[发明专利]富水极破碎围岩隧道塌方段围岩控制方法

权利要求书

1.富水极破碎围岩隧道塌方段围岩控制方法，其特征是包括以下步骤：

A．塌方致灾因素及成灾程度探查分析；

B．堆积体暴露面稳固及深部排水泄压：采用锚喷混凝土+挂网方式对堆积体暴露面进行封闭，同时依据探测结果，针对关键富水区施工深部引流泄压孔，对堆积体内部地下水引流泄压；

C．塌方及影响段支护强度强化：在塌方相邻段采用临时型钢支撑+网喷混凝土方式对塌方相邻段10~20m范围内增强支护强度，形成支护强化段；

D．塌方堆积体防突充实加固：根据掌子面前方堆积体空洞及塌方体范围的探测结果，针对堆积体内部空腔，施工吹砂钻孔，进行吹砂充填空腔，并注单液浆固结进行处理；对极松散堆积体内部通过防突注浆孔进行充填固结；

E．非对称周边帷幕注浆加固：对塌方区周边帷幕加固厚度增加至10m，其他区域加固圈厚度为5~8m，注浆后形成受力平衡、变形协调的闭合注浆加固壳；

F．注浆加固塌方段开挖方法及初期支护方式确定：注浆区段采用双侧壁导坑法进行开挖；初期支护采用双层支护；

G．局部补充注浆：紧跟隧道开挖过程，针对探测或者直接揭露的注浆加固盲区采用导管径向注浆方式进行补注；

H．仰拱开挖及二衬施工：洞身开挖支护完成后，及时进行仰拱施工，并封闭成环；其后二衬及时跟进，衬砌各项施工工艺和技术指标必须满足设计或规范要求。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤A的具体步骤是，综合分析隧道勘察期及施工揭露的地质及水文地质资料，从地质构造、岩层岩性、地形地貌及地下水方面对塌方致灾因素进行分析；综合利用物探及钻孔手段对塌方纵向及横向成灾规模进行探查，包括堆积体洞内充填形态、范围及堆积体内地下水富水情况及水压状况，为重点治理区域圈定和治理方案制定提供依据。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤B的具体步骤是，在塌方体暴露面布设钢筋网，并喷射厚40cm的C25混凝土；暴露面上布置间排距均为2m、呈梅花型的锚杆，锚杆采用长3m的钢筋，其下部2.5m插入堆积体内，尾部与钢筋网焊接为一体；针对富水区段及塌方口附近布置3~5根深部引流泄压孔，孔深30m，并全程下入无缝热轧钢花管；引流泄压钻孔尾端均安装高压阀门，以控制引排水。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤C中，所述支护强化段的参数为：25b工字钢，每榀间距50cm；C20喷射混凝土厚25cm；双层20cm×20cm、钢筋网。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤D的具体步骤是，吹砂钻孔及防突注浆孔采用ZLJ2300B型地质钻机，直径90mm合金钻头施作；吹砂钻孔全程下入无缝热轧钢管，通过空压机泵送细沙，压力控制在5MPa以内，吹砂完成后进行注浆工作；注浆孔设计深度为20~30m，起始端下入3m外径108mm的地质管作为孔口管，终孔间距5~6m，并均匀布孔；吹砂钻孔及防突注浆孔端部焊接注浆螺丝头及高压阀门，以连接注浆设备；注浆材料采用42.5R普通水泥单液浆，单液浆水灰比为1:1，注浆终压控制设计2.5MPa，扩散半径不小于3m；充填注浆加固采用前进式分段控制注浆工艺。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤E的具体步骤是，非对称式周边帷幕注浆钻孔利用海王星90B钻机施工，钻孔均匀布置；注浆材料采用42.5R普通水泥单液浆和C-S双液浆，材料参数如下：水泥浆水灰比为1:1，为提高水泥浆的早期强度，在单液浆中加入水泥质量0.3~0.5%的三乙醇胺；水玻璃浓度在35~42Be之间，模数为2.3~3.0，42.5R普通水泥单液浆和水玻璃体积比为2:1；注浆工艺采用前进式分段控制注浆工艺。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤F中，所述双层支护是：第一层由I18工字钢钢支撑，纵向间距0.5m，钢筋网采用双层钢筋网，纵、环向网格20×20cm，喷射C20混凝土厚25~30cm；第二层采用格栅钢架，格栅钢架主筋采用Φ25钢筋，截面高度15×15cm，格栅拱架纵向间距为0.5m；钢筋网采用双层钢筋网，纵、环向网格20×20cm；采用注浆小导管作为系统锚杆。