隧道坍塌处理方案.doc

钟家山隧道出口左洞ZK91+651~ZK91+641
段拱顶沉降处治方案
一、工程概述:
吉莲高速公路B5标钟家山隧道ZK91+651~ZK91+641段拱顶,于2013年9月6日~11日连续不断沉降。截至2013年9月11日:K91+648累计沉降量-、K91+644累计沉降量-176mm、 K91+642累计沉降量-169mm。2013年9月12日K91+642断面沉降量为- ,经断面检测ZK91+651~ZK91+641段初支均侵线,尝试开挖掌子面Zk91+641出现掉块严重,且本段上导见多处环向裂缝,为施工安全考虑,暂停洞内上导开挖施工。
地质情况:ZK91+651~ZK91+641段地质为强风化页岩(局部夹砂岩),黄色、黄褐色,泥质结构,片状构造,岩质软,易机械散体,遇水软化崩解,局部夹砂岩(一般2~4m内出现夹层),裂隙发育,内侧含微量渗水,岩层倾角主呈15~250。开挖后岩层遇水层层剥离,拱顶逐渐掉块坍塌。掉块呈泥质、遇水软化、十分破碎,围岩无自稳力。
该段突水情况:2013年9月16日19:24分掌子面上导内侧股狀出水,。17日19:10分掌子面上导内侧水量猛增至175m3/h,该隧道为返坡隧道,5台功率为30m3/h水泵仍不能保证掌子面不积水,随调水泥罐车往洞外运水,一直持续至19日水量逐渐减少至35m3/h,掌子面上导内侧持续出水。
二、塌方处理情况
1、2013年8月27日开挖到ZK91+652后,Zk91+652-649拱部形成塌腔,经四方同意采取:
初支拱架采用I22b工字钢,纵向间距50cm,预埋回填管,加临时护拱,待稳定后泵送砼施工。
2、2013年09月04日上导施工至Zk91+641后,监控量测显示Zk91+651-641段护拱明显沉降,经四方讨论,采取:暂停上导施工;上导内侧两榀悬空拱架接至中导,护拱同样接至中导;该段护拱施作至掌子面;在该段拱部加两环5m长¢42mm注浆小导管,每排34根,注浆加固围岩施工。(具体工程量以监理确认量为准)
3、2013年09月05日打注浆小导管后,一直注浆施工至10日后暂停注浆施工。该段围岩还是处于明显下沉阶段。小导管注浆施工未能有效防止该段初支沉降。
三、现场施工及紧急措施情况
钟家山隧道出口右洞上台阶开挖至ZK91+641,仰拱施工至ZK91+679,二衬施工至ZK91+。,仰拱至掌子面38米,施工中严格按照设计标准进行,及时初支衬砌,仰拱与二衬紧跟。
暂停洞内上导开挖施工;专人24小时值班,随时观察沉降情况;加强该段初支监控量测,对掌子面进行喷射20cm厚C25混凝土封闭。
四、下步沉降段处治施工方案
ZK91+651~ZK91+641段拱顶侵线严重,均需要换拱处理,为今后换拱施工安全,在该侵线段初支退后2米ZK91+653处打一排9米长管棚,在拆除该段变形护拱及初支,为后续施工做准备。管棚施工方案如下:
1、在ZK91+653位置进行施工大管棚套拱:采用I22b工字钢,做为管棚套拱架,见《大管棚立面设计图》。在工字钢上成孔φ120,孔的倾斜角度为50。安装
φ120钢管做为管棚套管,并电焊固定在I22b工字钢上,喷射第一层C25混凝土30cm厚。
2、套拱施