[发明专利]隧道塌方空腔的回填修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工程施工方法，特别涉及一种对隧道塌方形成的空腔进行回填修复的施工方法。

背景技术

塌方是在隧道开挖施工过程中最常见、最有危害力的现象之一，根据隧道塌方的情况不同必须针对性地采取相应的处理措施。目前国内外在隧道施工中采用超前小导管和超前大管棚预防和处理塌方的工艺已经比较成熟，但在很多情况下，此种处理塌方的方法也有其局限性。例如，在塌方形成了较大的塌方空腔时，由于塌方面积较大，塌方部位的岩石极不稳定，随时有继续塌方可能，人员和设备无法在塌方空腔内采取超前小导管或超前大管棚来稳定塌方部位，对塌方部位进行回填修复，直接导致隧道塌方后存在较大的塌方空腔，塌方区危险隐患仍明显存在或无法确定，造成人员机具无法接近塌方区，增加了隧道的施工难度，同时也极大程度的影响了工程进度。

针对上述不足，需要研究出一种新的塌方处理工法，不仅能够克服施工安全隐患的问题，而且保证施工速度快，作业效率高，节约施工时间和经济成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种不仅能够克服施工安全隐患的问题，而且保证施工速度快，作业效率高，节约施工时间和经济成本的隧道塌方空腔的回填修复方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种隧道塌方空腔的回填修复方法，包括以下施工工序：

第一，定位钻孔：利用全站仪辅助定位，再利用钻机在空腔上方的地表上钻孔，形成多个连通空腔和地表的通孔；

第二，空腔回填：

a，底层回填：选用砂、石、砂石水泥混合料或水泥砂浆对拱顶以下的部位进行回填；

b，塌方空腔回填：选用具有粘聚力并有一定强度的材料对塌方空腔进行回填；

第三，开挖清理：待塌方空腔内的回填材料凝结稳定后，对第二步a中的底层填料进行开挖清理，完成塌方空腔的修复。

进一步，还包括封堵工序：在第二步空腔回填过程中，首先采用砂、石或砂石水泥混合料填至一定高度；在靠近拱顶部位时，用水泥砂浆和砂石水泥混合料交替回填，使之填满缝隙；

进一步，第二步b中，回填高度在距拱顶面3m以内的部位,选择具有强粘聚力并具有高强度的材料；回填高度在距拱顶面3m以上的部位采用土、砂或石料；

进一步，第二步a中底层回填所采用的砂石水泥混合料或水泥砂浆的强度为5～10MPa；

进一步，第一步中，钻孔孔径不小于200mm；

进一步，钻孔的孔间距不超过6米。

本发明的有益效果：

1、本发明的隧道塌方空腔的回填修复方法，利用各种回填料回填塌方空腔形成一个受力体,承受塌方区不稳定的荷载,确保阻止继续塌方,并为后续支护提供着力点，再进行暗挖施工，降低了施工难度，施工速度快,等同于正常地质条件下的隧道掘进，是一种非常稳妥的塌方处理方法；

2、本发明的隧道塌方空腔的回填修复方法安全性好，处理塌方的人员和机械基本是在安全作业面进行施工,无安全隐患；

3、本发明的隧道塌方空腔的回填修复方法不仅危险性小，而且施工速度快，作业效率高；

4、本发明的隧道塌方空腔的回填修复方法，利用钻孔回填材料的工艺，操作简单,劳动强度低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的工艺流程图；

图2为本发明的施工示意图。

具体实施方式

图1为本发明的工艺流程图；图2为本发明的施工示意图。

如图所示：本发明的隧道塌方空腔的回填修复方法，包括以下施工工序：

第一，定位钻孔：利用全站仪辅助定位，再利用钻机在空腔上方的地表3上钻孔，形成多个连通空腔和地表的通孔1；

第二，空腔回填：

a，底层回填：选用砂、石、砂石水泥混合料或水泥砂浆对拱顶以下的部位进行回填；

b，塌方空腔回填：选用具有粘聚力并有一定强度的材料对塌方空腔进行回填；

第三，开挖清理：待塌方空腔内的回填材料凝结稳定后，对第二步a中的底层填料进行开挖清理，完成塌方空腔的修复。

采用本发明所述的施工方法，由于回填材料的固结作用，塌方段的洞内开挖和支护与一般隧道的暗挖相近，施工速度提高近一倍；比常规塌方处理方法节省时间50%以上。由于回填料固结后有一定的强度，自稳性较好，便于开挖，可以降低部分超前支护参数,节约支护费用；减少塌方处理措施费和支护工程中的部份费用。回填材料固结后具有较高的自稳能力，人员在支护下施工安全性较高。该工法安全性好，操作简单,提高了劳动作业效率。