网、快硬混凝土和二次回填土方的复式结构，巩固和填实顶部的冒顶区域，加固完成后再进行隧道正常开挖掘进，完成冒顶处置。本发明实现了现有技术中洞内加强支护方式和暗洞改明洞方式无法达到的安全、节约和绿色施工的技术要求。技术研发人员：陈超,刘秀岩,胡义,费新丰,黄金坤,赵国辉,张建功,高春国受保护的技术使用者：中国十七冶集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26