大斷面隧道坍方冒頂處理技術(shù)總結(jié)

大斷面隧道坍方冒頂處理技術(shù)總結(jié)正文：隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，社會對鐵路運輸?shù)男枨笠彩遣粩嗯噬?，而高速鐵路作為其中的新寵更是受到了前所未有的關(guān)注。武廣、鄭西等客運專線的開工，也拉開了高速鐵路建設(shè)的序幕，作為第一批開建的客運專線，設(shè)計時速達(dá)到了350km/h，鋪設(shè)無碴軌道，線路等級及其它方面的要求都達(dá)到了前所未有的高度。隧道結(jié)構(gòu)則是充分考慮了空氣動力學(xué)效應(yīng)的影響，最大程度滿足乘客乘車舒服度的基礎(chǔ)上，隧道內(nèi)凈空面積達(dá)到了100m2。由于此前國內(nèi)沒有如此大斷面隧道的設(shè)計及施工經(jīng)驗，所以我們只能參照國外的一些先進(jìn)理念及施工技術(shù)經(jīng)驗，加上自己的研究、摸索來進(jìn)行設(shè)計、施工，從現(xiàn)場施工情況來看，總體上還是能滿足高速鐵路要求的，同時也存在著不少問題有待我們在今后的設(shè)計、施工中進(jìn)一步加強(qiáng)。個別隧道在洞口段施工過程中，由于拱頂埋深較淺，土體力學(xué)性質(zhì)較差，巖體自穩(wěn)能力差，加之施工中存在施工方法不當(dāng)，技術(shù)措施不力，施工工藝不過關(guān)等問題，使得隧道在開挖過程中出現(xiàn)坍方直至冒頂，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失及較大的工期壓力?，F(xiàn)針對大斷面隧道坍方冒頂處理，將我在配合施工過程中積累的處理技術(shù)及經(jīng)驗分述如下：一、地表旋噴處理結(jié)合洞內(nèi)支護(hù)適當(dāng)加強(qiáng)此種處理方式適用于隧道工期壓力較大，拱頂覆蓋層為土層，自穩(wěn)性較差，土體含水量較大，隧道埋深不大于40m，洞內(nèi)暗挖施工安全性及可靠性相對較小，同時土體注漿加固效果較好的情況。武廣客運專線高嶺隧道在進(jìn)行DK2064+511～+511段支護(hù)侵限處理時，發(fā)生坍塌，地表DK2064+507～+525段形成坍坑，坍坑垂直隧道中線，左右邊緣距隧道中線各約9m，坍坑基本呈圓形最深處約7m；坍方前隧道內(nèi)掌子面里程為DK2064+540，拱墻二次襯砌里程為DK2064+511。對于坍方及其影響段（DK2064+505～+540）的處理以改善坍方體和圍巖的物理力學(xué)性能，提高其自穩(wěn)能力為目的，根據(jù)現(xiàn)場條件、施工現(xiàn)狀以及所處段落的地質(zhì)條件分析，采取地表處理與洞內(nèi)處理相結(jié)合的原則進(jìn)行處理并順利通過。具體工序及參數(shù)如下：1、首先對洞內(nèi)坍體坡面進(jìn)行加固，確保地表處理時的安全。a.洞內(nèi)坍體表面進(jìn)行噴C20混凝土封閉，厚度15cm。b.于坍體坡腳堆碼填土編織袋，確保坡腳穩(wěn)定。c.對坍方體正面進(jìn)行注漿固結(jié)，避免地表處理時發(fā)生新的溜坍，危及地表設(shè)備及人員安全。注漿管采用Ф50PVC花管，注漿深度按6～8m控制，注漿花管間距1.5～2m，壓注1:1水泥砂漿，注漿壓力0.6～0.8MPa。2、對坍體進(jìn)行坡面處理加固后，再進(jìn)行地表預(yù)加固。a.加固范圍的確定縱向長度：從DK2064+505至DK2064+565；橫向?qū)挾龋焊鶕?jù)實際地形，采用破裂角法控制，隧道中線左側(cè)17m，隧道中線右側(cè)26m，破裂角可參見《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》附錄B中方法進(jìn)行計算；加固深度：加固深度一般至計算破裂面以下1～2m，若在隧道范圍內(nèi)則開挖至開挖輪廓線外1m，其中DK2064+511～+518段為確保洞內(nèi)清方形成作業(yè)空間的安全，須加深至拱腰以下2m。圖1旋噴加固典型橫斷面圖b.旋噴樁參數(shù)及工藝的旋噴樁采駁用雙重管濾法，旋噴需直純徑睜60c毛m垃，樁間距脹按敢1大m甚布置。磁旋噴樁在構(gòu)施工前必扭須作試樁祝，按有關(guān)肥規(guī)定進(jìn)行約檢測，以酒便調(diào)整施騰工工藝，興確保施工扮質(zhì)量，在紹加固到一虹定區(qū)域后漲應(yīng)設(shè)置檢碼查孔，必琴要時進(jìn)行勾補(bǔ)注漿；減旋噴樁施議工時，先掘施作周邊耀再加固中岸部。駱3春、旋噴樁填施作完成重后，于地輔表建立完鎮(zhèn)善的的觀窮測網(wǎng)，觀翠測網(wǎng)格間堡距述10m×挑10半m充，對監(jiān)測南點進(jìn)行閉勢合測量，蹈并對測量薯數(shù)據(jù)進(jìn)行考整理分析郵以掌握地鍵表變形情熄況。太4輔、地表處墻理完成后古，于坍體撕上半斷蜘面冊DK20表64+5揀11~+授51辟6框段施作揀超前小導(dǎo)融管，結(jié)領(lǐng)合衣I25組a凡型鋼鋼架貿(mào)加強(qiáng)支護(hù)坑開挖超前粉大管棚工址作室，噴腐混凝土侵厚獨30c繁m炕，綠設(shè)戲Ф染8鳥雙層鋼筋本網(wǎng)及徑妙向頂Ф極4釘2不注漿錨管哪（就4m悅/莫根）以確頓保開挖面捎穩(wěn)定，并陶加設(shè)臨時爆仰拱硬（癢I1梨8庭鋼架齊噴亮25c呼m釣厚的混凝提土構(gòu)成）猜，鋼架拱伶腳處設(shè)不瞎少漆于姥2裁根鎖腳錨檔管桑（截6m遙/易根）。滾在委DK20勾64+5控1曠6忠處拱聰部委150嗓°糟范圍內(nèi)施僑作一星環(huán)躲Ф挎10未8緒大管棚，瞧長撓35召m孟，大管棚棟至未開挖顛段能（偵DK20需64+5侮4腫0駐以后）搭陰接不小恢于載5燕m分。鞋明粘種狀漁駁禍邀激圖伶2社厚坍體處理淚縱斷面圖雄5珍、采用多狡臺階法開臨挖坍方段齡，每級臺港階長度不錦超司過推3灘m叫，其拱腳衛(wèi)處須擴(kuò)大灣至誕60c孔m總，并均應(yīng)弦設(shè)置臨時慕仰拱，臨常時仰拱采魄用跡I1利8省鋼架慘噴房15c艱m監(jiān)厚混凝土盈；拱部設(shè)畜外插角喚為功30膀°晌的患Ф創(chuàng)4膽2溜鋼花管并游壓注水泥雀漿超前支糞護(hù)；型鋼丘鋼架采他用款I(lǐng)25粥a西型，縱向粗間炕距越0.5旬m刊，并設(shè)斜衛(wèi)撐，每處朽拱腳設(shè)不惹少旋于知2稿根鎖腳錨騾管；噴砼治厚妙30c捆m容，鋼筋網(wǎng)燕采用雙觀層甚Ф慚8赤鋼筋，邊隨墻系統(tǒng)錨殲桿采江用材Ф破4撓2仍錨管雖，袍4籌m赤長，間學(xué)距自0.8銜m寸，并壓伯注逆1:隔1文水泥砂漿牌，仰拱及團(tuán)二次襯砌固緊跟。訊6及、塌對搖DK20輩64+5蒸25~+耍54少0步未開挖部撞分的上半絨斷面掌子款面采用噴陪混凝土封活閉，愿厚自10c謠m株，并采用歇玻璃鋼纖驚維錨管進(jìn)挪行超前注版漿預(yù)加固波處理，錨廈管直芒徑件30m都m勉，佩15徑m拘設(shè)一環(huán)餐，企1筍m話間距布置怖，縱向搭允接隙3列m漲。恒7懶、分節(jié)逐盟榀拆燙換帆DK20紹64+5腎28~+禽54臣0汗范圍內(nèi)侵班限初期支攏護(hù)，拆換按每節(jié)長度疏不大泉于塊2度m蹤。拆換時摸，首先采還用旦Ф降4從2閃徑向錨管愈注漿補(bǔ)強(qiáng)畏，錨管間以距飄0.8籍m淘，座4m軌/腥根，設(shè)臨亡時支撐加皇固未拆換萬段，再對身侵限初支閘進(jìn)行逐榀腐拆換，并龜及時施刮作鏟I25爪a刺型鋼鋼架劃及臨時仰佩拱憐（炕I1蜜8籌鋼架香噴數(shù)25c才m險厚的混凝棋土）以封升閉成環(huán)。穗重新施作夾鋼架時，引擴(kuò)大拱腳史至眼60c假m洋，并設(shè)型各鋼斜撐，首每處拱腳懸設(shè)不小菠于獻(xiàn)2吩根鎖腳錨挺管。舅8深、待該段但收斂變形樓穩(wěn)定后施窄作二次襯堤砌。漫二、拱部碼明挖下部贏暗挖處理笑此種處理草方式適用捆于隧道工捆期壓力較珠大，拱頂浴覆蓋層為待土層，自長穩(wěn)性較差鍵，暗挖難默以成拱，衫安全性較再低，同時餓進(jìn)行地表值注漿加固初效果不明牛顯的情況貼。挨武廣客運塑專線茶屋棕隧道在開老挖般DK21疲13+0愈9救0鐘附近仰拱讓時，洞內(nèi)與出現(xiàn)坍塌株直至冒頂飽，查在網(wǎng)DK21犧13+0的7霜3汁～繪+09介6斷段地面形戶成縱向長則約鞭21雀m遼、寬畝約參16姥m抵、深猜約村7鵝m針左右的陷秤坑。坍方敏前隧道內(nèi)昏掌子面里崇程西為銳DK21宋13+0付7買5矮，拱墻二蟻次襯砌里渴程揉為負(fù)DK21己13+0護(hù)9守6貿(mào)。鑒于清遙遠(yuǎn)梁廠位逆于此隧道曾進(jìn)口端，脈工期要求追非常緊，狠同時拱頂松埋深較小插，此段前票期進(jìn)行過辮地表注漿挽處理但效駁果不好，像故考慮采玉用拱部明芬挖下部暗材挖的施工拌方法。具途體處理措眠施及工序多如下：伐1釣、首先對霧洞內(nèi)坍體占表面盼噴肥15c湊m正厚攻C2斜0煩砼進(jìn)行封房閉，并采晶用欄Ф寫4廣2彩小導(dǎo)管注犬漿對坍體郵上半斷面噸進(jìn)行固結(jié)頃，小導(dǎo)管同每根館長鈔6厭m宰，間糧距校1調(diào)m感，梅花型椒布置燙。袋邁2靠、施作明刪挖范圍周匆邊截水天伶溝，對明最挖刷坡線秀范圍以外扎的地表裂略縫采用粘扛土填塞，抽并用砂漿譽(yù)覆蓋招。伙肌3討、省對作DK21意13+0五7命3得～探+09嬸6慶段采用明蒙挖方法施淘工至上臺序階位置，籮從上往下禿分臺階開帶挖，臺階眉高度不大喬于虧10買m電，邊坡采阻用分級開賊挖，分級躍防護(hù)，邊碼挖邊護(hù)的磁方法進(jìn)行關(guān)施作，并螺在臺階處購設(shè)倚置憶2安m膽寬的碎落搏平臺。為蚊保證邊坡燭穩(wěn)定，回隊填面以上川部分按永局久坡率開棋挖，回填毒面以下按繼臨時坡率記開挖，邊源仰坡防護(hù)敵如下剖：草鋪良慎靈灑瞎顛疊圖思3巡唉拱部明挖情橫斷面圖按永久邊仰挪坡：最下痰部一級采幅用錨桿框徹架梁防護(hù)繡，其勤中路Ф其3騎2捉長錨桿每通根飽長鉛8棟m嚇；上部邊朝仰坡采用李骨架護(hù)坡柴防護(hù)。供臨時邊仰武坡：采用臘錨管注漿瞇，掛網(wǎng)噴記砼進(jìn)行防巧護(hù)。小導(dǎo)貪管采盡用乳Ф蔥4培2錢鋼花管，休每根枯長緣4癥m年，間啄距勞1倍m抬，梅花型飯布置；鋼瞧筋網(wǎng)直徑緊為線Ф業(yè)8澇，網(wǎng)格間掛距錯20cm晌×20c鑰m們，并和小題導(dǎo)管及錨稠桿尾部焊踩接牢固；挖噴混凝土慚采燕用悶C2突5厲混凝土，蕉厚度底為胡15c撇m階?？浼吰缕履_挽明挖到上紐臺階位置繭，中部預(yù)俯留上拱部考核心土，皆作為砼護(hù)驢拱澆注時趨的支撐和引底模。明晶挖邊坡防勺護(hù)時預(yù)留亡泄水孔戲，葬3m×3索m灘梅花型布蹦置。憂4斤、明挖完彎成后施作渡上喊部勺C2某0愁工字鋼架識混凝土護(hù)顏拱，預(yù)留蒸沉落欄量華30c節(jié)m互，護(hù)拱厚霉度玉1愉m貫，拱腳擴(kuò)港大扣至民2暴m劑。型鋼采牙用胞I22途a窗工字鋼，逮縱向間鈔距碑0.5粉m剝，鋼架間癢設(shè)縱向連灶接筋，采搶用噴Ф津2化2代的撫HRB3影3撥5戴鋼筋，按甘環(huán)向間問距怒0.5返m督設(shè)置，鋼袋架與縱向崇連接筋尾舅部采用焊測接連接；宿每榀鋼架膏兩側(cè)拱腳都處各設(shè)兩你根紙Ф版8慨9包鋼花管鎖害腳，并注富水泥漿加徐固，以確櫻保暗挖時膀護(hù)拱的穩(wěn)剖定做，析Ф灘8劇9斯鋼花管每彩根遵長格8為m掏，尾部和折型鋼焊接略牢固；型爐鋼鋼架架頃立完成后領(lǐng)，澆注護(hù)皇拱混凝土柴。出齡安5源、護(hù)拱完棚成后，于撫護(hù)拱頂回捎填不小址于污2.0遍m冒厚的水泥歡土，水泥流土中水泥征摻入量為渴水泥土體赤積友的展1剛0分％，制作效水泥土不尤能采用具箭膨脹性及把其它含不豐良雜質(zhì)類舅土田。防拋6繩、采用三環(huán)臺階七步腸開挖法進(jìn)蠅行護(hù)拱下伏部暗挖施敘工，開挖懂時中臺階肌處兩側(cè)拱宏腳及下臺娛階兩側(cè)墻釋腳擴(kuò)悉大運0.6男m政，并設(shè)工夾字鋼斜撐推，擴(kuò)大的儲拱腳和墻刻腳采虜用敬C2沾0制混凝土回濫填，拱下賠加強(qiáng)系統(tǒng)桶支護(hù)采拼用遣I22補(bǔ)a漁型鋼鋼架火，縱向間進(jìn)距溫0.5臺m傭，和護(hù)拱頂中型鋼鋼御架采用墊民板螺栓連箭接，鋼架頓兩側(cè)拱腳粱處各枯設(shè)棵2闖根緣Ф席4念2讓鎖腳錨管脆并注漿，截錨管每根廟長絲6雄m影，尾部和析型鋼焊接元牢固；掛準(zhǔn)設(shè)一儀層日Ф吉8市鋼筋網(wǎng)，睛噴混凝土愛厚東30c蒜m陶，網(wǎng)格間呢距轎20cm果×20c本m丹。初支應(yīng)旦盡早封閉熔成環(huán)，仰宅拱超前，驅(qū)拱墻二次孕襯砌一次線性施作，才該段襯砌翼進(jìn)行加強(qiáng)惰，拱墻、焦仰拱采說用悼C3蜻5循鋼筋混凝嘉土，鑼厚導(dǎo)90c崖m筍。飾恢7賽、纏圾襯砌施作榮完畢并達(dá)往到設(shè)計強(qiáng)膚度后，及訊時對地表障進(jìn)行二次門回填，采錯用土石分捷層回填并妹夯實至設(shè)劣計回填面異高度，施屋作桑50c的m傅厚粘土隔橫水層；回港填工作完探成后施作家地表排水惕系統(tǒng)，將借地表流水遞引入線路未左側(cè)沖溝真。考慕勤8睛、解施對回填面索、永久邊蘿仰坡進(jìn)行音綠化?；刂固蠲娌捎弥\植草皮綠集化，永久蘇邊仰坡綠絨化按相關(guān)羞參考圖辦勾理脂。錯己三、洞內(nèi)綱加強(qiáng)支護(hù)話直接暗挖秋通過飼此種處理服方式適用征于隧道工押期壓力不幼大，明挖湊處理挖方琴量及回填拍量均較大櫻，進(jìn)行地嗎表預(yù)加固偶處理會對窗周圍環(huán)境香造成較大孫破壞，從掠而增加投孫資，同時么洞內(nèi)暗挖紐施工安全滲性及可靠駝性相對較逗大的情況段。錄武廣客運抹專線觀音都山隧道在側(cè)開租挖冶DIK1數(shù)991+盛51魚4針～昌+51妹1篇段仰拱時迎，洞內(nèi)出及現(xiàn)坍塌直柔至冒頂，臥于壓DIK1賀991+抽51隨4市～睛+49渡3曲段地面形這成縱向長蠶約航21失m虎、寬槐約燙23血m堆、深晶約貌8拆m里左右的陷姐坑。坍方蘭前隧道內(nèi)拿掌子面里饅程鳥為貨DIK1問991+乎48費0察，拱墻二版次襯砌里碌程緞為歷DIK1憤991+甘51倍0扮。經(jīng)過明呀挖、地表煎預(yù)加固處傾理后再暗片挖、洞內(nèi)念直接暗進(jìn)閥幾種方案腦的比選，拜從經(jīng)濟(jì)、胳安全的角恰度考慮采親用從洞內(nèi)急以暗進(jìn)的攻方式通過貪此段。具陜體處理措字施及工序件如下：祖1努、地表陷負(fù)坑采用土籍石回填并待夯實至原轟地面線，撞并對坍坑肝周圍地表憑裂縫進(jìn)行深粘土填塞落封閉處理貸，并采用似水泥砂漿次抹面塞。漆摩2依、建立完宗善的地表懲及洞內(nèi)觀理測系統(tǒng)，姻觀測網(wǎng)格傭尺搜寸誰10m×判10豬m股（可根據(jù)稼實際情況缺進(jìn)行適當(dāng)遲調(diào)整）。商監(jiān)測點建售立后，應(yīng)親對各監(jiān)測歌點進(jìn)行閉琴合測量灘。識霞3隊、對洞內(nèi)苦坍體表面企噴腰15c賢m揀厚鞋C2叫0沖砼進(jìn)行封蚊閉，并采仙用女Ф狗50PV染C賀花管注漿嗓對坍體上舟半斷面進(jìn)赤行固結(jié)滔，刻PV鵝C削管每根表長章6翅m迷，間備距悼1億～思2菊m濫，梅花型身布置葛。謝尿些說邁蒸振墓宏圖估4區(qū)俯坍體處理海縱斷面圖突4跟、潔對熟DIK1桶991+索51縫9宇～應(yīng)+51淘5臘支護(hù)變形潑段拱墻范霞圍施作徑頑向爽Ф旨4布2蜓注漿錨管蠅注漿補(bǔ)強(qiáng)際，錨管每仙根鵝長噸4肺m驅(qū)，間瀉距順1m×1員m恩，與已施葡作的系統(tǒng)遷錨管錯開繭布置。匹可5爐、分部清芹理坍體，即從叫DIK1采991+徹51稼5勾開始拱歸部煉°冊范圍穿每毛5漁m泡施作弄一續(xù)環(huán)尾Ф析8片9念大管棚超小前支護(hù)，穗環(huán)向間愁距絡(luò)30c珍m裕，每根豎長疾8均m震，搭接不吧小點于杰3志m宵，并注水巧泥－水玻意璃雙漿液引固結(jié)土體居。系統(tǒng)支活護(hù)噴混凝口土懷厚降32c寒m坐，設(shè)雙乖層攜Ф雨8鏟鋼筋網(wǎng)及墻徑臥向憐Ф促4注2頌注漿錨管傻，加強(qiáng)支購護(hù)采糖用城I25掘a竿型鋼鋼架巴，縱向間牧距暴0.4漆m稍，鋼架拱淚腳處設(shè)不鴨少驚于愿2劇根鎖腳錨涼管懼（惱6m晴/戀根）跳。吩憲6娘、棚DIK1吐991+美49姑4廢～仆+51傳5奇段坍體采林用雙側(cè)壁丸導(dǎo)坑非爆丘破法進(jìn)行尋開挖，開混挖時擴(kuò)大移拱領(lǐng)腳玉0.6謠m境，先開挖響兩側(cè)導(dǎo)坑純，待兩側(cè)域?qū)Э油ㄟ^繡坍體并對季斷面進(jìn)行蘆量測分析蜂符合相關(guān)奏要求后，帖再進(jìn)行坍鋼體中部的晝開挖工作篇；型鋼鋼川架采匯用搜I25籮a贈型，縱向挎間櫻距航0.4齊m皆，鋼架拱艱腳處均應(yīng)噴增設(shè)不少代于師2憤根討Ф毫4渾2有鎖腳錨管本；噴砼摘厚旨32c凡m奉，鋼筋網(wǎng)暈采用雙緒層格Ф