隧道左洞上台阶拱顶塌方处理方案.doc

隧道左洞上台阶拱顶塌方处理方案 石鼓山隧道左洞上台阶ZK13+502-500.6段 拱顶塌方处理方案 一、现场描述 2010年2月21日凌晨3点左右，左洞上台阶ZK13+502-499处掌子面靠近左侧拱顶部位局部岩体由于围岩自稳能力差，受断面开挖施工影响出现塌方，形成长3米宽2米高2米左右的空腔。为了保证施工安全和工程质量，首先对空腔部位及其周围进行初喷，使岩层表面形成凝固层。塌方段我部已采取以下施工方案施工。 1. 塌方段开挖采用机械直接开挖法，空腔附近严禁打眼爆破，欠挖部位采用风镐清除。开挖过程中严格遵循小进尺，弱爆破; 2. 每循环施工进尺一榀拱架，ZK13+502-499段拱架由原来的格栅拱架变为钢拱架，拱架采用?22b型工字钢，拱架间距为50cm，每榀立完架后沿拱架外侧环向打Φ42超前小导管，每根长5m，间距50cm。并沿拱架法向方向打Φ25中空注浆锚杆，锚杆长度4m，间距为1.0×0.5m; 3. 小导管和锚杆安装完后及时进行注浆。注浆采用水泥单液浆，水灰比为1?1，注浆压力为0.5,1MPa; 4. 每榀拱架初支完成后，及时对空腔部位由内向外进行返喷，每层喷射砼均挂设钢筋网。为了保证坍塌处喷射砼背后密实没有空洞，喷射砼时在坍塌处预留数根Φ100钢管。待坍塌部分全部封闭完后，对空洞部分进行吹沙和注浆处理。 但在2010年2月23日上午9点30左右，左洞上台阶在初支立 架时，由于拱顶左侧空腔部位难以达到预期效果，围岩松散，上下台阶跨度大，导致ZK13+500.6处左侧靠近拱顶部位再次形成塌方。时间从23日9?00-10?00时约一个小时时间，空腔长10-13m，宽3.5m，厚度无法观测，塌方量约100m3左右。给施工带来很大安全隐患。 二、处理方案 原因分析:据原工程地质勘察报告显示，该段围岩为微风化凝灰熔岩(硬质岩)，夹薄层的微风化砂质泥岩(软质岩)，围岩结构呈块状。但据现场岩层情况来看，靠近左侧拱顶部位围岩呈现大面积的砂质泥岩，原设计为?级围岩。但现场实际为?级围岩，现场塌方物可见。为避免对塌方段围岩形成多次扰动，我部现拟采取以下方案进行该段施工。 1. 为防止塌方土体松动，引起拱顶部位围岩再次出现坍塌，首先应对掌子面的塌方土体进行初喷，喷层厚度为20cm，使其土体表面凝固。其次，利用小导管对其进行注浆，直到漏浆为止; 2. 利用现场条件对初支拱架进行临时加固，方法工字钢一端支撑于初支拱架底端，并与拱架焊接牢固，另一端置于台架之上。使之与台架形成支撑体系; 3. 对左洞上台阶ZK13+500.6-510段初期支护拱架重新加固，加固方法为:在原有拱架两侧按梅花型布置Φ42超前小导管，每根长5m，纵横间距为0.7×0.5m。所有钢管用纵向连接钢筋连接牢固并与拱架焊接。原有拱架锁脚重新采用小导管，等所有导管施工完成后应进行注浆; 4. 拱架重新定位后，上台阶应增设中支撑与临时仰拱以便形成临时闭合环加固初期支护。临时仰拱拱架采用工字钢与初支拱架通过连接钢板进行栓接，用C25 砼进行浇注，砼厚度为30cm; 5. 待初期支护拱架加固完成后，塌方段开挖采用多台阶预留核心土环向开挖法，空腔附近严禁打眼爆破，欠挖部位应采用风镐清除。开挖过程中应严格遵循小进尺，弱爆破; 22b型钢拱架进行初期支护施工，拱架间距50cm，并沿钢 6. 掌子面仍采用? 拱架轮廓线环向布设双层Φ42超前小导管，内外两层导管交错布置，其中外层导管外插角为30?，内层导管外插角为15?，钢管长度5m，环向间距50cm，并沿拱架法向方向打Φ25中空注浆锚杆，锚杆长度4m，间距为1.0×0.5m; 7. 小导管和锚杆安装完后及时进行注浆。注浆采用水泥单液浆，水灰比为1?1，注浆压力为0.5,1MPa; 8. 在初支钢拱架安装完成后，喷射砼之前均应在拱顶左侧部位预留数根Φ100钢管，待坍塌部分完全封闭喷射砼达到强度后，对空洞部分进行吹沙和注浆处理。并且及时对空腔部位由内向外进行返喷，每层喷射砼均需挂设钢筋网; 9. 所有施工应尽量减少对土体的扰动，防止山体应力集中释放发生危险，必须现场安全员随时观察指挥，确保人员处于安全位置; 10. 重新埋设观测点加强量测工作，随时观察围岩变化情况。前期监测频率1次,2h，待监控数据达到控制范围之内，监测频率可变为1次,班，根据围岩变化情况，可进一步制定加固方案。 后附:隧道监控量测原始记录表 三、施工要点 1、临时仰拱 (1)、在施工临时仰拱时一次只能施做一榀，严禁多榀同时施工。 (2)、临时仰拱钢拱架必须与中支撑与永久支撑焊接牢固。 (3)、临时仰拱浇注砼时砼要高于拱脚30cm以上。 2、注浆小导管施工 (1)、径向打小导管时小导管尽量与初期支护垂直。 (2)、注