一种隧道洞口段竖井贯通式塌方冒顶处置方法与流程

1.本发明涉及隧道塌方处治施工技术领域，具体涉及一种隧道洞口段竖井贯通式塌方冒顶处置方法。


背景技术：

2.隧道塌方在施工过程中时有发生，塌方后的快速安全的处治对减小塌方影响、减少塌方损失能起到积极的作用。
3.随着我国铁路、公路大规模建设，隧道在西南山区所占比例越来越大，穿越的地形地质条件也越来越复杂。受各种因素的影响，施工过程中隧道塌方的情况时有发生，尤其是洞口浅埋段发生塌方冒顶的情况占隧道塌方较大的比重。
4.隧道洞口地形陡峭,竖井式塌方冒顶后地表受塌方影响，洞口坡面不稳定，常规的洞内处治塌方过程中不稳定的坡面可能造成二次塌方造成安全事故，洞外处治需要机械作业，陡峭的地形及不稳定的坡面限制了机械的使用，处治耗时大，处治时安全风险大等缺点。


技术实现要素：

5.本发明为解决上述问题，提供了一种隧道洞口段竖井贯通式塌方冒顶处置方法，采用本方案，通过回填和锚杆支护，实现了安全快速的施工，并达到了节约工期、降低成本、确保施工安全、结构稳定的效果。
6.本发明通过下述技术方案实现：
7.一种隧道洞口段竖井贯通式塌方冒顶处置方法，包括以下步骤：
8.s1：在隧道洞内塌方处回填至塌方形成的竖井底；
9.s2：然后对竖井内进行回填；
10.s3：竖井回填完毕后，在洞内竖井底向竖井壁内打入井底锚杆；
11.s4：然后在洞内竖井口向竖井壁内打入井口锚杆；
12.s5：锚杆支护完毕后，凿除竖井底的多余回填物，并洞内清方，重筑初期支护。
13.相对于现有技术中，隧道洞口地形陡峭,竖井式塌方冒顶后地表受塌方影响，洞口坡面不稳定，常规的洞内处治塌方过程中不稳定的坡面可能造成二次塌方造成安全事故等问题，本方案提供了一种隧道洞口段竖井贯通式塌方冒顶处置方法，采用本方案，通过回填和锚杆支护，实现了安全快速的施工，并达到了节约工期、降低成本、确保施工安全、结构稳定的效果；具体的，实际的工作步骤为：在隧道洞口内发生塌方时，需在隧道洞内塌方处，优选采用隧道弃渣反压的方式进行回填，从而形成反压回填体，其反压回填的高度，需至塌方形成的竖井底的位置处，此时便可有效防止塌方的扩大，并形成处治塌方操作平台；在反压回填体成型后，开始向竖井内部浇筑回填物进行回填，回填物为轻质混凝土，能有效加固竖井，并防止地表水等杂物进入隧道内，影响施工；在回填完毕后，开始在竖井口处和竖井底处打入锚杆，首先需在竖井底处打入井底锚杆，然后在竖井口处打入井口锚杆，此时井底锚
杆和井口锚杆均穿过井内的回填物，并打进竖井壁内，从而增加了竖井回填材料的稳定；而在锚杆支护完毕后，凿除竖井底的多余回填物，即凿除多余的轻质混凝土以及需要拆换的初期支护，并在隧道洞内清方，最后重筑并加厚初期支护，此时完成塌方处治，通过此方式，施工风险低。塌方处治过程中所需的人员较少，降低了施工风险，更有效的确保施工安全。井底、井口施作锚杆仅需2人，竖井口浇注混凝土仅需1人，且处治工期短，并更加经济和安全。
14.进一步优化，所述步骤s1的具体步骤包括：在隧道洞内塌方处采用弃渣反压的方式回填至竖井底；其反压回填的高度，需至塌方形成的竖井底的位置处，此时便可通过弃渣反压有效防止塌方的扩大，并形成处治塌方操作平台。
15.进一步优化，所述步骤s2的具体步骤包括：采用轻质混凝土对竖井内进行回填，且回填需超出地表；能有效避免地表水等通过竖井进入隧道。
16.进一步优化，回填需超出地表至少1m以上。
17.进一步优化，所述步骤s2的具体步骤包括：需在坡脚或塌方体侧面车辆能到达的地方采用混凝土运输泵车对竖井采用轻质混凝土进行回填。
18.进一步优化，所述井底锚杆从竖井底向上倾斜插入，并穿出竖井壁；其中井底锚杆倾斜设置，优选为相对于竖井底面倾斜45度左右设置，其端部能从竖井底斜向穿过回填物和竖井壁，增加了竖井下方回填材料的稳定。
19.进一步优化，沿所述竖井周向均布有多个井底锚杆；用于提高回填材料的稳定性。
20.进一步优化，所述进口锚杆从竖井口向下倾斜插入，并穿出竖井壁；其中井口锚杆倾斜设置，优选为相对于竖井顶面向下倾斜30度到45度设置，其端部能从竖井口斜向穿过回填物和竖井壁，增加了竖井上方回填物的稳定。
21.进一步优化，沿所述竖井周向均布有多个井口锚杆；用于提高回填材料的稳定性。
22.进一步优化，所述步骤s5还包括以下子步骤：在凿除竖井底的多余回填物时，需切割掉外露的井底锚杆；其中需将井底锚杆外露在书井底的锚杆切割，避免影响重筑支护的施工。
23.本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
24.1.本发明提供了一种隧道洞口段竖井贯通式塌方冒顶处置方法，采用本方案，施工风险低，塌方处治过程中所需的人员较少，降低了施工风险，更有效的确保施工安全。井底、井口施作锚杆仅需2人，竖井口浇注混凝土仅需1人。
25.2.本发明提供了一种隧道洞口段竖井贯通式塌方冒顶处置方法，采用本方案，处治工期短。竖井口位于陡坡上，混凝土搅拌车无法到达，采用混凝土运输泵车泵送混凝土能缩短施工时间。
26.3.本发明提供了一种隧道洞口段竖井贯通式塌方冒顶处置方法，采用本方案，更经济、更安全。轻质混凝土较普通混凝土经济，轻质混凝土比重小，回填竖井后对隧道衬砌结构的压力小。
27.4.本发明提供了一种隧道洞口段竖井贯通式塌方冒顶处置方法，采用本方案，有效防水、更安全。混凝土满填竖井并高出井口能有效防止地表水沿井壁下渗，确保衬砌结构的安全。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：
29.图1为本发明提供了一种隧道洞口段竖井贯通式塌方冒顶处置方法的处治截面图；
30.图2为本发明提供了一种隧道洞口段竖井贯通式塌方冒顶处置方法的截面局部示意图；
31.图3为本发明提供了一种隧道洞口段竖井贯通式塌方冒顶处置方法的局部示意图；
32.图4为本发明提供了一种隧道洞口段竖井贯通式塌方冒顶处置方法的初期支护重筑图。
33.附图中标记及对应的零部件名称：
34.1-地面线，2-隧道，3-反压回填体，4-竖井壁，5-混凝土运输泵车，6-回填物，7-井底锚杆，8-井口锚杆，9-拆换的初期支护，10-多余回填物，11-切割的井底锚杆，12-剩余回填物，13-重筑的初期支护。
具体实施方式
35.在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
36.在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
37.在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
38.实施例1
39.本实施例1提供了一种隧道洞口段竖井贯通式塌方冒顶处置方法，如图1至图4所示，包括以下步骤：
40.s1：在隧道2洞内塌方处回填至塌方形成的竖井底；
41.s2：然后对竖井内进行回填；
42.s3：竖井回填完毕后，在洞内竖井底向竖井壁4内打入井底锚杆7；
43.s4：然后在洞内竖井口向竖井壁4内打入井口锚杆8；
44.s5：锚杆支护完毕后，凿除竖井底的多余回填物10，并洞内清方，重筑初期支护。
45.相对于现有技术中，隧道2洞口地形陡峭,竖井式塌方冒顶后地表受塌方影响，洞口坡面不稳定，常规的洞内处治塌方过程中不稳定的坡面可能造成二次塌方造成安全事故等问题，本方案提供了一种隧道2洞口段竖井贯通式塌方冒顶处置方法，采用本方案，通过回填和锚杆支护，实现了安全快速的施工，并达到了节约工期、降低成本、确保施工安全、结构稳定的效果；具体的，如图1所示，提供了本发明的处治截面图，其实际的工作步骤为：在隧道2洞口内发生塌方时，需在隧道2洞内塌方处，优选采用隧道2弃渣反压的方式进行回填，从而形成反压回填体3，其反压回填的高度，需至塌方形成的竖井底的位置处，此时便可有效防止塌方的扩大，并形成处治塌方操作平台；在反压回填体3成型后，开始向竖井内部浇筑回填物6进行回填，回填物6为轻质混凝土，能有效加固竖井，并防止地表水等杂物进入隧道2内，影响施工；在回填完毕后，开始在竖井口处和竖井底处打入锚杆，首先需在竖井底处打入井底锚杆7，然后在竖井口处打入井口锚杆8，此时井底锚杆7和井口锚杆8均穿过井内的回填物6，并打进竖井壁4内，从而增加了竖井回填材料的稳定；而在锚杆支护完毕后，凿除竖井底的多余回填物10，即凿除多余的轻质混凝土以及需要拆换的初期支护9，并在隧道2洞内清方，最后重筑并加厚初期支护，此时完成塌方处治，通过此方式，施工风险低。塌方处治过程中所需的人员较少，降低了施工风险，更有效的确保施工安全。井底、井口施作锚杆仅需2人，竖井口浇注混凝土仅需1人，且处治工期短，并更加经济和安全。
46.本实施例中，所述步骤s1的具体步骤包括：在隧道2洞内塌方处采用弃渣反压的方式回填至竖井底；其反压回填的高度，需至塌方形成的竖井底的位置处，此时便可通过弃渣反压有效防止塌方的扩大，并形成处治塌方操作平台。
47.本实施例中，所述步骤s2的具体步骤包括：采用轻质混凝土对竖井内进行回填，且回填需超出地表；能有效避免地表水等通过竖井进入隧道2。
48.本实施例中，回填需超出地表至少1m以上。
49.本实施例中，所述步骤s2的具体步骤包括：需在坡脚或塌方体侧面车辆能到达的地方采用混凝土运输泵车5对竖井采用轻质混凝土进行回填。
50.本实施例中，所述井底锚杆7从竖井底向上倾斜插入，并穿出竖井壁4；其中井底锚杆7倾斜设置，优选为相对于竖井底面倾斜45度左右设置，其端部能从竖井底斜向穿过回填物6和竖井壁4，增加了竖井下方回填材料的稳定。
51.本实施例中，沿所述竖井周向均布有多个井底锚杆7；用于提高回填材料的稳定性。
52.本实施例中，所述进口锚杆从竖井口向下倾斜插入，并穿出竖井壁4；其中井口锚杆8倾斜设置，优选为相对于竖井顶面，即地面线1向下倾斜30度到45度设置，其端部能从竖井口斜向穿过回填物6和竖井壁4，增加了竖井上方回填物6的稳定。
53.本实施例中，沿所述竖井周向均布有多个井口锚杆8；用于提高回填材料的稳定性。
54.本实施例中，所述步骤s5还包括以下子步骤：在凿除竖井底的多余回填物10时，需切割掉外露的井底锚杆7；其中需将井底锚杆7外露在书井底的锚杆切割，避免影响重筑支护的施工。
55.实施例2
56.本实施例2在实施例1的基础上进一步优化，如图1至图4所示，提供了一种具体的实时方式。
57.如图1所示，提供了本发明的处治截面图，以及图2所示，提供了本发明的处治截面局部示意图，其具体的工作流程为：在隧道2洞口内发生塌方时，需在隧道2洞内塌方处，采用隧道2弃渣反压回填，形成反压回填体3，反压回填高度至塌方形成的竖井底，可以有效防止塌方扩大，形成处治塌方操作平台。反压回填体3回填完毕后，在坡脚或塌方体侧面车辆能到达的地方采用混凝土运输泵车5对竖井采用轻质混凝土进行回填，回填需超过地表1m，防止地表水通过竖井进入隧道2。轻质混凝土回填完毕后，需在洞内竖井底斜向打设井底锚杆7，如图3所示，提供了本发明的竖井底的局部示意图，井底锚杆7穿过回填的轻质混凝土，再打进竖井壁4内，其中井底锚杆7倾斜设置，优选为相对于竖井底面倾斜45度左右设置，其端部能从竖井底斜向穿过回填物6和竖井壁4，增加了竖井下方回填材料的稳定；然后在洞外竖井口斜向打设井口锚杆8，进口锚杆穿过回填的轻质混凝土，打进竖井壁4内，其中井口锚杆8倾斜设置，优选为相对于竖井顶面，即地面线1向下倾斜30度到45度设置，其端部能从竖井口斜向穿过回填物6和竖井壁4，增加了竖井上方回填物6的稳定；在锚杆支护完毕后，开始凿除多余回填物10，即多余的轻质混凝土，然后切割掉外露的井底锚杆7，回收被切割的井底锚杆11，如图4所示，提供了本发明的初期支护重筑图，凿除竖井底的多余回填物10时，需切割掉外露的井底锚杆7；其中需将井底锚杆7外露在书井底的锚杆切割，避免影响重筑支护的施工；然后在洞内清方，修建重筑的初期支护13，并加厚，得到加厚的初期支护，此时塌方处治完成；通过以上方法步骤，即本方案的一种隧道洞口段竖井贯通式塌方冒顶的处置方法能够实现安全快速施工，大大节约工期、降低成本、确保施工安全、结构稳定的核心关键技术。
58.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。