下穿输油管道的浅埋黄土隧道的施工方法

摘要

本发明实施例提供一种下穿输油管道的浅埋黄土隧道的施工方法，包括：确定所述隧道的沉降控制值；在所述隧道的拱顶预设弧长内交错打设中管棚和超前小导管；基于所述隧道的沉降控制值，根据三台阶预留核心土开挖法开挖隧道，并在挖掘上台阶、中台阶、下台阶和仰拱的同时对所述上台阶、中台阶、下台阶和仰拱施作初期支护，直至完成所述隧道的挖掘，所述初期支护包括：在所述隧道的拱墙周围架设拱架；加固所述拱架的拱脚；在所述拱墙中施做锁脚锚管，并将所述锁脚锚管与所述拱架连接牢固；向所述拱架背后的拱墙湿喷混凝土；以及在所述拱墙中打入砂浆锚杆。本发明的方法降低了隧道下穿输油管道的施工难度，提高了隧道下穿输油管道施工的安全性。

权利要求

1.一种下穿输油管道的浅埋黄土隧道的施工方法，其特征在于，所述方法包括：确定所述隧道的沉降控制值；

在所述隧道的拱顶预设弧长内交错打设中管棚和超前小导管；

基于所述隧道的沉降控制值，根据三台阶预留核心土开挖法开挖隧道，并在挖掘上台阶、中台阶、下台阶和仰拱的同时对所述上台阶、中台阶、下台阶和仰拱施作初期支护，直至完成所述隧道的挖掘，所述初期支护包括：在所述隧道的拱墙周围架设拱架；

加固所述拱架的拱脚；

在所述拱墙中施做锁脚锚管，并将所述锁脚锚管与所述拱架连接牢固；

向所述拱架背后的拱墙湿喷混凝土；以及在所述拱墙中打入砂浆锚杆。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在开挖所述隧道之前，在所述输油管道的预定沉降观测位置垂直打入小导管，所述小导管的长度根据所述输油管道的深度来确定；

在所述隧道的挖掘过程中，通过打入的所述小导管对所述输油管道的沉降进行观测。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设弧长对应的圆心角的角度为

140°。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三台阶预留核心土开挖法包括以下步骤：开挖上台阶并预留核心土，并在挖掘的同时施作所述初期支护，在完成所述初期支护之后，开挖所述预留核心土，直至形成预定长度的上台阶；

开挖中台阶的一侧，并在挖掘的同时施作所述初期支护，在完成所述一侧的挖掘之后，开挖中台阶的另一侧，并在挖掘的同时施作所述初期支护，直至形成预定长度的中台阶；

开挖下台阶的一侧，并在挖掘的同时施作所述初期支护，在完成所述一侧的挖掘之后，开挖下台阶的另一侧，并在挖掘的同时施作所述初期支护，直至形成预定长度的下台阶；

开挖仰拱，并在挖掘的同时施作所述初期支护，直至完成仰拱的挖掘；

对所述仰拱进行分层混凝土浇筑以一次成型所述仰拱；

对所述隧道进行二次衬砌。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述开挖仰拱包括：在所述仰拱上部进行机械开挖；

在完成所述仰拱上部挖掘之后，在所述仰拱底部进行人工开挖。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加固所述拱架的拱脚，包括：扩挖所述拱脚；或

在所述拱脚处安装钢垫板；或

在所述拱脚处安装槽钢连续托梁。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锁脚锚管与所述拱架之间的夹角为

45°。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向所述拱架背后的拱墙湿喷混凝土，包括：以预设角度向所述拱架背后的拱墙湿喷混凝土。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向所述拱架背后的拱墙湿喷混凝土之前，还包括：在所述拱墙中施做砂浆锚杆预留孔；

在所述拱墙中打入砂浆锚杆之后，还包括：喷射混凝土以遮盖所述砂浆锚杆。

说明书

下穿输油管道的浅埋黄土隧道的施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及隧道与地下工程技术领域，尤其涉及一种下穿输油管道的浅埋黄土隧道的施工方法。

背景技术

[0002] 隧道施工经常会遇到下穿输油、输气管道，特别是隧道与输油、输气管道的距离较近时，下穿隧道的施工安全风险很高，稍有不慎会引起管道断裂，引发重大安全事故。

[0003] 现有技术中，隧道在下穿输油、输气管道时采用明挖悬吊保护方案，即将输油、输气管道挖露明，在隧道开挖地面沉降影响范围外，在隧道中线左右两侧，沿输油、输气管道两侧各打入4根钢管桩，将桩头连在一起形成门架，在门架上架设桁架梁，通过桁架梁将输油、输气管道悬吊起来。

[0004] 这种方法实际操作难度较大，由于两个门架之间的距离很大，架设桁架梁的工程规模也很大。此外，还需要修建至少1km的便道以方便工作人员和施工车辆通行，在浅埋隧道顶挖掘规模大致为2m深、1m宽的壕沟以使输油、输气管道露明，容易造成积水浸泡土体，更容易引起浅埋隧道塌方。

发明内容

[0005] 针对现有技术存在的施工难度大，施工工程量大，施工安全性较低的技术问题，本发明提供一种下穿输油管道的浅埋黄土隧道的施工方法，可以降低下穿输油管道隧道的施工难度，减少施工工程量，提高施工的安全性。

[0006] 为了实现上述目的，本发明实施例提供一种下穿输油管道的浅埋黄土隧道的施工方法，所述方法包括：确定所述隧道的沉降控制值；在所述隧道的拱顶预设弧长内交错打设中管棚和超前小导管；基于所述隧道的沉降控制值，根据三台阶预留核心土开挖法开挖隧道，并在挖掘上台阶、中台阶、下台阶和仰拱的同时对所述上台阶、中台阶、下台阶和仰拱施作初期支护，直至完成所述隧道的挖掘，所述初期支护包括：在所述隧道的拱墙周围架设拱架；加固所述拱架的拱脚；在所述拱墙中施做锁脚锚管，并将所述锁脚锚管与所述拱架连接牢固；向所述拱架背后的拱墙湿喷混凝土；以及在所述拱墙中打入砂浆锚杆。

[0007] 优选地，所述方法还包括：在开挖所述隧道之前，在所述输油管道的预定沉降观测位置垂直打入小导管，所述小导管的长度根据所述输油管道的深度来确定；在所述隧道的挖掘过程中，通过打入的所述小导管对所述输油管道的沉降进行观测。

[0008] 优选地，所述预设弧长对应的圆心角的角度为140°。

[0009] 优选地，所述三台阶预留核心土开挖法包括以下步骤：开挖上台阶并预留核心土，并在挖掘的同时施作所述初期支护，在完成所述初期支护之后，开挖所述预留核心土，直至形成预定长度的上台阶；开挖中台阶的一侧，并在挖掘的同时施作所述初期支护，在完成所述一侧的挖掘之后，开挖中台阶的另一侧，并在挖掘的同时施作所述初期支护，直至形成预定长度的中台阶；

[0010] 开挖下台阶的一侧，并在挖掘的同时施作所述初期支护，在完成所述一侧的挖掘之后，开挖下台阶的另一侧，并在挖掘的同时施作所述初期支护，直至形成预定长度的下台阶；开挖仰拱，并在挖掘的同时施作所述初期支护，直至完成仰拱的挖掘；对所述仰拱进行分层混凝土浇筑以一次成型所述仰拱；

[0011] 对所述隧道进行二次衬砌。

[0012] 优选地，所述开挖仰拱包括：在所述仰拱上部进行机械开挖；在完成所述仰拱上部挖掘之后，在所述仰拱底部进行人工开挖。

[0013] 优选地，加固所述拱架的拱脚，包括：扩挖所述拱脚；或在所述拱脚处安装钢垫板；或在所述拱脚处安装槽钢连续托梁。

[0014] 优选地，所述锁脚锚管与所述拱架之间的夹角为45°。

[0015] 优选地，向所述拱架背后的拱墙湿喷混凝土，包括：以预设角度向所述拱架背后的拱墙湿喷混凝土。

[0016] 优选地，向所述拱架背后的拱墙湿喷混凝土之前，还包括：在所述拱墙中施做砂浆锚杆预留孔；在所述拱墙中打入砂浆锚杆之后，还包括：喷射混凝土以遮盖所述砂浆锚杆。

[0017] 通过本发明提供的下穿输油管道的浅埋黄土隧道的施工方法，首先确定隧道沉降控制值，再基于隧道沉降控制值开挖隧道，并在挖掘隧道的时候加强初期支护。通过初期支护，减少隧道沉降，继而减小输油管道的沉降，提高了隧道施工安全系数，同时降低了下穿输油管道隧道的施工难度，减少施工工程量。

[0018] 本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

[0019] 附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

[0020] 图1是本发明提供的下穿输油管道的浅埋黄土隧道的施工方法的流程图；

[0021] 图2是本发明实施例提供的下穿输油管道的浅埋黄土隧道的施工方法中中管棚和超前小导管的架设示意图；

[0022] 图3是本发明实施例提供的下穿输油管道的浅埋黄土隧道的施工方法中输油管道沉降观测点布置示意图；

[0023] 图4是本发明实施例提供的下穿输油管道的浅埋黄土隧道的施工方法中洞内监控量测点布置示意图。

具体实施方式

[0024] 以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

[0025] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0026] 在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

[0027] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

[0028] 请参考图1，本发明实施例提供一种下穿输油管道的浅埋黄土隧道的施工方法，所述方法包括：S101：确定所述隧道的沉降控制值；S102：在所述隧道的拱顶预设弧长内交错打设中管棚和超前小导管；S103：基于所述隧道的沉降控制值，根据三台阶预留核心土开挖法开挖隧道，并在挖掘上台阶、中台阶、下台阶和仰拱的同时对所述上台阶、中台阶、下台阶和仰拱施作初期支护，直至完成所述隧道的挖掘，所述初期支护包括：在所述隧道的拱墙周围架设拱架；加固所述拱架的拱脚；在所述拱墙中施做锁脚锚管，并将所述锁脚锚管与所述拱架连接牢固；向所述拱架背后的拱墙湿喷混凝土；以及在所述拱墙中打入砂浆锚杆。

[0029] 安全穿越输油管道的关键技术在于如何防止输油管道的断裂，而保证输油管道不断裂的关键技术在于隧道施工如何减小地面沉降。通过地质纵断面图纸和补勘地质资料显示，隧道开挖路线中有一段的地质与下穿输油管道的隧道段的地质情况基本一致，均为第四系上更新统风积黏质黄土，埋深也相同，地势相对平缓，可以利用地质条件相同段施工总结经验、调整支护参数和施工工艺，为安全穿越输油管道做准备。

[0030] 从地质条件相同段开始做试验，黄土隧道开挖引起地面沉降以隧道中线处最大，向两边逐渐衰减基本呈扁平状抛物线，影响范围基本遵循L＝D+2×0.5H，其中，L为隧道开挖引起地表沉降影响宽度、D为隧道开挖净宽、H为隧道埋深。按此经验公式计算，地表沉降影响宽度约40m。按产权单位经验“管道挠曲变形不超过0.5％，不会对管道造成任何损伤”，只要隧道中线处地面最大沉降值控制在20cm以内就是安全的，为了更安全，需要把隧道中线处地面最大沉降值控制在10cm之内。

[0031] 在地质条件相同段做试验总结出施工经验为：距离掌子面约1km的地面就开始有微小沉降，与掌子面越近地面沉降也开始加剧；拱顶下沉越大，地面下沉也越大，拱顶下沉量累计在10cm以下时地面沉降几乎为零；地面越干燥地面沉降量越小，连雨天施工地面沉降量会加大；循环进尺越短，地面沉降量越小；工序越紧凑，地面沉降量越小；仰拱越早闭合成环，地面沉降量越小；拱架锁脚越强越有利于控制地面沉降。依据上述经验总结制定了沉降控制值：洞内拱顶累计最大沉降量控制在15cm以内，地面累计最大值沉降控制在10cm以内。

[0032] 确定好沉降控制值之后，就可以开始隧道施工。根据本发明的实施例，在隧道的拱顶内布设多组直径89mm、壁厚8mm的中管棚，管棚长9m，环向间距40cm；每组中管棚相互搭接3m。采用干式KG925S型螺旋钻机，沿初期支护内轮廓，以5°-10°外插角钻孔，成孔后将加工好的中管棚顶入，采用BS25C型注浆泵采取后退式给中管棚填注水泥砂浆。

[0033] 在每两个中管棚之间布设直径42mm、壁厚3.5mm的超前小导管，环向间距40cm，小导管长度为3.5m，每组超前小导管相互搭接不小于1m；在上一榀纲架预留孔的基础上，采用螺旋钻干钻法成孔，插入加工成型的小导管，在小导管内后退式充填水泥砂浆。

[0034] 中管棚和超前小导管架设完毕之后，采用三台阶预留核心土开挖法开挖隧道，在挖掘上台阶、中台阶一侧、中台阶另一侧、下台阶一侧、下台阶另一侧和仰拱时，对上台阶、中台阶一侧、中台阶另一侧、下台阶一侧、下台阶另一侧和仰拱进行初期支护。

[0035] 为了避免初喷混凝土和锚杆施做期间引起围岩变形，采取开挖后立即架设钢拱架、布设钢筋网、打设锁脚锚管、湿喷混凝土和打设砂浆锚杆的紧凑工序。

[0036] 通过本发明实施例的方法，可以降低下穿输油管道隧道的施工难度，减少施工工程量，提高施工的安全性。

[0037] 优选地，所述方法还包括：在开挖所述隧道之前，在所述输油管道的预定沉降观测位置垂直打入小导管，所述小导管的长度根据所述输油管道的深度来确定；在所述隧道的挖掘过程中，通过打入的所述小导管对所述输油管道的沉降进行观测。

[0038] 根据本发明的实施例，每隔5m在垂直隧道中线方向，横向布设一组地面沉降观测点，共设13组。请参考图3，图3是本发明实施例提供的下穿输油管道的浅埋黄土隧道的施工方法中输油管道沉降观测点布置示意图。每组沿隧道中线左右对称布置9个观测点，观测点与隧道中线之间的距离分别为0m、3m、8m、16m、26m。为了更准确测出输油管道的变形，沉降观测点采用长2.5m、直径42mm、壁厚3.5mm的小导管垂直打入地表。由于小导管的长度与输油管道的埋深接近，所以小导管的沉降值可以准确反映输油管道的沉降值。小导管打入时，注意避开输油管道。每组测点在距离掌子面15m时测取初始值，每天观测不少于2次，依据沉降速率或绝对值大小及时调整隧道挖掘和支护措施。

[0039] 通过本发明实施例的方法，可以准确并及时获取输油管道的沉降值，以便及时调整调整隧道挖掘和支护措施，提高隧道施工的安全性。

[0040] 优选地，所述预设弧长对应的圆心角的角度为140°。

[0041] 请参考图2，图2是本发明实施例提供的下穿输油管道的浅埋黄土隧道的施工方法中中管棚和超前小导管的架设示意图，本发明中，为了更好地保护隧道护拱，中管棚和超前小导管架设在隧道拱部的弧长对应的圆心角的角度为140°。

[0042] 优选地，所述三台阶预留核心土开挖法包括以下步骤：开挖上台阶并预留核心土，并在挖掘的同时施作所述初期支护，在完成所述初期支护之后，开挖所述预留核心土，直至形成预定长度的上台阶；开挖中台阶的一侧，并在挖掘的同时施作所述初期支护，在完成所述一侧的挖掘之后，开挖中台阶的另一侧，并在挖掘的同时施作所述初期支护，直至形成预定长度的中台阶；开挖下台阶的一侧，并在挖掘的同时施作所述初期支护，在完成所述一侧的挖掘之后，开挖下台阶的另一侧，并在挖掘的同时施作所述初期支护，直至形成预定长度的下台阶；开挖仰拱，并在挖掘的同时施作所述初期支护，直至完成仰拱的挖掘；对所述仰拱进行分层混凝土浇筑以一次成型所述仰拱；对所述隧道进行二次衬砌。

[0043] 本发明实施例中，上台阶垂直高度为380cm，预留核心土面积不小于开挖面积的1/2，台阶长度保持在3-5m，上台阶一次开挖进尺严格控制在0.5m/1榀钢架。中、下台阶开挖垂直高度均为370cm，中、下台阶左右两侧不仅要避开左右对挖，也要避开左右同时开挖，中台阶长度保持在3-5m，下台阶距仰拱初期支护距离保持在10-15m，中、下台阶一次开挖进尺严格控制在1.0m/2榀钢架。中、下台阶土体以机械开挖为主，临近隧道轮廓线以人工开挖为主，严格控制超挖，特别是严格控制拱脚超挖，防止因超挖造成土体松软，引起拱架下沉。

[0044] 二次衬砌施工采用防水板铺挂台车铺挂防水层，绑扎钢筋，利用全液压衬砌台车逐窗浇注、分层振捣混凝土。为了抑制初支持续变形引起地面沉降，二次衬砌应在初期支护之后立即进行，二次衬砌的施工位置与掌子面之间的距离控制在50m之内。

[0045] 本发明实施例通过采用三台阶预留核心土开挖法开挖隧道，提高了开挖进度，缩短了施工时间，并且可以有效防止初期支护的变形，降低输油管道沉降风险。

[0046] 优选地，所述开挖仰拱包括：在所述仰拱上部进行机械开挖；在完成所述仰拱上部挖掘之后，在所述仰拱底部进行人工开挖。

[0047] 仰拱利用自行式移动栈桥施工。仰拱上部以机械开挖为主，底部以人工开挖为主。严禁仰拱超挖后回填虚土，因为这样不仅会导致初期支护下沉引起沉地面下沉，后期还会引起仰拱开裂。仰拱一次开挖长度不得超过200cm/4榀钢架。开挖后立即安装钢拱架布设钢筋网，尽快喷射混凝土使初期支护闭合成环。仰拱混凝土每6m浇筑一次，仰拱拱圈与填充采用全封闭仰拱覆模，实现分层浇筑，仰拱与上台阶掌子面距离控制在30m之内。

[0048] 通过本发明实施例的方法，能够避免仰拱开裂，以及隧道下沉继而引起输油管道下沉，提高了隧道施工的安全性。

[0049] 优选地，加固所述拱架的拱脚，包括：扩挖所述拱脚；或在所述拱脚处安装钢垫板；或在所述拱脚处安装槽钢连续托梁。

[0050] 本发明中，针对拱脚土体松软可以采取大拱脚、大块钢垫板以及槽钢连续托梁来控制拱架下沉。在土质不是很松软的时候可以使用大拱脚，即在拱架的拱脚处向拱墙内多挖掘一部分，使得在湿喷混凝土之后，在扩挖的拱脚处能够形成混凝土，以加固拱脚。在土质较为松软的时候，可以使用大尺寸的钢垫板，本发明中采用尺寸为300mm*500mm的钢垫板用来加固拱脚。在土质更为松软时，选择在拱脚处安装槽钢连续托梁以加固拱脚。

[0051] 本发明中，可以根据隧道的土质或实际情况选择扩挖拱脚、在拱脚处安装钢垫板和在拱脚处安装槽钢连续托梁中的任意一种或多种加固拱脚。

[0052] 通过本发明实施例的方法，可以有效加固拱脚，减小隧道的沉降。

[0053] 优选地，所述锁脚锚管与所述拱架之间的夹角为45°。

[0054] 锁脚锚管是防止初支沉降变形的重要环节，根据本发明的实施例，每个拱脚处打入四根长4m、直径42mm、壁厚3.5mm的锁脚锚管。分别在拱脚接头板上30cm、100cm处，沿钢架两侧斜向下45°，采用螺旋钻干钻法成孔，成孔后打入锁脚锚管，锁脚锚管内充填水泥砂浆，通过直径22mm的U型钢筋将锁脚锚管与钢拱架焊接牢固。

[0055] 通过本发明实施例的方法，在拱脚加固之后立即打设锁脚锚管，可以更好地加固拱脚，及时防止初期支护变形，防止输油管道沉降。

[0056] 优选地，向所述拱架背后的拱墙湿喷混凝土，包括：以预设角度向所述拱架背后的拱墙湿喷混凝土。

[0057] 初期支护采用厚35cm、强度等级C25的混凝土进行湿喷。为了确保钢架背后的拱墙喷填密实，要将喷头倾斜一定角度，先喷拱架背后的拱墙，然后再喷其它部位。所述预设角度可以根据实际操作的需要进行设定，优选地，可以采用45°的预设角度湿喷混凝土。

[0058] 通过本发明实施例的方法，可以有效防止由于钢拱架背后脱空对初期支护造成的影响，防止地面沉降。

[0059] 优选地，向所述拱架背后的拱墙湿喷混凝土之前，还包括：在所述拱墙中施做砂浆锚杆预留孔；在所述拱墙中打入砂浆锚杆之后，还包括：喷射混凝土以遮盖所述砂浆锚杆。

[0060] 为防止隧道边墙的砂石掉落，根据本发明的实施例，在隧道边墙打设直径22mm、长4m的砂浆锚杆，砂浆锚杆呈梅花型布置，每个砂浆锚杆之间的距离为1m。喷射混凝土前，在对应锚杆位置预埋直径42mm、壁厚3.5mm的钢管作为后续补打砂浆锚杆的预留孔，采用螺旋钻干钻法成孔，成孔后采用后退式注入强度等级C20的水泥砂浆，然后插入锚杆，待砂浆强度达到设计值后上好垫板拧紧螺帽，锚杆头不得露出喷射混凝土面，最后用喷射混凝土覆盖找平。

[0061] 通过本发明实施例的方法，优先对拱架湿喷混凝土，再打设砂浆锚杆，缩短了拱架加固时间，有效减小了初期支护的变形，提高隧道施工安全性。

[0062] 对于浅埋隧道洞内围岩和支护体系的收敛变形，特别是拱顶下沉会直接反应到地表沉降，通过洞内监控量测的信息反馈，不仅可以指导洞内施工，同时可以更好的指导控制地面沉降。洞内监控量测点布置请参见图4，图4为隧道横截面示意图，洞内监控量测点分别设置在隧道中线与拱顶的交点、隧道中线与内轨顶面的交点以及隧道拱墙上，洞内监控量测布点断面必须与地面沉降观测布点断面里程对应，根据本发明的实施例，每隔5m布设一组监控量测断面。监控量测并依据《铁路隧道监控量测技术规程》(Q/CR 9218-2015)、《铁路黄土隧道技术规范》(Q/CR9511-2014)进行。监控量测频率按表1执行。

[0063]

[0064]

[0065] 表1

[0066] 由于浅埋黄土隧道下穿石油管线属于高风险作业，稍有不慎会酿成重大安全事故，必须事先制定行之有效的应急措施：

[0067] (1)与产权单位沟通，建立联动机制。在临近穿越输油管道时，最好不要输油且排空管道，至少在地面沉降速率或累计值超过警戒时暂不输油且排空管道。

[0068] (2)配备足量的应急人员、应急设备和应急物资。重点强调要预备干喷机及干喷料搅拌机、水泥-水玻璃双液注浆泵、原木、方木、临时仰拱钢架、大锁脚锚管(长6m、直径89mm)等。

[0069] (3)遇到连雨天，地表水渗入黄土，必然增加黄土自重且加大湿陷性，继续向前掘进可能出现地面下沉速率或累计值超过警戒，此时必须暂停掘进、封闭掌子面，封闭层喷射混凝土厚度不得小于10cm。

[0070] (4)当遇到黄土渗水泥化坍塌时，先采用干喷混凝土(此时干喷混凝土要比湿喷混凝土效果好)封闭开挖面，然后注水泥-水玻璃双液浆进行加固止水。

[0071] (5)当洞内出现拱顶下沉量超警戒而收敛变形不大时，说明锁脚强度不足，此时可以采用大锁脚进行加固，在拱脚接头板上50cm处，沿钢架两侧斜向下45°采用KG925S型螺旋钻干钻法成孔，成孔后将加工好的直径89mm、壁厚8mm的大锁脚锚管顶入，通过两根直径22mm的U型钢筋将大锁脚锚管与钢架焊接牢固，最后利用BS25C型注浆泵采取后退式给锚管填注强度等级C20的水泥砂浆。

[0072] (6)当洞内出现收敛变形量超警戒而拱顶下沉不大时，可以采取临时仰拱加固。临时仰拱采用型号I25a的工字钢加固成型，在上台阶、中台阶接头板上20cm与初支拱架连接。

[0073] (7)当洞内同时出现拱顶下沉和收敛变形超警戒时，可以同时采用大锁脚和临时仰拱进行加固。

[0074] (8)如果出现收敛变形和拱顶沉降不可控时，要在安全的条件下采取圆木、方木搭架支撑，以及沙袋回填等措施尽快稳定支护体系，尽量避免塌方。

[0075] (9)当出现上述情况时就要想方设法将跟近二次衬砌，当确认安全后方可继续施工。

[0076] 以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

[0077] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

[0078] 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。