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为了解决现有技术在处理隧道塌方过程中存在的问题，本发明提供了一种利用亭式支架处理隧道塌方的方法。该方法适用于塌腔相对稳定，塌腔高度大，液压支柱接顶困难的情况，解决了盾板支架稳定性对液压支柱的强度和刚度要求高，及塌方位置突然垮塌可能导致的爆缸问题；还有盾板荷载向初支棚架平稳转移的技术问题。具体的技术方案如下。一种利用亭式支架处理隧道塌方的方法，步骤包括：步骤1.安装亭式支架结构，包括装配底座、盾板、立柱、纵向顶梁和横向顶梁；纵向顶梁和横向顶梁固定在盾板上，立柱固定在底座和盾板之间；步骤2.平整塌腔下方的塌方体形成平台，将亭式支架结构安放至平台上；步骤3.在盾板的保护下将液压支柱插入底座上的底柱槽，顶升液压支柱使每个液压支柱与纵向顶梁或横向顶梁卡合；步骤4.解除立柱和底座之间的连接，继续平稳顶升液压支柱，直至顶柱槽的下沿高于初支拱架的外轮廓线；步骤5.安装底柱，先固定连接立柱的下连接板和底柱的上连接板，再在底柱和底座之间插入垫板；步骤6.在盾板下方架设初支拱架，并连接固定隧道内原有支护结构和盾板下方的初支拱架，形成初支棚架；……

单体液压支柱在使用时，如果不能及时接顶则不能向顶板施加支撑力，当塌腔顶板垮塌时，由于塌方瞬间压力突然作用在单体液压支柱上，单体液压支柱的液压油不能及时泄出，从而导致爆缸事故，即单体液压支柱的油缸在冲击压力作用下瞬间变形或撑裂；所以在可能承受瞬间冲击压力的情况下，对单体液压支柱的强度、刚度要求更高。在使用单体液压支柱时，单体液压支柱行程难以满足盾板举升高度的要求，尤其是塌腔深度较大时，使用液压支柱存在难以接顶的问题。本技术利用了亭式支架为塌腔下方作业提供了安全的施工空间，并且各个步骤都是在安全的空间内作业；亭式支架的各个部件结构简单，组装方便，减小了施工的劳动强度，液压支柱顶升盾板提高了施工效率。本方法中初支拱架的设置在盾板下方进行，并且亭式支架的结构不会侵占初支及二衬的施工作业空间；在合适的位置布置初支拱架，很好的实现了盾板上载荷由立柱、底柱、垫板、液压千斤顶共同承载向初支棚架平稳转移；盾板直接留在在塌腔空间内，直接对初支拱架上方的塌腔进行有效充填，保证了支护结构的安全性；另外，该方法还具有适用性强、安全性能好等优点。

目前，常见的隧道塌方事故处理方法主要包括管棚法、回填法、套拱法、小导管注浆法、二次衬砌加强法等。其中，管棚法是沿开挖轮廓线钻设与隧道轴线平行的钻孔，而后插入不同直径的钢管，形成钢管棚架的一种支护方法。回填法是在塌方空腔上方，从地表或隧道内钻孔注浆或者回填填充材料的一种处理方法。小导管注浆法则是在开挖塌体之前，沿隧道外轮廓线以一定仰角向掌子面前方打入带注浆孔的小导管，通过注浆来充分填充围岩空隙并形成一定厚度的结合体，以保证隧道轮廓稳定的方法。本项目解决了盾板支架稳定性对液压支柱的强度和刚度要求高，及塌方位置突然垮塌可能导致的爆缸问题；还有盾板荷载向初支棚架平稳转移的技术问题。适用于塌腔相对稳定，塌腔高度大，液压支柱接顶困难的情况。

王海亮：1963年出生，博士，安全工程系教授。1985年中国矿业大学矿井建设专业毕业，获学士学位。1989年中国矿业大学岩石力学专业毕业，获硕士学位。2001年北京理工大学军事化学与烟火技术专业毕业，获博士学位。2002年～2005年在解放军军械工程学院，武器科学与技术博士后流动站工作。2002年晋升为教授。先后主持了2项国家级教学研究项目、1项国家自然科学基金项目，3项省部级科研项目。主持承担了《青岛胶州湾海底隧道接线工程城市大跨度隧道控制爆破技术研究》、《陆域段海底隧道穿越复杂建筑群的爆破振动控制技术》等研究课题。公开发表学术论文40余篇，被EI收录15篇。主编了“九五”国家级重点教材《铁路工程爆破》和-“十一五”国家级规划教材《工程爆破》。现为中国铁道学会爆破专业委员会理事，青岛市安全生产技术监督管理局专家组成员，《岩土工程学报》等科技期刊特邀审稿人。

随着我国交通建设的快速发展，隧道工程日益增加，带来巨大工程效益的同时，也带来了大量的工程问题，其中塌方是在隧道施工过程当中经常见到的常见事故之一，造成的原因是多种多样的。一旦发生隧道塌方，一方面会造成施工成本费用增加、延缓工期，另一方面直接威胁到现场施工人员的生命安全。如果对此处理不当，还会造成工程质量极大的安全隐患，给后期运营维护工作造成巨大困难甚至无法正常使用。因此，本项目的研发及落地具有重要的意义。现有技术是在安全区架设套环拱架，在钢管的保护下架设分段支护拱架以实现安全快速有效处理塌方作业的技术效果。但是仍存在以下问题：(1)塌方处理过程人工作业劳动强度大，施工效率较低；(2)塌方段的作业人员虽然有钢管的保护，但在架设分段支护拱架时，作业人员仍然要直接暴露在塌腔下方，尤其是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，作业人员将不得不暴露在塌腔下方，仍存在较大的安全隐患。另一种是在安全段用单体液压支柱连续支护两个拱梁，拱梁支撑在安全段的拱顶形成一个承载支点，楔形梁楔入塌方区工作面的部位为另一个承载支点。两个承载支点支撑楔形顶梁，在楔形梁上部放置承载体，从而有效的处理塌方。但是仍存在以下问题：(1)施工效率低，虽然使用单体液压支柱提高了安全段作业的施工效率，但塌方段的关键环节仍然是人工作业，施工效率并未得到有效提高；(2)存在安全隐患，塌方段的作业人员虽然有楔形顶梁保护，但在布置枕木等承载体时，作业人员仍然要直接暴露在塌腔下方，依然存在较大的安全隐患；(3)有效性受限：当塌方段工作面围岩为软岩，造成支点不稳定；或当塌方段工作面围岩太硬，致使楔形顶梁无法楔入工作面围岩而形成支点，对于这两种情况下，其记载的技术方案不能实现，从而无法实现预定的技术效果。本项目的研发及落地，可解决以上诸多问题，具有重大社会效益和经济效益。

技术许可、技术转让；寻求资源对接，最好有明确的目标合作区域、目标合作领域、目标合作企业等；目标合作投融资机构等