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龙图腾网获悉西安理工大学申请的专利使用装配式自适应膨胀囊支架的隧洞塌方快速处理方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119860241B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411967105.4，技术领域涉及：E21D11/00；该发明授权使用装配式自适应膨胀囊支架的隧洞塌方快速处理方法是由佘磊;胡昕阳;李炎隆;王有德;王涛;何明明;许增光;孙新建;罗藏青排;方涛设计研发完成，并于2024-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本使用装配式自适应膨胀囊支架的隧洞塌方快速处理方法在说明书摘要公布了：本发明涉及使用装配式自适应膨胀囊支架的隧洞塌方快速处理方法，包括加固隧洞塌方周围未塌方地段，测量隧洞坍塌空腔各区域高度以及体积，确定所需支柱数量和支柱安装位置，然后进行支柱和膨胀囊的安装，在加固地段进行两阶段造孔及化学灌浆，在塌方破碎体下方形成止浆层和固结层，拆除膨胀囊和支柱，在止浆层下方搭建钢拱架，在止浆层下方钢拱架与加固地段的钢拱架之间布置管棚并喷射速凝混凝土，使隧洞内侧与空腔隔断形成保护壳，并进行二次衬砌补强，最后在加固地段向空腔内部造孔并进行回填。本发明使用装配式自适应膨胀囊和支架对隧洞塌方进行快速处理，能够阻挡空腔内塌方体持续侵入施工空间，防止清理工作缓慢导致的施工效率降低。

本发明授权使用装配式自适应膨胀囊支架的隧洞塌方快速处理方法在权利要求书中公布了：1.使用装配式自适应膨胀囊支架的隧洞塌方快速处理方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，加固隧洞塌方周围未塌方地段，判断隧洞塌方处是否发生涌水，若发生涌水，则进行隧洞内排水，然后进行步骤2，若未发生涌水，直接进行步骤2； 步骤2，测量隧洞坍塌空腔10各区域高度以及体积，使用三维激光扫描仪对隧洞坍塌空腔10进行扫描，构建隧洞坍塌空腔10的三维模型，即获得空腔各区域高度以及体积； 步骤3，根据隧洞坍塌空腔10各区域高度以及体积确定所需支柱1数量及安装位置，对隧洞坍塌空腔10进行第一阶段清渣，然后进行支柱1和膨胀囊5的安装，膨胀囊5为多腔膨胀囊，每个腔体相互独立，具有各自的进水口和密封塞，对膨胀囊5进行分区充水，使膨胀囊5紧密贴合空腔内岩壁； 所述步骤3的具体过程如下： 步骤3.1，计算隧洞坍塌空腔10顶部碎石下落至支柱1顶部的冲击力F1： 式中，M为隧洞坍塌空腔顶部碎石重量，M=ρV，ρ为隧洞顶部岩体密度，V为隧洞坍塌空腔体积,为隧洞坍塌空腔顶部碎石的最大下落速度，为隧洞坍塌空腔顶部碎石下落到支柱顶部的时间，为碎石接触支柱的时间，H为隧洞坍塌空腔顶部到支柱顶部的平均高度差，支柱高度为开挖洞室顶部的高度； 步骤3.2，沿隧洞长度方向，将隧洞坍塌空腔10均分为n个区域，各区域对应空腔体积为，，各区域所需支柱1数量为，计算公式如下： 式中，F1为隧洞坍塌空腔顶部碎石下落至支柱顶部的冲击力，F2为单根支柱的承载力，W1为注水后膨胀囊的最大重力； 若计算的为小数，则使用进1法取整； 步骤3.3，判断取整后各区域所需支柱数量是否大于1，对＞1的区域再次进行划分，沿隧洞宽度方向均分为N个区域，各区域对应空腔体积为Xj，Xj={X1，X2，……，XN}，各区域所需支柱数量为，计算公式如下： 若计算的为小数，则使用进1法取整； 步骤3.4，判断取整后各区域所需支柱数量是否大于1，对＞1的区域再次进行划分，直至各区域分配支柱数量为1； 步骤3.5，在各区域选择支柱1安装位置，对支柱安装位置进行第一阶段清渣，清除坍塌体3，然后进行支柱安装，支柱安装后使用钢筋14相互连接； 步骤3.6，在支柱1顶端安装膨胀囊5，对膨胀囊5进行分区充水，使膨胀囊5紧密贴合空腔内岩壁； 步骤3.7，对支柱1高度进行调节，使各支柱1顶部贴合膨胀囊5底部； 步骤4，在加固地段进行两阶段造孔及化学灌浆，以在塌方的破碎体2下方形成灌浆后岩体13，灌浆后岩体13包括止浆层8和固结层9； 步骤5，释放膨胀囊5内部物质，进行隧洞内第二阶段清渣，然后拆除膨胀囊5和支柱1； 步骤6，在灌浆后岩体13下方搭建钢拱架4，在灌浆后岩体13下方钢拱架与加固地段的钢拱架之间布置管棚11并铺设钢筋网12，然后喷射速凝混凝土，使隧洞内侧与空腔隔断形成保护壳，并进行二次衬砌补强，最后在加固地段向空腔内部造孔并进行回填。

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