引水隧洞典型塌方快速處理方案

中鐵十三局集團有限公司五小成果 引水隧洞典型塌方快速處理方案“五小”成果申報表申報單位中鐵十三局集團有限公司二公司錦屏項目經(jīng)理部名稱名稱引水隧洞典型塌方快速處理方案完成時間2008.10.9錦屏二級水電站4#引水隧洞，全長11918.175米。存在地下基本突涌水、高地應力巖爆以及斷層破碎帶等主要工程地質(zhì)問題。采用情況鉆爆法施工過程中，不可避免地遇到各種規(guī)模的塌方問題。對于隧說明洞施工中發(fā)生的典型塌方，其處理方案對后期施工及類似隧道施工申都具有很好的借鑒作用。報項按該方案進行塌方了處理，僅開挖一項至少為項目增加了月產(chǎn)目經(jīng)濟值約34萬元。并避免了人員機械的長時間閑置，而產(chǎn)生的窩工損效益失。同時該塌方處理方案，在隧道施工中的類似塌方中具有很好的社會借鑒價值。效益技術(shù)部門簽章 財務部門簽章作 姓名 性別 出生年月 工作時間 學歷 職務者 王偉東 男 1978.4 2001.7 本科 質(zhì)量部長情況團委意見 科技部門意見 集團公司評審委員會意見第1頁共5頁中鐵十三局集團有限公司五小成果 引水隧洞典型塌方快速處理方案引水隧洞典型塌方快速處理方案錦屏項目經(jīng)理部 王偉東一、 選題背景、思路及目的錦屏二級水電站4#引水隧洞，全長11918.175米。具有埋深大、洞線長、洞徑大的特點。4#引水隧洞，全部采用鉆爆法施工。在施工中，主要存在地下突涌水、高地應力巖爆以及斷層破碎帶等主要工程地質(zhì)問題。因為地質(zhì)條件復雜多變，在施工中不可避免地遇到各種規(guī)模的塌方。一旦開挖中遇到塌方，則對隧道施工的各工序都會產(chǎn)生不利的影響，給項目造成不同程度的損失。如何在保證施工安全、質(zhì)量的前提下，盡早通過塌方段，恢復掌子面的正常掘進，是各種塌方處理方案應解決的主要問題。對于隧洞施工中發(fā)生的典型塌方，其處理方案對后期施工及類似隧道施工都具有很好的借鑒作用。二、引水隧洞典型塌方及處理方案1、塌方情況說明2008年9月29日，4#引水隧洞在上斷面掌子面施工到 14+428第2頁共5頁中鐵十三局集團有限公司五小成果 引水隧洞典型塌方快速處理方案處，在掌子面后方 14+428～438段的頂拱左半幅及左側(cè)拱肩發(fā)生塌方，塌方處形成開口約 8×6米，深度超過 5米的塌腔。該洞段的巖性為T2y5灰黑～灰白色厚層狀大理巖，圍巖類別為Ⅲ類。左側(cè)的塌方部位主要受一條 NW向的陡斜斷層影響。塌方發(fā)生后， 48小時內(nèi)塌腔處不斷有碎塊掉落，掌子面全面停工，人員機械無法上前作業(yè)。2、塌方段處理方案塌方發(fā)生后，項目部技術(shù)人員會同設(shè)計、監(jiān)理等相關(guān)單位。經(jīng)過現(xiàn)場的實際勘察，借鑒以往塌方處理的成功經(jīng)驗， 確定了該塌方段的處理方案，并得到了設(shè)計單位的認可。主要內(nèi)容如下：邊頂拱280°范圍初噴CF30(納米)鋼纖維混凝土厚 5～8cm，掛網(wǎng)φ8，間距15×15cm，復噴C25混凝土厚12cm；為保證施工期安全，該洞段增設(shè)系統(tǒng)格柵拱架，間距1m；系統(tǒng)布置錨桿φ28，L=6m，間排距加密為 1m，梅花型布置；塌方周圍補打兩排鎖口錨桿，φ28@0.8，L=6m,外傾10°；左側(cè)邊頂拱塌方部位采用C25回填，使拱架背部充填密實。具體塌方處理方案詳見下圖，4#引水隧洞14+428～塌方洞段支護斷面圖。第3頁共5頁中鐵十三局集團有限公司五小成果 引水隧洞典型塌方快速處理方案3、方案實行情況根據(jù)以上方案，本著安全快速的方針，按如下步驟進行了塌方的處理施工。1）在塌腔處圍巖初步穩(wěn)定后。先對塌方段進行了納米鋼纖維混凝土的噴射，并保證初噴厚度不小于5cm，對塌方段圍巖進行有效封閉。2）架設(shè)系統(tǒng)格柵拱架，由塌方段后方向塌方處推進，保證施工作業(yè)人員安全。3）利用三臂鑿巖臺車進行鎖口錨桿的施工，并在格柵拱架后方滿布鋼筋網(wǎng)片。4）復噴C25混凝土，覆蓋格柵拱架，使各榀拱架連結(jié)成為封閉整體，并注意預埋回填混凝土管道。 5）在噴射混凝土強度達到要求后，對拱架后方空腔利用C25混凝土進行泵送回填。6）施工系統(tǒng)錨桿，并在回填混凝土強度達到要求后，恢復掌子面的施工。該塌方處理總共用時約 9天，其中待圍巖穩(wěn)定后進行初噴及架設(shè)第4頁共5頁中鐵十三局集團有限公司五小成果 引水隧洞典型塌方快速處理方案格柵拱架用時5天，掛網(wǎng)片及噴射拱架混凝土用時2天，回填混凝土用時2天。較快的恢復了掌子面的掘進。并保證了人員和設(shè)備的安全。四、該方案的技術(shù)與經(jīng)濟效果本次規(guī)模的塌方的處理，如按以往塌方處理方法進行。 至少需要15天左右的時間，該方案在保證安全質(zhì)量的前提下，只用了 9天的時間就完成了塌方段的處理， 恢復了掌子面的施工。如按每天掌子面掘進6米計算，僅開挖一項至少為項目增加了月產(chǎn)值約 34萬元。并避免了人員機械的長時間閑置，而產(chǎn)生的窩工損失。同時該塌方處理方案，在隧道施工中的類似塌方中具有很好的借鑒價值。五、需注意的問題1、架設(shè)格柵拱架后，注意鎖腳、鎖腰錨桿的施工，使每榀拱架至少與四根錨桿可靠焊接，確保拱架在回填混