塌方处理方案.doc

一、编制范围新建大瑞铁路秀岭隧道 D1K35+~ 段, 掌子面坍方诱发后端 米初期支护变形处理。二、工程概况 2009 年 6月 7 日下午 14: 38分, 正洞掌子面 D1K35+ 在进行出碴施工作业; 出碴作业接近结束的时候( 剩余两车碴,约 15m3 ), 掌子面出现塌方现象, 随即拱部出现塌方。掌子面塌方牵引后方(小里程段) D1K35+~ 段 米初期支护(拱墙格栅钢架)发生破坏变形。塌方总量约 400m3 ,从发现迹象到大量塌方时间不足 1min 。三、地质状况掌子面揭示围岩地质状况: 岩性以侏罗系紫红色泥岩为主, 夹杂砂岩,弱风化~ 强风化带互层出现,围岩节理裂隙及其发育,层间结合差,掌子面有渗水现象,渗水主要集中在右侧,围岩遇水易软化、崩解,施工过程中常常出现局部坍塌掉块现象; 在掌子面下方有一条宽约 1m 破碎带,右上方有一条软弱夹层, 泥岩岩层走向 SW235 0, 倾向 NW ,倾角 23 0 ;主要节理走向 SW250 0 倾向 SE ,倾角 36 0。四、原因分析 1、地表岩性为侏罗系紫红色泥岩夹砂岩、泥岩为粉砂泥岩结构, 风化强度中等; 上部覆盖第四系松散地层; 地表基岩岩层破碎、节理裂隙发育; 2 、掌子面围岩以泥岩为主,夹杂砂岩,围岩遇水软化、崩解; 塌体以小块, 软弱泥岩为主, 围岩松散、破碎, 整体性差, 围岩自稳能力差; 3、 6月 7 日前出现 4 天连续降雨,在出渣过程中,掌子面及开挖段拱部右侧渗水量变大, 连续降雨造成山体中含水量大, 围岩侵泡时间过长,加速围岩软化、崩解,加大了围岩破碎程度。五、总体施工方案首先采用锁口的方式对初衬发生破坏、变形段小里程方向进行钻设锚管、注浆加固处理, 同时洞内增设监控量测点( 点沿纵向间距为 5m/ 点) 、增加监控量测频率,洞外加强地表沉降观测、记录数据、回归分析, 判断已衬段结构安全及塌方处理安全; 第二, 对塌体喷射砼, 形成止浆墙, 确保对塌体注浆时无浆液外漏; 第三, 对塌体进行注浆, 形成固结体; 第四, 在固结体上沿隧道纵向向外辐射打设三组大管棚并注浆,起到支撑加固作用;第五,塌体开挖采用台阶法进行施工, 施工进尺每循环 1米; 第六, 配备充足的人员、机械力量对塌体进行清除处理, 处理过程中注意被埋机械保护工作; 第七, 对破坏、变形初之采用 I18 工字钢架置换加固处理, 处理过程中按照短进尺, 及支护的原则进行施工作业。在上述处理过程中施作里程 D1K35+436~ 段(仰拱已施工至里程 D1K35+436 )仰拱和施作里程 D1K35+~ 段(二次衬砌已施工至里程 D1K35+ ) 二次衬砌, 增强未破坏段初衬稳定性。初衬变形段二次衬砌采用 V及 C 型衬砌,射流风机渐变及加宽段位置向前平移动 24m , 即在里程 D1K35+500~+524 段设置风机加宽段。六、施工方案(一) 、锁口段施工 1、 D1K35+~+ 段 10m 范围采用锁口加固方式(补充具体处理方案); 2 、准备工作 、人员、机械、物资调配; 、施工简易支架搭设; 、施工测量,对锁口段施工进行定位、定点。 3、对每榀钢架底脚、起拱线两个位置各设一根φ 89 钢管进行水平支撑加固,确保作业人员在施工过程中的安全; 4 、增设φ 42 钢管作为注浆锚管,锚管长度 4m ,头部制作为锥形,按 20cm 间距沿锚管纵向钻设注浆孔, 注浆孔直径为 1cm , 锚管环纵间距均为 100cm ,梅花状布置; 5、对锚管进行注浆, 浆液为水泥浆, 比例 1: 1, 注浆压力 , 注浆过程采用循环方式( 即首先对第一区域锚管注浆, 然后对第二区域注浆, 当第二区域注浆结束后返回对第一区域进行二次注浆, 一次循环,确保注浆效果)。 6 、锁口目的使变形段后方(小里程方向)形成加固圈,防止再次发生事故牵引导致初之遭到破坏或变形,确保施工人员作业安全。(取消本段) (二) 、监控量测 1、在初衬变形段至仰拱段(取消)在 D1K35+436~ 段,按 5m 一处设置变形监控量测点,按每天 2 次进行量测,及时对数据进行整理分析,并做回归分析; 2 、地表沉降观测,每天测量两次,并对数据进行及时整理及分析; 4、 D1K35+~+ 段初期支护加固过程中, 5m/ 点跟进布点进行监控量测。(三) 、塌体面封闭 1、采用 C25 混凝土对塌体表面及初期支护( 初之) 破坏、变形段进行喷射,形成封闭止浆层,喷射砼厚度 5cm (应不小于 20cm ), 对变形、破坏的支护体重点封闭; 2 、喷