成渝客运专线某隧道塌方治理.docx

新建铁路成都至重庆客运专线cysg-2标段帽儿山隧道塌方治理方案编 制： 审 核： 批 准： 中建铁路建设有限公司成渝客运专线cysg-2标段项目二分部二一一年六月目 录一、编制依据1二、工程概况1三、原因分析2四、方案选择2五、方案实施3六、主要机械配置4七、质量保证措施4八、安全保证措施5九、塌方的预防6帽儿山隧道塌方治理方案一、编制依据1、高速铁路隧道工程施工技术指南铁建设2010241号；2、高速铁路隧道工程施工质量验收标准tb10753-2010；3、新建铁路成都至重庆客运专线帽儿山隧道施工图设计文件；4、铁路混凝土工程施工技术指南铁建设2010241号；5、成渝客专铁路公司指导性施工组织设计。二、工程概况1、工程简介中建铁路建设有限公司成 渝客运专线cysg-2项目一分部管段位于简阳市新市镇至江源镇范围内，起点里程为dk55+572，终点里程为dk62+781.51。管段内含隧道2座，分别为帽儿山隧道、何家湾隧道，根据分部的整体工期安排，何家湾隧道暂未施工。帽儿山隧道起讫里程为dk74+290dk74+620，全长330m，为双线隧道，洞身段位于直线上，洞内纵坡为+4.0。隧道最大埋深44m,隧道最浅埋深2m。2、水文、地质概况隧道通过地区属丘陵地貌，地表上覆第四系全新统坡洪积膨胀土，坡残积膨胀土等，下伏基岩为侏罗系上统遂宁组泥岩夹砂岩、砂岩等；隧区发育帽儿山向斜，隧区地震动峰值加速度为0.05g，洞身泥岩质软，岩层位于水平，节理发育，地下水为第四系土层孔隙水及基岩裂隙水，环境作用等级为h1。3、施工现状帽儿山隧道自出口端朝进口端方向掘进，目前掌子面设计围岩等级为级围岩，设计开挖方法为台阶法。上台阶已施工至里程dk74+535，开累85米；下台阶已施工至里程dk74+559,开累61米。仰拱衬砌及回填已施工16米，洞身二衬暂未开始施工。三、原因分析2011年6月11日，帽儿山隧道掌子面上台阶爆破作业及出渣完成之后，右侧偏拱处56米弧长范围内最大超挖量达2米左右，为小型塌方。爆破后掌子面围岩状况较差，超挖处为页岩状滑层，节理裂隙发育，无裂隙水渗出。勘察掌子面围岩状况，结合设计图纸及详细调查施工过程后，分析掌子面右侧偏拱超挖的主要原因如下：1、隧道穿过页岩破碎带，一经开挖，潜在应力释放，承压快、围岩失稳易坍塌。当通过页岩堆积体时，由于结构松散，颗粒间胶结差，开挖后引起坍塌；2、超前探孔的施作，未能及时发现围岩地质情况的变化；3、“弱爆破、短进尺、勤支护”控制不够好，钻爆装药量、进尺偏大也是塌方形成的成因。四、方案选择制定方案目的：本着填补塌方造成的空洞为目的，使隧道拱部增加抗压强度和粘结性，从而提高围岩的自稳能力，保证隧道向前掘进时，拱顶土体不致再次产生塌落，消除安全隐患，从而保证暗挖施工顺利进行和施工安全。方案选择：按照高速铁路隧道工程施工技术指南第12.1.3条之规定：隧道超挖部分应用喷射砼回填。综合考虑施作难易度及施作成型进度、安全因素，最终总体处理思路定为：除了设计的锚杆、钢筋网外，采用石棉瓦作为喷射砼挡板，对超挖部分进行分层喷射砼回填，喷射成型之后再行拆除石棉瓦，最后再用小导管注浆对其中可能存在的空隙进行填充加固，在塌方部位附近埋设沉降观测点，加强监控量测，以便及时根据数据反馈的信息处理异常情况。五、方案实施具体处理措施如下：1、为确保作业人员的安全，对塌方部位及其周围进行正确找顶，之后对拱部初喷4cm厚喷射砼。切忌不正确找顶对围岩造成较大扰动，破坏围岩的自稳能力。2、初喷完成之后尽快开始支立上台阶拱架，钢架与初喷层之间的空隙采用混凝土垫块支垫，拱架按设计间距0.6m进行安装，连接筋进行加密，设计为1m的环向间距，调整为按0.5m的环向间距布设，并按梅花型预留注浆管，在初期支护与围岩间及型钢钢架背后进行回填注浆。3、系统锚杆及钢筋网片除按设计要求进行布设外，在塌方位置处适当进行加密，增设型钢拱架的锁脚锚杆。在型钢钢架外侧，环向布置一层石棉瓦，并用铁丝与型钢钢架绑扎牢固。4、石棉瓦绑扎完成后，控制好喷射砼作业的水压及风压，对石棉瓦与围岩面的空隙进行喷射砼填充，先行对未塌方部位喷射砼至设计初支面，此部位区别于常规地段，预留变形量宜适当加大。5、塌方部位因喷射厚度较大，喷射砼作业不宜持续进行，容易造成喷射砼黏合力小于自重，造成喷射砼掉块。单层喷射厚度控制在2030cm左右，应从塌方部位周围已喷好的砼面往塌方部位进行喷射砼顺接，喷射区域应错开进行，避免同一部位连续喷射厚度过厚。6、待喷射砼初凝之后，对石棉瓦进行人工拆除，之后再复喷至设计初支面。7、及时埋设监控量测点，重点对塌方部位的沉降及附近收敛情况进行监控量测，并适当调整量测频次为2次/天。倘若沉降或收敛数据超限，及时调整施工方案。8、待喷射砼强度达到设计强度的70%后，清理预留注浆管内的杂物及混凝土，进行小导管初支背后注浆回填，注意注浆压力的控制，控制在0.20.5mpa范围内。注浆浆液采用单液水泥浆，水灰比为1:1。六、主要机械配置主要机械配备序号机械名称规格型号计量单位数量备注1砼湿喷机rpb7台22轮式装载机台23挖掘机台14自卸汽车台45内燃发电机250kw台16电动空压机台27轴流通风机台18喷砼搅拌机js500台29抽水机台310注浆机台11数显收敛计 jss30a台1已标定12精密水准仪及铟钢尺套1已标定七、质量保证措施1、工程质量严格按照本工程制定，并经甲方和监理工程师认可的施工方案执行，严格按国家有关技术规范、规程、标准控制施工。 2、从工序质量控制入手，把好质量关，上道工序不合格，不准开展下道工序施工。3、严格控制喷射砼质量，确保符合设计规范要求。4、认真执行 “三交底”制度，充分熟悉掌握工程设计图纸、文件精神，掌握有关设计、施工规范，质量验收标准。5、把好工程原材料质量关，所有材料必须符合设计规定及相关规范，并经试验及监理等检测合格，再投入使用。6、严格执行施工技术规范和操作流程，加强过程质量控制，确保规范规定的检验、抽检频率，现场质检的原始资料真实、准确、可靠、及时。接受现场质量检查时出示原始资料。八、安全保证措施1、加强沉降、收敛观测，及时根据现场实际情况调整施工。2、隧道施工洞内设专人指挥调度，施工运输轨道设专人养护，保证照明、通风、排水设施良好，道路平顺畅通、灯光明亮。设置好运输线路安全信号标志，确保洞内运输安全。3、施工期间，现场施工负责人应会同有关人员对各部支护进行定期检查。每班应有专人检查，当发现异常情况时，应立即分析处理。4、做好洞内注浆时排水工作，杜绝浸泡现象。5、严格控制作业面人员数量，及活动区域，防止意外发生人员伤亡。6、专业安全员及隧道工程师现场指导作业，及时处理紧急情况。7、临时用电设备的安装和使用必须严格按照施工现场临时用电安全技术规范jgj46-2005的规定执行，所有电线路必须执行“三相五线制”、“一机一闸制”，禁止一机多闸制或一闸多机，以确保用电安全。8、所有施工人员必须戴安全帽并挂牌上岗，严禁穿拖鞋、高跟鞋、硬底鞋、酒后上班。禁止一切非工作人员进入施工现场。9、坚持特殊工种持证上岗。所有特殊工种人员、各种领班以上人员均有符合有关规定的资质，并且持有该项工作的上岗证。九、塌方的预防1、先排水在施工前和施工中均应采取相应的防排水措施，尽可能将水引于不良地质范围之