红池隧道进口改DK383+294~改DK383+297小面积坍方处理方案.doc

中铁三局集团有限公司牡绥铁路工程三标项目经理部红池隧道进口改DK383+294改DK383+297小面积塌方处理方案2013年10月20日，项目部现场总工、安质部长巡视红池隧道进口，隧道掌子面开挖里程为改DK383+297，处于设计a级围岩段落内，原设计围岩情况为云母片岩，弱风化，岩体较破碎，呈块碎状镶嵌结构。易塌方、涌水。有少量基岩裂隙水。现场开挖揭示情况拱顶为云母片岩挤压破碎带、岩体破碎，拱部为水平层理发育。在开挖完后改DK383+294改DK383+297拱部范围岩层沿节理出现滑落，围岩松散，滑层环向为起拱线处以上范围，弧长度约9米，平均高度约为2.5米，纵向长度3.0米，现场支立钢架期间不时伴有掉块现象，且已施工完初支段落出现喷混开裂，裂隙长度约2米，缝隙宽约5毫米。针对现场情况，项目总工、安质部长、工程一队队长、作业队负责人立即根据现场情况制定本处理方案，确保施工安全。一、处理措施1、掌子面暂停施工，封闭围岩要求施工现场停止掌子面开挖施工，并对掌子面及滑层范围喷射混凝土进行封闭，喷射混凝土厚度不小于10cm，喷射混凝土施工过程中必须安排派专人观察围岩支护状况，如有异常立即组织现场人员撤离掌子面，并第一时间通知队长和技术主管。2、根据现场情况，观察喷混无异常后抓紧支立工钢拱架，使其最大化靠近掌子面位置，并及时喷混支护。施作超前导管，超前导管因拱部围岩破碎原因，可根据现场情况确定长度，最低限度要保证超过下次开挖长度一米以上。使其与掌子面形成棚架后，迅速封闭，留置注浆工作面。3、以上两项施作前，要同时进行靠近掌子面位置段落已支立完钢架的护拱支立工作，支立范围为三榀，采用工20型钢，现场视初支情况确定是否喷混处理，但必须保证护拱与已施作钢架密贴，要备置楔形木块及施作锁脚锚管，保证加固有效。4、监控量测为避免钢架因灌注混凝土时受压过大而造成二次坍塌，要求在改DK383+925拱顶布置一组沉降观测点，边墙布置一组收敛观测点，并在灌注混凝土的整个过程中进行实时监控，现场可根据实际施工进展情况调整量测点位置，但必须保证观测数据连续、准确。5、拱部混凝土回填在拱顶正上方预留3根钢管第1根：采用直径150mm钢管，管顶延伸至空洞最顶端10cm处作为混凝土灌注孔；第2根：采用直径42mm钢管，在预留混凝土注浆孔边50厘米处作为排气孔和观察孔，管头延伸至空洞顶点5cm处。第3根：采用直径42mm钢管，延伸至钢架外圈最顶端向上50cm处作为观察孔。附：混凝土灌注管、排气孔、观察孔布置示意图。对掌子面位置初支端头封闭完10小时对初期支护拱顶背后用C25混凝土及水泥砂浆进行分层回填。回填混凝土分两次完成，第一次灌注至钢架顶部最高位置向上50cm处，使其在拱架外部形成混凝土护拱，第二次灌注回填剩余空腔，临近填满空腔时采用水泥砂浆作为缓冲层直到封顶结束。附：灌注混凝土分层布置示意图，现场设当班人员为临时安全防护员。在混凝土灌注过程中若发现初支钢架及混凝土有异常现象时立即组织现场人员撤离，并上报工程一队队部。从预留混凝土灌注孔进行第一次回填，回填过程中观察第三根钢管（观察孔）是否有混凝土流出，如有流出停止第一层混凝土灌注，等待至少10小时以上，确保混凝土凝固形成护拱。第一次灌注混凝土形成护拱后，对初支钢架混凝土、护拱混凝土及围岩拱腰、拱脚进行锚管结合加固，要求锚管杆穿透初支混凝土，护拱混凝土要锚入围岩，锚入长度不小于1米，增加护拱与围岩的锁脚效果，缓解钢架荷载。锚管杆具体参数及加固范围：环向排间距根据现场钢架设置间距确定，布置数量及位置结合现场实际情况可适当加密。对剩余空腔进行第二次灌注混凝土回填。要求在后续的施工中必须严格按照“短进尺、弱爆破、强支护、勤量测”的指导思想进行施工。a) 开挖每循环不得超过1米。b）开挖爆破必须减少炸药用量，采用弱爆破，每次炸药领取必须经过队长及技术主管签认，否则不予领取。c）支护措施必须严格按照以前下发技术交底执行。d）监控量测点必须在开挖后2小时以内布设，并且密切观察围岩变化情况。6、每循环进尺不能超过1榀格栅钢架间距（1.2米），从里程改DK383+927开始，贯通面剩余不足7米，严格按照IVa级围岩技术交底进行施工，如有异常要及时采取应对措施加固，并通知项目部。混凝土灌注管、排气孔、观察孔布置示意图二、有关施工要点及要求1、施工时，必须有工区现场负责人、现场作业班组长、现场施工员、队部队长或技术主管、安质人员在现场跟班作业。尤其在混凝土灌注回填时，要认真观察初支情况，有异常立即停止作业，并撤离工作人员。2、现场必须保证处理段落稳定、监控量测无异常后才可进行后续开挖施工。现场施工员、技术员要真实反馈处理后的信息，确保安全可控。3、要求一队技术在该段衬砌施工前认真进行监控量测，首先测点要完善规范，数据真实准确，如有异常立即与工程部或总工程师联系，该项工作由队部技术负责。4、在下台阶开挖时，钢架接腿必须遵循每榀一循环，并左右交错施工，错开间距不小于5.0米。严格控制开挖进尺，逐榀开挖支护，这是施工安全最关键的地方。开挖完后，立架之前必须要先进行开挖面的初喷砼，防止暴露风化坍塌，也为下步立架人员安全提供条件，这是施工安全的必要因素。钢架的锁脚锚管数量、长度、注浆必须按设计施做到位，尤其拱部、边墙底脚不可用机械施工，必须人工凿除到位，钢架底脚稳固，这是初支安全的保证条件。下台阶的落底要合理工序组织，左右必须错开至少5榀钢架距离，且该段施工中，必须在一侧完全喷砼支护完毕后，才能进行另一侧开挖。钢架落底要控制好钢架角度，绝对不能出现负倾角。5、在施工过程中，发现围岩产状扭曲变形严重、夹层或断层时，要高度重视施工安全和技术方案的落实，及时对初支进行加强。要及时对该段进行仰拱施工，及早封闭成环。6、该段施工过程中发生的实际数量要记录清楚、签认清楚，及时报工程部审核。三、安全、质量措施1、初支完成后，要有专人观察初期支护喷混有无裂缝和围岩有无较大变形，避免在后续施工过程中出现安全问题，如有以上问题及时上报工程部。2、严格按照施工规范及技术方案要求施工。建立健全质量保证体系，明确质量责任，加强工序质量管理，把好每道工序关，做好施工全过程控制工作，使工程质量始终处于受控状态。3、现场处理过程中，要设专人观察初期支护喷混面有无裂缝和围岩有无较大变形。4、后续施工过程中要加强超前地质预报工作，施作超前炮眼（每工作面45个，长4.55m，开挖后残留要保证在2.53.5m以上）。如发现掌子面、超前炮眼有异常（有水和流质泥不顺炮孔流出，外冒等），必须通知队部技术室。现场并结合地质雷达预报综合分析后续掌子面围岩情况，做到心中有数，防患未然。5、必须严格按照施工交底执行，严格控制使用材料的结构尺寸，对锚杆、钢筋网，必须按照施工图纸下料以满足施工要求，不合格用料坚决不允许使用。6、合理安排好劳动力组织工作，进行技术交底，做好全员的安全、质量教育培训工作。7、开展定期和不定期的安