水平山隧道塌方处理措施

最新【精品】范文 参考文献 专业论文水平山隧道塌方处理措施水平山隧道塌方处理措施 摘要：隧道施工过程中不可避免遇到软弱破碎围岩而产生塌方，本文对水平山隧道穿过软弱岩层后发生塌方的处理实例，探讨隧道塌方处理的可靠方案，为同类隧道的施工提供参考。 关键词：隧道塌方；处理；小导管；注浆中图分类号：U45 文献标识码：A 引言 随着公路建设事业不断发展，桥隧比例逐渐攀高，隧道工程呈现向长、大隧道发展的趋势，并且越来越多的隧道将穿越地质复杂的地段。在隧道开挖施工中，塌方是最普遍的事故。目前国内很多在建或者已建隧道都出现塌方现象，既影响施工进度，又造成经济损失甚至威胁施工人员生命安全。如何正确处理塌方事故，将隧道塌方的损失降到最低，已经成为隧道施工的关键。 工程概况 水平山隧道为一座双向四车道高速公路小净距+分离式短隧道，全长500米，进出口均采用端墙式洞门。隧道位于南丹-昆仑关断裂带的东侧，属于岩溶丛谷地貌，隧道穿越山体植被以生长于石缝中的杂草及灌木为主。隧道区内地下水主要为第四系覆盖层中的孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水，富水性较差。 塌方简述 坍方处为隧道左洞ZK307+630掌子面，初始时为少数大石块滚落，后期均为块状泥土。坍塌的溶洞长约4米，距拱顶约3米。自然塌落48小时后塌方体堆积满掌子面，经一个月自然塌落后基本稳定。 坍塌时正在进行下台阶开挖，上台阶掌子面没有工人在作业。坍塌发生后项目部将所有施工人员撤出，立即启动应急预案，准备处理方案。经坍塌后对地表进行测量放样，测出坍塌位置，埋深为33米，塌坑呈漏斗状，最深处3米，直径10米。 由于为溶洞夹泥，塌方体积较小，首先对塌方体进行坍塌体初喷砼20cm的简单处理，并定时观察其稳定情况。在坍方地段采用短管棚，超前支护由一端先上后下地逐步清除坍碴，随挖随喷射砼，随架设临时构件支撑。 坍方处理具体实施步骤 3.1、地表塌陷处理 地表坍坑采用粘土直接回填夯实，辅以喷射砼或砂浆抹平。在坍坑周边1-2米处设置拦截水沟, 防止雨水的渗入。地表大裂缝亦采用粘土回填。 3.2、掌子面塌方体处理 对塌方体和围岩暴露面进行喷砼（厚度0.2m）封闭作为初期支护，防止再次塌方，并为塌方监测提供依据。坍塌腔与初期支护之间的空隙喷C25砼填充饱满，然后对塌方影响范围岩体注浆，加设超前管棚与超前小导管，使开挖轮廓附近与周围岩体形成一个整体，抵抗碴体下滑力和开挖后围岩产生的侧向压力。 3.3、小导管加工 对掌子面附近初期支护进行径向注浆加固处理。采用42mm无缝钢管布设，壁厚4mm，长度4.5m,施工桩号为ZK307+618-ZK307+628。导管环向间距40cm，纵向90cm，圆心角150度。如下图所示: 3.4管棚施工 将掌子面后退四榀拱架，凿除倒数第五榀、第六榀拱架为管棚施工区域。为了保证拱架拆除施工的安全，采用型钢做人字撑。支撑架采用I20a型钢交叉，交角40。 管棚人字撑示意图 管棚作为超前预支护，间隔打设，其外径为108，壁厚6。管棚长度预计为12为1环（根据实际情况管棚钢管必须打在溶洞坚实的岩面上）并在掌子面增设一层小导管。 管棚施工图 3.5超前小导管施工 开挖轮廓线以上约5m为开挖影响区域，采用超前导管42注浆，轮廓线外环向间距为0.4cm，注浆管长度4.5m，外插角15，纵向间距2.5米。数量50根每个循环，按照拱顶150度范围布设，每个循环的小导管都要从该榀钢拱架腹部穿过，并与型钢焊接成整体。 小超前小导管布置图 3.6 洞身开挖 坍塌体地段采用短管棚作为预支护，对坍塌坡喷射砼加固，然后对隧道周边岩层软弱的土体部分采用径向注浆加固，最后采用三台阶法开挖施工，最终顺利通过坍方体。 三台阶七步开挖法施工步骤如图： 防止钢拱架下沉的措施 拱顶钢拱架下沉将导致围岩失稳、侵入衬砌界限，必须通过监控量测采取有效措施进行加固，防止拱顶钢拱架下沉与周边收敛。 1）.加强对钢拱架的锁脚固定措施。由于采用分部开挖方法，拱部钢拱架安装后，钢拱架暂时不能全断面封闭成环，同时软弱地质隧道拱部钢拱架无法坐落在坚实的基岩上，因此采用锁脚锚杆将钢拱架两底脚牢固锁定，以防止钢拱架下沉或两底脚收敛。 2）.沉降过大或者出现开裂时用I20a的工字钢沿两侧拱脚纵向连接起来，再用圆木或者钢管横向顶在两侧的纵向工字钢上，间距25米一道横撑，形成临时仰拱的作用。若观测过程中仍出现下沉量不符合规范要求，将在横撑位置，加竖向型钢支撑控制围岩下沉。 3）.及时喷射混凝土进行覆盖 钢拱架安装完成后及时进行喷射混凝土，喷射时分层、分段进行，钢拱架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于2cm。在拱脚处出现拱架与围岩距离较远时要用同标号砼装模浇筑，后再复喷砼，要保证喷射砼的厚度，并且与岩面紧贴不留空隙。在拱顶处出现大初喷轮外廓线与围岩间距离大于20cm时，先把空隙用同标号砼将此空隙填满，再复喷初期支护砼。 4）.防止施工过程中的碰撞和损坏 机械开挖时禁止挖掘机等大型机械对已支护好钢拱架进行碰撞和冲击，造成钢拱架损坏。开挖时派专人对开挖作业进行指挥，严格限制机械作业界限，以防止碰撞钢拱架。 结语 隧道塌方处理施工过程中及时封闭掌子面，稳固坍塌体