某隧道塌方處理施工方案

1、新建鐵路大理至瑞麗線大保段站前工程（第二標段）隧道（DK80+610+600）段塌方處理施工方案編制： 審批： 二一一年七月隧道DK80+610+600段塌方處理施工方案一、工程概述：初一鋪1隧道DK80+460+640段設計為V級A型襯砌，拱部設置超前42小導管，20根/環(huán)，3.5m/根， 2.0m/環(huán)，設置拱墻格柵鋼架，1.0m/榀。采用大瑞隧參（07）02-11圖施作。2011年6月2日現(xiàn)場核對采用臺階法開挖，上臺階掌子面里程DK80+595，下臺階DK80+610。上午9：10，施工單位進行下臺階施工，對DK80+610處線路右側(cè)2榀鋼架范圍進行開挖，開挖揭示圍巖為泥巖夾砂巖，泥質(zhì)膠結(jié)

2、，層間存在泥質(zhì)夾層，節(jié)理裂隙發(fā)育，并有少量滲水。開挖后發(fā)現(xiàn)上臺階出現(xiàn)裂紋，現(xiàn)場及時組織機械人員撤出，而后，原施作上臺階初期支護鋼架背后發(fā)生溜坍，約10m3，隨后DK80+610+600段邊墻發(fā)生變形，逐漸發(fā)展至拱頂局部坍落，期間坍方量約30 m3，至11：00，該段拱部發(fā)生較大坍方，總量約120m3，拱部形成坍腔長約10m，寬約5m，高5m，坍方物質(zhì)為砂質(zhì)泥巖質(zhì)碎塊石，一般直徑為3050cm，最大4m左右。根據(jù)大瑞線站前二標段（2011）第（038）號，制定如下方案二、施工方案總體方案為：先加固DK80+610DK80+620段圍巖，加固完成后處理塌方段DK80+610DK80+600（原上臺

3、階位置），之后順序處理初支侵限段DK80+610DK80+620、塌方段DK80+610DK80+600下臺階及DK80+600DK80+595段換拱，此間襯砌緊跟，完成塌方及初支侵限處理。三、施工工藝和方法3.1施工順序1、加固DK80+610+620段鋼架C、D接頭以下圍巖；2、由洞外向洞內(nèi)運碴，回填DK80+610+620段至C、D接頭位置；3、加固穩(wěn)定塌方體；4、繼續(xù)加固DK80+610+620段鋼架C、D接頭以上圍巖；5、施做大管棚；6、開挖塌方體，安裝鋼架，施做套拱（原上臺階）；7、處理DK80+610+620初支侵限段、塌方段DK80+610DK80+600下臺階及DK80+60

4、0DK80+595段換拱，施做仰拱襯砌；8、處理完畢，正常開挖。3.2施工工藝及方法3.2.1圍巖加固對拱墻開裂部分設置42小導管徑向注漿加固，間距1.2m1.2m，4m/根，梅花形布置。3.2.2回填反壓為穩(wěn)定圍巖，便于塌方處理，需對DK80+610DK80+620段進行回填反壓，目前DK80+610DK80+620段C、D接頭位置已設置I18型鋼對稱，為防止回填時破壞臨時支撐，回填前需對臨時支撐進行加固，加固方法為，在單個對稱兩端三分之一位置，設置豎向稱（I14工字鋼或100鋼管）撐與對撐和地面間，對撐縱向排間需設縱向連接（10#角鋼），豎撐與對撐、縱向連接件與對撐間應焊接牢固。回填時將臨

5、時支撐埋住即可；3.2.3塌方體加固塌方體為松散碴體，目前塌腔處于臨時穩(wěn)定狀態(tài)情況，為防止處理過程中塌方體坍塌而導致繼續(xù)塌方，需對塌方體進行加固，加固方法為：首先在塌方體外露表面噴射C20混凝土58cm，混凝土終凝后，垂直查體面施做小導管，小導管間距1米，梅花型布置，單根小導管長3米，小導管管身開花孔，注漿順序應自下而上。3.2.4大管棚施做3.2.4.1根據(jù)四方紀要要求，在DK80+615處，既距塌方位置大里程邊緣5米位置，施做大管棚，管棚長 20m/根，環(huán)向間距40cm，共25根，施作角度根據(jù)現(xiàn)場實際情況調(diào)整，注漿采用水泥漿，利用大管棚對前方塌方段進行探測，如探測到空腔松散體應采用水泥注漿

6、固結(jié)。3.2.4.2大管棚的加工制作管棚采用89熱軋無縫鋼管加工；鋼管前段3.0m范圍內(nèi)不鉆注漿孔，其余部分鉆注漿孔，孔徑8 mm，孔間距15cm，呈梅花形布置。相鄰兩道孔口方向交錯45角；管尖長20cm，先用氧焊切除缺口，在加工成尖端，并進行焊接。管棚尾段和止?jié){板，止?jié){板上設15cm長帶絲口的注漿尾管。大管棚管加工詳見下圖：3.2.4.3鉆孔與頂進采用JL-6000鉆機鉆孔，為便于安裝鋼管，鉆頭直徑采用118mm。管棚頂進采用裝載機和管棚機鉆進相結(jié)合的工藝，用裝載機在人工配合下頂進鋼管。3.2.4.4配制漿液水泥漿的攪拌在高速攪拌機內(nèi)進行，嚴格按照施工配合比進行投料，水泥漿的濃度一般控制在1

7、:081:1。配置好的漿液存放在由低速攪拌器的儲漿罐內(nèi)，防止?jié){液由于存放時間稍長產(chǎn)生沉淀、離析等現(xiàn)象。3.2.4.5注漿注漿順序原則上遵循著“先下后上”、“跳孔注漿”、“由稀到濃”的原則。為防止串漿和跑漿，利用分漿器，同時灌注四個小導管。注漿孔位要準確，定位偏差小于5cm，孔底偏差不大于孔深的1%至2%。頂管施工作業(yè)過程中會使管內(nèi)混入一些碎石和碎屑，在注漿施工前用高壓風水進行吹洗。注漿設備采用高壓注漿泵，注水泥漿，注漿壓力一般為0.51.0Mpa。拌漿時嚴禁紙屑等雜物混入漿液，拌好的漿液要經(jīng)過過濾，未經(jīng)過濾的漿液嚴禁進入泵體，以防堵塞。注漿過程中，要時刻注意泵口及孔口的壓力變化情況，發(fā)現(xiàn)問題及

8、時處理。做好鉆孔、注漿紀錄，為分析注漿效果提供依據(jù)。注漿結(jié)束后，要徹底的清洗泵體和管路，以保證下次注漿安全順利進行。注漿施工過程中如發(fā)現(xiàn)掌子面漏漿，及時用麻布進行封堵。注漿施工質(zhì)量保證：注漿施工作業(yè)中，漿液注入的壓力是一個最為關鍵的現(xiàn)場施工過程控制因素。根據(jù)流量計顯示的孔口壓力變化可以判斷注漿施工的基本發(fā)展狀況，并及時采取相應措施。若壓力逐漸上升，但達不到設計要求的壓力，原因是：漿液濃度低、凝膠時間較長、漿液在碎石中形成劈裂脈或者是部分漿液溢出，適度加大漿液濃度、短時間間隔注漿。若注漿開始后壓力不上升，甚至出現(xiàn)初始壓力呈下降的趨勢，此時采取大濃度漿液和較低注入速度，如果情況無改變，則先停止注漿

9、。若注漿壓力上升后突然下降，表明漿液從注漿管周圍溢走，或者是注入速度過大，擾動碎石巖層，或遇到空隙薄弱部位。此時適度降低注入速度。若壓力反復升降，但總趨勢呈上升態(tài)勢，原因是：由于注漿漿液的凝膠時間較短，此時適度調(diào)長漿液凝膠時間。若壓力上升很快，而注入速度上不去，原因是：表明注漿巖層較為密實或者漿液的凝膠時間太短。若壓力有規(guī)律上升，即使達到容許壓力時，注漿速度也比較正常，這表明注漿施工作業(yè)是成功的。若壓力上升后又下降，然而后來壓力又再度上升，并達到設計的要求值。可以認為是成功的。3.2.5護拱施做在確定松散碴體已被管棚注漿漿體固結(jié)穩(wěn)定后，采用人工配合機械進行開挖，開挖工法采用三臺階法開挖，循環(huán)進

10、尺應小于80cm,開挖輪廓應大于設計出輪廓1米，以便于施做護拱，開挖后立即對巖面進行初噴，初噴后依開挖輪廓面安裝鋼架，掛設鋼筋網(wǎng)，施做徑向小導管注漿，噴射混凝土。每施做三米，安裝初支鋼架，在鋼架內(nèi)側(cè)（隧道凈空側(cè)）安裝3cm厚木板做為護拱模板，用型鋼及鋼管固定木板，之后澆筑1米厚C25混凝土護拱，在護拱強度達到設計強度70%后拆除模板，進行下一循環(huán)開挖。3.2.6DK80+620+610段侵限小于5cm部分的處理測量班將侵限具體部位及數(shù)值標于初支面上，工人利用開挖臺架做為侵限處理平臺，用風鎬鑿除初支砼，鑿除過程應保證初支面平順平整。3.2.7換拱施工對于侵限大于5cm的部分需進行換拱處理。根據(jù)測

11、量成果確定換拱部位，對確定更換的鋼架，在保留部分的端部施作22鎖定錨桿，錨桿長4m（或根據(jù)實際情況確定），鎖定錨桿與鎖腳錨桿施做方法相同。然后人工用風鎬鑿除鋼架之間的噴混凝土，鑿除厚度應滿足設計的初支厚度。拆除順序由下到上，逐次進行，當開挖到符合要求的斷面后，對開挖面進行初噴，用氣割割除鋼架間連接鋼筋和鋼架，然后分階段將提前制好的鋼架安裝到位，接頭如不在原設計位置，可采用幫焊的形式連接鋼架主筋。鋼架安裝后按設計要求施做鋼筋網(wǎng)、系統(tǒng)錨桿、鎖腳錨桿、噴射混凝土等作業(yè)，換拱作業(yè)每循環(huán)不得超過一榀，每次換拱前拆除相應的臨時支撐。DK80+610DK80+595段因已變更為級C型襯砌，所以原鋼架必須全部

12、拆除。3.2.6襯砌施工DK80+620DK80+595段侵限、塌方段，每處理處理完成79米時，即施做一模襯砌，襯砌小里程端部距下一步處理部位應預留23米侵限、塌方處理作業(yè)空間，襯砌混凝土達到一定強度，再進行下一段落換拱，施工下一段二襯。3.2.7超前小導管及圍巖加固小導管施做小導管的加工制作：小導管采用42鋼管加工，導管的管口位置設6mm鋼筋加強環(huán)；鋼管前段1.0m范圍內(nèi)不鉆出漿孔，其余部分每隔15cm在環(huán)向鉆四個孔，眼徑10 mm。相鄰兩道孔口方向交錯45角；管尖長20cm，先用氧焊切除缺口，在加工成尖端，并進行焊接，鋼管尾部焊接15cm長帶絲扣的6分管尾管。鉆孔與頂進：采用YT-28風槍

13、鉆孔，施工中采用自制的鉆桿連接套進行接長施小導管加工詳見圖1。6mm加勁箍10cm42mm無縫鋼管15cm圖1 注漿小導管加工圖工。鉆頭直徑比管徑大35mm。采用帶沖擊的YT-28風鉆將小導管穿入孔中。用高壓風將鋼管內(nèi)的砂石吹出，清孔干凈后用塑膠泥封堵孔口及周圍裂隙。配制漿液：水泥漿的攪拌在高速攪拌機內(nèi)進行，嚴格按照施工配合比進行投料，水泥漿的濃度一般控制在0.51。配置好的漿液存放在由低速攪拌器的儲漿罐內(nèi)，防止?jié){液由于存放時間稍長產(chǎn)生沉淀、離析等現(xiàn)象。注漿參數(shù)：注漿壓力12MPa，擴散半徑0.70.8m。單孔注漿量：單孔注漿量和圍巖的孔隙率有關，可用下式估算，通過試驗確定。Q=R2Ln式中:

14、 Q單孔漿液注入量（m3）；R漿液擴散半徑（m）；L注漿段長度（m）；n巖石空隙率，一般取0.10.3；漿液在巖石孔隙中的有效充填系數(shù)，一般為0.60.9。注漿：注漿順序原則上遵循著“先下后上”、“跳孔注漿”、“由稀到濃”的原則。為防止串漿和跑漿，利用分漿器，同時灌注四個小導管。注漿孔位要準確，定位偏差小于5cm，孔底偏差不大于孔深的1%至2%。頂管施工作業(yè)過程中會使管內(nèi)混入一些碎石和碎屑，在注漿施工前用高壓風水進行吹洗。注漿設備采用高壓注漿泵，注水泥漿，注漿壓力一般為12Mpa。拌漿時嚴禁紙屑等雜物混入漿液，拌好的漿液要經(jīng)過過濾，未經(jīng)過濾的漿液嚴禁進入泵體，以防堵塞。注漿過程中，要時刻注意泵

15、口及孔口的壓力變化情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。做好鉆孔、注漿紀錄，為分析注漿效果提供依據(jù)。注漿結(jié)束后，要徹底的清洗泵體和管路，以保證下次注漿安全順利進行。注漿施工過程中如發(fā)現(xiàn)掌子面漏漿，及時用麻布進行封堵。注漿施工示意圖見圖2。圖2 小導管注漿施工示意圖注漿施工質(zhì)量保證：注漿施工作業(yè)中，漿液注入的壓力是一個最為關鍵的現(xiàn)場施工過程控制因素。根據(jù)流量計顯示的孔口壓力變化可以判斷注漿施工的基本發(fā)展狀況，并及時采取相應措施。若壓力逐漸上升，但達不到設計要求的壓力，原因是：漿液濃度低、凝膠時間較長、漿液在碎石中形成劈裂脈或者是部分漿液溢出，適度加大漿液濃度、短時間間隔注漿。若注漿開始后壓力不上升，甚至出現(xiàn)初

16、始壓力呈下降的趨勢，此時采取大濃度漿液和較低注入速度，如果情況無改變，則先停止注漿。若注漿壓力上升后突然下降，表明漿液從注漿管周圍溢走，或者是注入速度過大，擾動碎石巖層，或遇到空隙薄弱部位。此時適度降低注入速度。若壓力反復升降，但總趨勢呈上升態(tài)勢，原因是：由于注漿漿液的凝膠時間較短，此時適度調(diào)長漿液凝膠時間。若壓力上升很快，而注入速度上不去，原因是：表明注漿巖層較為密實或者漿液的凝膠時間太短。若壓力有規(guī)律上升，即使達到容許壓力時，注漿速度也比較正常，這表明注漿施工作業(yè)是成功的。若壓力上升后又下降，然而后來壓力又再度上升，并達到設計的要求值?？梢哉J為是成功的。3.3、注意事項3.3.1、侵限及塌

17、方處理過程中隊專職安全員應跟班作業(yè)，如遇特殊情況及時預警、組織施工人員撤離；3.3.2、嚴格監(jiān)控量測程序，根據(jù)相關要求加密監(jiān)控量測點及量測頻率，及整理量測數(shù)據(jù)，形成量測成果，如發(fā)現(xiàn)異常應及時通知隊領導及現(xiàn)場技術員，同時報至工程部、安質(zhì)部。3.3.3、侵限及塌方處理嚴格控制循環(huán)進尺，每循環(huán)已1榀鋼架的距離為限；3.3.4、管棚施工過程中應做好鉆孔記錄和注漿記錄，以便根據(jù)鉆孔和注漿情況判斷，塌腔情況及注漿效果；3.3.5、施工過程中應嚴格控制施工質(zhì)量，現(xiàn)場技術人員應嚴格執(zhí)行旁站制度和交接班制度，每循環(huán)各工序均需留取影響資料；3.3.6、塌方段護拱應加大預留變形量到15cm20cm;四、質(zhì)量控制措施

18、4.2 二襯混凝土施工質(zhì)量保證措施二襯混凝土水平分層進行灌搗，厚度為3040cm，且依次連續(xù)灌注。如因故中途停灌，灌注面整理成水平面，嚴格禁止斜面接縫。嚴格控制混凝土塌落度，自由傾落高度不得超過2m。適當振搗，既要防止振搗不足，也要防止振搗過量，以砼不再下沉、表面開始泛漿、不出現(xiàn)氣泡為度。澆注砼堅持動態(tài)質(zhì)量控制和“三方值班制”(分項工程施工負責人、技術人員和試驗人員)，人、機、料、工齊備，如有一環(huán)節(jié)不具備，質(zhì)檢工程師不得簽開盤令。預埋件安裝牢固，確保預埋件位置正確，保護層符合設計要求。4.3 砼、模板工程質(zhì)量保證措施砼粗骨料使用分級連續(xù)級配，力學性能、針片狀顆粒和粉塵含量符合規(guī)范要求；砂子含泥

19、量符合規(guī)定。4.1質(zhì)量保證框圖 質(zhì)量保證體系框圖在澆筑現(xiàn)場對每批砼進行坍落度檢測，控制坍落度誤差，并記入施工記錄，保證檢測的頻率，試件組數(shù)達到規(guī)范要求。拌合按照配合比施工，嚴格計量標準，拌和采用有自動計量裝置的拌合站完成。4.4、鋼筋保護層厚度控制措施按照設計保護層厚度加工高強度防老化塑料墊塊，安裝牢固。鋼筋綁扎絲端頭嚴防朝外侵入保護層。施工中振動棒不得靠近墊塊，防止震脫、移位。4.5、鋼架加工和安裝控制措施鋼架加工嚴格按照技術交底進行，割除的鋼架與加工的鋼架長度相一致，安裝時接頭要密切，螺栓緊固，鋼架連接處加設背鋼板并焊接密切牢固。4.6、噴混凝土控制措施噴射混凝土施工時，要求一人操作，一人

20、旁站值班，保證混凝土噴射密實，沒有空洞，表面平整，過高部位及時鏟除，不足部位及時補平。五、安全保證措施5.1 安全目標堅持“安全第一，預防為主”的方針，建立健全安全管理組織機構(gòu)，完善安全生產(chǎn)保證體系，杜絕安全特別重大、重大、大事故，杜絕死亡事故，防止一般事故的發(fā)生。消滅一切責任事故，確保人民生命財產(chǎn)不受損害。創(chuàng)建安全生產(chǎn)文明標準工地。5.2 建立安全保證體系建立項目部和施工隊兩級安全保證體系。項目部設專職安全長和安全檢查部，隊和班組設專職安全員，主抓安全工作。項目部成立以項目經(jīng)理為組長的安全管理領導小組；各施工隊成立以隊長為組長的安全管理小組，設專職安全長，班組為兼職安全員。安全長具體負責安全

21、工作，組織實施對項目的安全管理，保證安全工作貫穿于施工全過程。充分發(fā)揮各專職安全人員的監(jiān)督作用。5.2 安全施工管理制度5.2.1本項目實行安全生產(chǎn)三級管理，一級管理由項目經(jīng)理負責，二級管理由各級專職安全監(jiān)察人員負責，三級管理由班組長負責，并在各作業(yè)點設共青團安全監(jiān)督崗。安全保證體系技術保證組織保證管理保證經(jīng)濟保證安全技術措施項目部安全生產(chǎn)領導小組制定各項安全生產(chǎn)制度獎罰制度安全管理部安全施工方案審批制度安全生產(chǎn)責任制各分項工程工藝保證措施隊安全生產(chǎn)小組實現(xiàn)安全生產(chǎn)目標隊安全檢查員經(jīng) 濟 兌 現(xiàn)特殊工種持證上崗作業(yè)制度安全防護制度安全教育培訓制度安全檢查工程師機械設備安全管理制度安全技術交底制

22、度安全評比制度各項安全預案安全檢查和獎罰制度安全保證體系框圖5.2.2工程項目施工前，按照鐵道部有關文件規(guī)定，結(jié)合施工內(nèi)容簽訂針對性強的施工安全協(xié)議書，明確雙方各自的安全責任。嚴格執(zhí)行施工安全協(xié)議書和批準的施工計劃，遵守安全規(guī)定，互相監(jiān)督，協(xié)調(diào)配合，盡職盡責，堵塞漏洞，消除不安全因素。5.2.3實行安全生產(chǎn)責任制，層層簽訂安全責任狀，建立與經(jīng)濟掛鉤的激勵約束機制。突出安全管理重點，劃分安全責任區(qū)，明確各級崗位職責，做到縱向到底、橫向到邊，調(diào)動安全生產(chǎn)的積極性和自覺性，全面實現(xiàn)安全責任目標。5.2.4組織全體施工人員進行各種安全教育，做到一人不漏，使每個人掌握隧道施工的基本安全知識，經(jīng)考核合格后

23、方可上崗工作。5.3 關鍵工序安全措施5.3.1隧道開挖安全保證措施對參加施工的人員進行安全教育，從事操作機械的人員，必須經(jīng)過專業(yè)培訓和考試，取得合格證后，方予上崗。隧道軟弱段開挖過程中，為確保施工安全，嚴格控制循環(huán)進尺，及時施作支護體系。同時加強圍巖的監(jiān)控量測，關注圍巖變形情況，使所有不安全因素均處于受控狀態(tài)中。5.3.2裝碴與運輸安全保證措施各種運輸設備嚴禁人料混裝，洞內(nèi)運輸設立專職聯(lián)絡員；進入隧道的內(nèi)燃機械與車輛，選用帶凈化裝置的柴油機；裝載料具時，不超出裝載限界，裝運型鋼鋼架、鋼管等長料具時，捆扎牢固。機械裝碴時，斷面滿足裝載機械安全運轉(zhuǎn)，設置專人指揮，以免機械碰斷電線或碰壞已做好的初

24、期支護，確保安全。在洞口處設置緩行標志，必要時安排人員指揮交通。洞內(nèi)的車輛、施工機械、模板臺車等，在外緣設置低壓紅色閃光燈，組成限界顯示設施。運輸車輛在使用前詳細檢查，不帶病工作。行駛車輛保持一定間距，洞內(nèi)道路加強養(yǎng)護。洞內(nèi)倒車與轉(zhuǎn)向，做到開燈、鳴笛或有人指揮。5.3.3初期支護施工安全保證措施施工期間，現(xiàn)場施工負責人會同技術人員對各部支護進行定期檢查。在不良地質(zhì)段，每班責成專人檢查。加強監(jiān)控量測，當發(fā)現(xiàn)量測數(shù)據(jù)有突變或異變時，立即通知現(xiàn)場負責人，采取應急措施或通知施工人員撤離危險地段。錨桿的質(zhì)量、長度，噴砼的質(zhì)量、厚度，以及鋼架的安裝位置、間距等嚴格按設計施工。若已錨地段有較大變形或錨桿失效

25、，立即在該地段增設加強錨桿，長度不小于原錨桿長度的1.5倍。用于臨時支護的立撐底面采用臨時鎖定措施進行鎖定。噴層的異常裂縫作為主要安全檢查內(nèi)容，噴層面要平順，以免應力集中，出現(xiàn)噴層開裂。5.3.4襯砌施工安全保證措施襯砌臺車作業(yè)地段距開挖作業(yè)面拉開適宜的距離，臺車下的凈空保證車輛能順利通過，并懸掛明顯的緩行標志。臺車上不堆放料具及其它雜物，砼兩端擋頭板安裝牢固。拆除砼輸送軟管或管道時，先停止砼泵的運轉(zhuǎn)。5.3.5隧道內(nèi)用電安全保證措施隧道供電電壓，動力機械電壓采用380V，成洞地段照明采用220V，工作地段照明采用36V。由變壓器出來的低壓，設置配電箱，箱上加鎖，鑰匙由電工掌管。220V照明線使用防潮絕緣導線，動力線采用橡皮電纜輸送。襯砌后安設瓷瓶與橫擔固定在邊墻上，并做到順直、美觀，絕緣良好。5.3.6通風與防塵施工中的通風符合國家或部現(xiàn)行鐵路隧道設計和施工規(guī)范的要求。隧道內(nèi)的空氣成份每半月取樣分析一次，含塵量每月檢測一次。施工時的通風，設專職人員管理。無論通風機運轉(zhuǎn)與否，嚴禁人員在風管的進出口附近停留，通風機停止運轉(zhuǎn)時，人員不靠近通風軟管行走和在軟管旁邊停留，不將任何物品放在通風管或管口上。5.3.7保證人身安全的措施、所有職工上崗前進行安全培訓,并進行考核,不合格不準上崗。、上班前由工班長進行班前安全講話，宣讀注意事項。、進入施工場必須佩帶安全