一種隧洞塌方處理方法及結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種隧洞塌方處理方法及結(jié)構(gòu)，包括處理隧洞主洞（1）的塌方段（4）的方法，特征是它采用開挖至少一條旁通洞（2）繞開隧洞主洞（1）的塌方段（4）轉(zhuǎn)回隧洞主洞（1），并且在隧洞主洞（1）中從塌方段（4）的后方反向開挖處理塌方段（4）的方法。本發(fā)明能夠安全便捷地處理隧洞內(nèi)塌方，能最大限度減少塌方處理對(duì)工程工期的影響，相比從塌方段正面處理時(shí)反復(fù)塌方反復(fù)處理，極大降低了塌方處理的風(fēng)險(xiǎn)和投資，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【專利說明】一種隧洞塌方處理方法及結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水利水電、交通等行業(yè)隧洞工程施工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種隧洞 塌方的處理方法及結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前我國(guó)正在大力發(fā)展水利、能源、交通運(yùn)輸?shù)然A(chǔ)產(chǎn)業(yè)的建設(shè)，水利水電、鐵路、 城市地下交通等工程包含了大量隧洞施工，受主觀、客觀等各方面因素的影響，隧洞塌方的 情況時(shí)有發(fā)生，輕者造成大量物資的無(wú)謂浪費(fèi)、人員窩工，重者延誤工程工期甚至危及作業(yè) 人員的生命安全。特別是進(jìn)行長(zhǎng)大隧洞施工過程中，塌方問題更為突出，在受到斷層破碎 帶、軟弱圍巖、豐富地下水或其他不利因素影響時(shí)，塌方的處理非常困難，而且經(jīng)常會(huì)出現(xiàn) 反復(fù)塌方反復(fù)處理的情況，往往會(huì)耗費(fèi)大量人力、物力與時(shí)間，既增加了工程投資又延誤了 工程工期。因此，設(shè)計(jì)一種便于安全快捷地處理隧洞內(nèi)塌方的技術(shù)手段是十分必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種能夠安全便捷地處理隧洞內(nèi)塌方的隧洞塌方處理方 法及結(jié)構(gòu)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004] 本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明是用于處理隧洞主洞的塌方段， 它采用開挖至少一條旁通洞繞開隧洞主洞的塌方段轉(zhuǎn)回隧洞主洞，并且在隧洞主洞中從塌 方段的后方反向開挖處理塌方段的方法。旁通洞與隧洞主洞的距離需滿足相關(guān)規(guī)范要求， 并且根據(jù)實(shí)際勘察的地質(zhì)情況確定。旁通洞的掛口處和出口處的位置為隧洞主洞中塌方段 前后一定距離外，且?guī)r層地質(zhì)情況適宜的位置。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案的實(shí)施具體包括如下步驟： 第一步，首先確定旁通洞掛口位置，然后對(duì)掛口處兩側(cè)的隧洞主洞進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)； 第二步，開挖旁通洞繞過隧洞主洞的塌方段轉(zhuǎn)回隧洞主洞，并對(duì)旁通洞的進(jìn)口段和出 口段進(jìn)行鎖口處理形成加固段；鎖口的方式采用加密鋼支撐支護(hù)或加密錨桿支護(hù)，以避免 旁通洞開挖對(duì)隧洞主洞巖層的擾動(dòng)產(chǎn)生二次塌方，并有利于旁通洞自身巖層的穩(wěn)定性，確 保旁通洞施工的順利進(jìn)行； 第三步，在隧洞主洞中旁通洞的出口處形成兩個(gè)掌子面，一個(gè)是繼續(xù)向前施工隧洞主 洞的新的掌子面，另一個(gè)是反向處理塌方段的掌子面； 第四步，從新的掌子面繼續(xù)向前施工主洞隧洞，并同時(shí)反向處理塌方段。從前后兩個(gè)方 向施工塌方段，從而形成兩個(gè)掌子面，兩個(gè)掌子面相對(duì)推進(jìn)，可以大大提高塌方段處理的速 度。
[0006] 本發(fā)明主要技術(shù)要點(diǎn)在于這種處理隧洞塌方的旁通洞結(jié)構(gòu)，該旁通洞的入口設(shè)在 在隧洞主洞的塌方段的掌子面的前方，離掌子面有一定的距離，確保旁通洞的開挖不至于 對(duì)塌方段再次擾動(dòng)，并且它完全繞開塌方段轉(zhuǎn)回隧洞主洞，其兩端均與隧洞主洞相接。旁通 洞在與隧洞主洞相接處均設(shè)有進(jìn)行鎖口處理的加固段。加固段采用加密鋼支撐支護(hù)或加密 錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行鎖口處理。旁通洞的斷面形狀為城門洞型或馬蹄形。鑒于旁通洞將來(lái)也 可作為排水洞使用，旁通洞也可根據(jù)將來(lái)隧洞主洞的排水需要附加其它結(jié)構(gòu)，如排水溝等。 當(dāng)然，也可作為臨時(shí)交通轉(zhuǎn)運(yùn)通道，或者作為將來(lái)隧洞主洞施工的部分材料堆放地，可以根 據(jù)需要在旁通洞中設(shè)置材料堆放架或者堆放臺(tái)。因此，旁通洞并非在塌方段處理完成后就 廢棄，而是可以在隧洞主洞施工的整個(gè)施工期間能夠得到合理的利用，以提高施工的便利 性。
[0007] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過在隧洞旁側(cè)設(shè)旁通洞，繞過塌方洞段及其影響帶后 再轉(zhuǎn)入主洞施工，在旁通洞的施工過程中，能根據(jù)旁通洞的地質(zhì)情況對(duì)主洞塌方段及其后 方地質(zhì)情況作出較準(zhǔn)確的判斷；旁通洞繞過塌方段進(jìn)入主洞后，隧洞的施工形成了兩個(gè)工 作面，一個(gè)是繼續(xù)向前方施工主洞的掌子面，一個(gè)是反向從后往前開挖塌方段的掌子面，塌 方段施工不再影響主洞施工工期；旁通洞形成后可作為排水通道，減輕了主洞內(nèi)的地下水 壓力，對(duì)塌方段的施工非常有利。
[0008] 從工程施工來(lái)看，采用旁通洞進(jìn)行塌方處理，能最大限度減少塌方處理對(duì)工程工 期的影響，相比從塌方段正面處理時(shí)反復(fù)塌方反復(fù)處理，極大降低了塌方處理的風(fēng)險(xiǎn)和投 資，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 附圖標(biāo)記說明：1_隧洞主洞，2-旁通洞，3-加固段，4-塌方段，5-塌方段掌子面。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0012] 如圖1，圖1展示了本發(fā)明的技術(shù)方案所處的境況及技術(shù)方案的一種實(shí)施方式，圖 中塌方段4位于隧洞主洞1中的某一段，由于塌方段4的存在，隧洞主洞1無(wú)法繼續(xù)向前施 工，而只能停止于塌方段4的塌方段掌子面5的前方，等待塌方段4完全處理完成后才能繼 續(xù)向前施工隧洞主洞1。而由于隧洞塌方往往是因?yàn)樵擖c(diǎn)的巖層地質(zhì)情況較差導(dǎo)致，因此若 直接從塌方段掌子面5處開始處理塌方段4,將十分困難，因?yàn)樵撎幍牡刭|(zhì)可能是最差的一 處，而且存在極大的安全隱患。
[0013] 因此，本發(fā)明采用了這樣的一種方法，也就是開挖一條旁通洞2從地質(zhì)相對(duì)較好 的旁側(cè)完全繞過塌方段4轉(zhuǎn)回塌方段4的后方回到隧洞主洞1的設(shè)計(jì)線路上，當(dāng)然，這個(gè)過 程需要借助物探等手段獲取該處及周邊的巖層情況，以設(shè)計(jì)出最優(yōu)的旁通洞2的路線。
[0014] 旁通洞2繞回隧洞主洞1的設(shè)計(jì)線路上后，形成前后兩個(gè)新的掌子面，前方的掌子 面可以沿隧洞主洞1的設(shè)計(jì)線路繼續(xù)向前開挖隧洞主洞1，后方的掌子面反向開挖塌方段4 所在的地段，并及時(shí)進(jìn)行塌方段4的加強(qiáng)支護(hù)處理，直到處理至原先的塌方段掌子面5的位 置，從而完成塌方段4的處理。圖1中的箭頭所指方向?yàn)樾碌膬蓚€(gè)掌子面的施工行進(jìn)方向。
[0015] 而鑒于旁通洞2與隧洞主洞1的連接段往往對(duì)巖層破壞較大，因此有必要對(duì)旁通 洞2與隧洞主洞1的兩個(gè)連接段進(jìn)行鎖口加固處理，形成兩個(gè)加固段3 (如圖1所示)，旁通 洞2與隧洞主洞1洞底平順連接。當(dāng)然，加固段3的長(zhǎng)度和加固方式視具體工程特點(diǎn)及物 探地質(zhì)資料和實(shí)際揭露地質(zhì)情況確定，并符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求。
[0016] 采用本發(fā)明的施工方法，通過在隧洞主洞1的塌方段掌子面5前一定距離處掛口 打旁通洞2,繞過塌方段4后再進(jìn)入隧洞主洞1施工，能盡快恢復(fù)隧洞主洞1施工，減少塌方 處理對(duì)工期的影響；施工旁通洞2的過程中大致摸清了隧洞主洞1的塌方段4及后方圍巖 情況，有利于降低施工風(fēng)險(xiǎn)。
[0017] 旁通洞2的長(zhǎng)度可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況暫定，施工過程中根據(jù)實(shí)際揭露的情況延長(zhǎng) 或縮短。旁通洞2與隧洞主洞1的距離不宜太遠(yuǎn)以節(jié)省投資，也不宜太近，以滿足安全及相 關(guān)規(guī)范的要求為宜。旁通洞2的斷面形狀為城門洞形或馬蹄形，斷面尺寸以滿足基本交通 需求為宜。
[0018] 如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施主要按照如下步驟進(jìn)行： 第一步，首先確定旁通洞2掛口位置，然后對(duì)掛口處兩側(cè)的隧洞主洞1進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)； 第二步，開挖旁通洞2繞過隧洞主洞1的塌方段4轉(zhuǎn)回隧洞主洞1，并對(duì)旁通洞2的進(jìn) 口段和出口段進(jìn)行鎖口處理形成加固段3 ; 第三步，在隧洞主洞1中旁通洞2的出口處形成兩個(gè)掌子面，一個(gè)是繼續(xù)向前施工隧洞 主洞1的新的掌子面，另一個(gè)是反向處理塌方段4的掌子面； 第四步，從新的掌子面繼續(xù)向前施工主洞隧洞1，并同時(shí)反向處理塌方段4。
[0019] 當(dāng)然，以上只是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，本發(fā)明還有其他的實(shí)施方式，凡采用等同 替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明所要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種隧洞塌方處理方法，包括處理隧洞主洞（1)的塌方段（4)的方法，其特征在于： 它采用開挖至少一條旁通洞（2)繞開隧洞主洞（1)的塌方段（4)轉(zhuǎn)回隧洞主洞（1 )，并且在 隧洞主洞（1)中從塌方段（4)的后方反向開挖處理塌方段（4)的方法。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧洞塌方處理方法，其特征在于該方法具體包括如下步驟： 第一步，首先確定旁通洞（2)掛口位置，然后對(duì)掛口處兩側(cè)的隧洞主洞（1)進(jìn)行加強(qiáng)支 護(hù)； 第二步，開挖旁通洞（2)繞過隧洞主洞（1)的塌方段（4)轉(zhuǎn)回隧洞主洞（1 )，并對(duì)旁通洞 (2)的進(jìn)口段和出口段進(jìn)行鎖口處理形成加固段（3); 第三步，在隧洞主洞（1)中旁通洞（2 )的出口處形成兩個(gè)掌子面，一個(gè)是繼續(xù)向前施工 隧洞主洞（1)的新的掌子面，另一個(gè)是反向處理塌方段（4)的掌子面； 第四步，從新的掌子面繼續(xù)向前施工主洞隧洞（1)，并同時(shí)反向處理塌方段（4)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧洞塌方處理方法，其特征在于：所述鎖口的方式采用加密 鋼支撐支護(hù)或加密錨桿支護(hù)。
4. 一種用于處理隧洞塌方的旁通洞結(jié)構(gòu)，其特征在于：該旁通洞（2)的入口設(shè)在在隧 洞主洞（1)的塌方段（4)的掌子面（5)的前方，并且它完全繞開塌方段（4)轉(zhuǎn)回隧洞主洞 (1 )，其兩端均與隧洞主洞（1)相接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于處理隧洞塌方的旁通洞結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述旁通洞 (2) 在與隧洞主洞（1)相接處均設(shè)有進(jìn)行鎖口處理的加固段（3)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于處理隧洞塌方的旁通洞結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述加固段 (3) 采用加密鋼支撐支護(hù)或加密錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行鎖口處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于處理隧洞塌方的旁通洞結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述旁通洞 (2)的斷面形狀為城門洞型或馬蹄形。
【文檔編號(hào)】E21D9/14GK104060999SQ201410074188
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】趙星, 彭繼樂, 趙繼勇, 韓純杰 申請(qǐng)人:中國(guó)水電顧問集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司