隧道初支背后脱空处理方案

隧道 2 横洞正洞小里程初支背后 脱空处理方案 2012 年 5 月 24 日 昆明质检站对我分部 隧道 2 横洞工区进 行检查 在检查过程中发现 隧道 2 横洞正洞小里程 2K368 420 422 段初支背后存在脱空现象 为此我分部高度重视 立即组织相关部门进行调查取证 根据我们的调查 下面将调查过 程 原因分析 处理措施及预防措施汇报如下 一 事件调查 2012 年 5 月 23 日中午 隧道 2 横洞工区开挖正洞小里程上 台阶 D2K368 420 422 开挖过程中线路左侧靠近拱顶处沿环向 2 米范围有严重超挖现象 沿径向方向超挖达 2 米 呈锥形 随后紧 跟挂网 锚杆安设 立架 喷射混凝土 在喷射混凝土前 用事先 买好的石棉瓦覆盖在超挖地方的钢架后 不顾隧道施工质量 强行 喷砼 喷射混凝土过程中 架子队管理人员未跟班作业 事后调查 石棉瓦存放于横洞进洞右侧厕所旁 存放量还余 12 片 二 原因分析 1 围岩情况 根据 隧道设计图第二册 D2K367 670 D2K368 570 段为浸入 辉绿岩 TSP203 地质超前预报 编号 2011 YB YG GL TSP 009 D2K368 485 385 段 岩体破碎 稳定性差 其中 D2K368 462 440 段发育软弱夹层或中等富水和 D2K368 428 400 段附近中等富水 现场已开挖的围岩揭示为浸入辉绿岩 岩体破碎 稳定性差 开挖过程中有掉块现象 开挖时易出现超挖 2 超前支护 根据 云桂隧参 08 图 超前小导管施作时 外插角为 100 150 允许偏差为 20 但根据现场已施作的超前小导管揭示 外插角过大 平均在 200 最大的达到 30 由于围岩本身破碎 稳定 性差且富水 施作小导管时 扰动前方围岩 使前方围岩自稳性差 在下步开挖时已形成超挖 3 钻爆施工 进行钻爆时 未严格按照已批准的钻爆施工方案进行操作 施 工随意性较大 尤其沿隧道开挖轮廓线进行钻孔时 外斜率控制不 到位 根据 TB10753 2010 高速铁路隧道工程施工质量验收标准 周 边眼外斜率不得大于孔深的 3 5 眼底不应超出开挖轮廓线 10cm 实际开挖时 均超出开挖轮廓线 10cm 以上 易形成超挖现象 光爆效果差 4 施工管理 架子队管理人员责任心差 施工现场日常巡检不到位 异常材 料进场监管不力 未按规定要求进行跟班作业 发现问题未及时处 理与上报 三 处理措施 一 D2K368 420 422 段初支后脱空的处理措施 1 钻孔排查 对本段除线路左侧拱腰靠近拱顶处外 其余地方进行钻孔检查 以确定脱空面积及空洞深度 布孔位置为两侧拱脚以上 1 5 米位置 各布置一个 线路右侧拱腰位置布设一个 拱顶布设一个 2 脱空注浆 根据钻孔检查确定的脱空位置 边墙及拱腰采用水泥净浆灌注 拱顶采用水泥净浆压浆 水泥采用普通袋装水泥 水灰比宜为 0 45 1 拱脚及拱腰灌浆 在钻孔成形后 通过开挖台架将注浆机放置于预注浆位置附近 开始灌浆 灌浆分两步进行 第一步灌浆时压力以水泥浆液能顺利 灌入孔内为准 直至水泥浆液溢出时结束 第二步 待水泥浆液收 缩后进行 灌入和结束步骤与第一步相同 2 拱顶压浆 拱顶压浆采用单液注浆机注浆 注浆压力为 0 25Mpa 浆液强 度等级为 M20 注浆结束条件 注浆压力逐步升高 当达到本 方案的 0 25MPa 并稳定 10min 注浆量不小于探测计算出的理 论数量的 80 进浆速度为开始进浆速度的 1 4 3 围岩量测 由于本段围岩破碎 稳定性差 对已灌浆及注浆初支段实行实 时监测 观测拱顶沉降及水平收敛情况 量测数据出现异常状况 及时汇报分部与项目经理部 及时分析并采取处理措施 要求量测 频次每天不少于 3 次 天 量测时间点分别为 8 00 点 16 00 点 24 00 点 直至围岩变形趋于稳定为止 二 已施作初支段排查 1 已施作初支段统计 隧道 2 横洞工区正洞施工情况如下 序号部位施工里程 布孔 数 布孔位置 1 上台阶D2K368 613 423 81 拱顶及拱腰 2 下台阶左侧D2K368 575 1 467 12 仰拱以上 1 5 米 3 下台阶右侧D2K368 584 2 464 14 仰拱以上 1 5 米 4 仰拱D2K368 549 467 5 二衬 D2K368 526 507 D2K368 496 5 476 6 合计 107 2 布孔要求 对已施作初支段进行钻孔检查 按照 5 米 断面进行布孔 每断 面设置 5 孔进行钻孔检测 两侧仰拱面以上 1 5 米各布设一个点 拱腰各布设一个点 拱顶布设一个点 在钻孔检测过程中 发现脱 空现象严重的地段 进行加密钻孔处理 加密段按 3 米 断面进行布 孔 每断面设置 5 孔 布孔位置与未加密段检测位置相同 四 预防措施 1 工艺工法 1 超前支护 施作超前小导管及中管棚时 严格按照 云桂隧参 08 图执行 小导管外插角为 100 150 允许偏差为 20 中管棚外插角 10 30 允许偏差为 10 2 光面爆破 由分部总工程师牵头 组织工程部 现场施工管理人员及有钻 爆施工经验的施