[发明专利]一种利用穿管组合拱架对隧道掘进工作面塌方的处理方法

说明书

本发明公开了一种利用穿管组合拱架对隧道掘进工作面塌方的处理方法，包括在隧道安全区（1）逐个安设套环拱架（2），套环拱架（2）外侧焊接一定数量套环（3）；钢管（4）依次穿过套环拱架（2）的套环（3）最终延伸至工作面（5）；在塌方区（6）的钢管（4）上安设分段支护拱架（7）；相邻拱架间均由横拉杆（8）连接；分段支护拱架（7）上铺设金属网（9）；同时在塌方最深的位置预留混凝土泵送管（10）和排气管（11）。本发明公开了处理隧道掘进工作面塌方过程中穿管组合拱架的具体组合方法和使用方法。本发明有效解决了处理隧道塌方施工方法中存在的周期过长、工序较多、成本较高、风险过大等问题。

技术领域

本发明属于隧道工程施工领域，涉及一种利用穿管组合拱架对隧道塌方的处理方法，特别涉及一种利用穿管组合拱架对隧道掘进工作面塌方的处理方法。

背景技术

近年来，在隧道施工方面，塌方事故时有发生。目前，虽然处理塌方事故的方法很多，但仍然缺少安全有效的处理方法。在隧道塌方抢险救灾领域的目前使用的技术是：对邻近塌方区初期支护采用临时套拱；塌穴坍塌面稳定后，对坍塌面进行喷射混凝土封闭；在塌穴范围内用洞碴堆造作业平台，平台上堆码砂袋，形成弧形实体胎膜；通过预留混凝土固结圈，再在混凝土固结圈上面灌注砂和粉煤灰拌合料，形成缓冲层；混凝土固结圈强度达到后，开挖施做洞身支护体系。该技术较好的解决了在处理隧道塌穴施工方法中存在的施工难度大、施工质量难以保证等问题，但在处理掘进工作面塌方时，该技术显得周期过长、工序较多、成本较高、安全性较差。

发明内容

本发明的目的是针对现有处理隧道掘进工作面塌方施工装备和施工方法中存在工序较多、成本较高、周期过长、风险过大等问题，提供了一种利用穿管组合拱架处理隧道掘进工作面塌方的方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种处理隧道掘进工作面塌方的穿管组合拱架，包括在隧道安全区逐个安设套环拱架，套环拱架外侧焊接一定数量套环；钢管依次穿过套环拱架的套环最终延伸至工作面；在塌方区的钢管上安设分段支护拱架；所有相邻拱架间均由横拉杆连接；分段支护拱架上铺设金属网；同时在塌方最深的位置预留混凝土泵送管和排气管。

上述的一种处理隧道掘进工作面塌方的穿管组合拱架，其特征在于，套环拱架采用工字钢或槽钢制成；套环拱架（含套环）的外轮廓尺寸小于隧道的初支轮廓线的尺寸；套环拱架由一个上拱段和两个下脚段组成，上拱段与下脚段间采用焊接或螺栓连接。

上述的一种处理隧道掘进工作面塌方的穿管组合拱架，其特征在于，分段支护拱架采用工字钢或槽钢制成；分段支护拱架的内轮廓尺寸等于隧道初支轮廓线的尺寸；分段支护拱架由一个拱顶段和两个拱脚段组成；拱顶段和拱脚段间采用焊接或螺栓连接。

上述的一种处理隧道掘进工作面塌方的套环组合拱架，其特征在于，相邻金属网采用焊接或铁丝连接。

一种利用穿管组合拱架对隧道掘进工作面塌方的处理方法，其特征在于它包括以下步骤。

步骤一、在安全区搭设带套环的套环拱架，相邻套环拱架采用横拉杆连接，在所述套环拱架的套环中穿入钢管。

步骤二、在塌方区，将分段支护拱架的拱顶段抬起至高于隧道初支轮廓线，将钢管向塌方区推进至钢管支撑住拱顶段，安设分段支护拱架的拱脚段。

步骤三、在已安设的分段支护拱架靠近工作面一侧，重复步骤二，在所述分段支护拱架靠近工作面一侧再安设榀分段支护拱架，用横拉杆连接已安设的两榀分段支护拱架；在所述两榀分段支护拱架上铺设金属网。

步骤四、重复步骤三，直至将分段支护拱架和金属网依次安设至工作面；同时，在塌方最深的位置预留混凝土泵送管和排气管。

步骤五、对金属网和分段支护拱架喷射用于封闭金属网和分段支护拱架的喷射混凝土。