某隧道塌方處理施工方案

2023-02-11 18:48:04 字數 4022 閱讀 3825

中鐵二十三局集團****大瑞鐵路專案經理部1

汾柳高速第11合同段k41+463拱涵實施性施工組織設計

中鐵十四局集團第二工程公司

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~+

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

二〇一一年七月

××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,拱部設定超前φ42小導管,20根/環,3.5m/根, 2.0m/環,設定拱牆格柵鋼架,1.

0m/榀。採用大瑞隧參(07)02-11圖施作。

2023年6月2日現場核對採用台階法開挖,上台階掌子面里程dk80+595,**階dk80+610。上午9:10,施工單位進行**階施工,對dk80+610處線路右側2榀鋼架範圍進行開挖,開挖揭示圍岩為泥岩夾砂岩,泥質膠結,層間存在泥質夾層,節理裂隙發育,並有少量滲水。

開挖後發現上台階出現裂紋,現場及時組織機械人員撤出,而後,原施作上台階初期支護鋼架背後發生溜坍,約10m3,隨後dk80+610~+600段邊牆發生變形,逐漸發展至拱頂區域性坍落,期間坍方量約30 m3,至11:00,該段拱部發生較大坍方,總量約120m3,拱部形成坍腔長約10m,寬約5m,高5m,坍方物質為砂質泥岩質碎塊石,一般直徑為30~50cm,最大4m左右。根據大瑞線站前二標段(2011)第(038)號,制定如下方案

二、施工方案

總體方案為:先加固dk80+610~dk80+620段圍岩,加固完成後處理塌方段dk80+610~dk80+600(原上台階位置),之後順序處理初支侵限段dk80+610~dk80+620、塌方段dk80+610~dk80+600**階及dk80+600~dk80+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接頭以下圍岩;

2、由洞外向洞內運碴,回填dk80+610~+620段至c、d接頭位置;

3、加固穩定塌方體;

4、繼續加固dk80+610~+620段鋼架c、d接頭以上圍岩;

5、施做大管棚;

6、開挖塌方體,安裝鋼架,施做套拱(原上台階);

7、處理dk80+610~+620初支侵限段、塌方段dk80+610~dk80+600**階及dk80+600~dk80+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圍岩加固

對拱牆開裂部分設定φ42小導管徑向注漿加固,間距1.2m×1.2m,4m/根,梅花形布置。

3.2.2回填反壓

為穩定圍岩,便於塌方處理,需對dk80+610~dk80+620段進行回填反壓,目前dk80+610~dk80+620段c、d接頭位置已設定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,設定豎向稱(i14工字鋼或φ100鋼管)撐與對撐和地面間,對撐縱向排間需設縱向連線(10#角鋼),豎撐與對撐、縱向連線件與對撐間應焊接牢固。回填時將臨時支撐埋住即可;

3.2.3塌方體加固

塌方體為鬆散碴體,目前塌腔處於臨時穩定狀態情況,為防止處理過程中塌方體坍塌而導致繼續塌方,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5~8cm,混凝土終凝後,垂直查體面施做小導管,小導管間距1公尺,梅花型布置,單根小導管長3公尺,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根據四方紀要要求,在dk80+615處,既距塌方位置大里程邊緣5公尺位置,施做大管棚,管棚長 20m/根,環向間距40cm,共25根,施作角度根據現場實際情況調整,注漿採用水泥漿,利用大管棚對前方塌方段進行探測,如探測到空腔鬆散體應採用水泥注漿固結。

3.2.4.2大管棚的加工製作

管棚採用φ89熱軋無縫鋼管加工;鋼管前段3.0m範圍內不鑽注漿孔,其餘部分鑽注漿孔,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,並進行焊接。

管棚尾段和止漿板,止漿板上設15cm長帶絲口的注漿尾管。大管棚管加工詳見下圖:

3.2.4.3鑽孔與頂進

採用jl-6000鑽機鑽孔,為便於安裝鋼管,鑽頭直徑採用φ118mm。

管棚頂進採用裝載機和管棚機鑽進相結合的工藝,用裝載機在人工配合下頂進鋼管。

3.2.4.4配製漿液

水泥漿的攪拌在高速攪拌機內進行,嚴格按照施工配合比進行投料,水泥漿的濃度一般控制在1:08~1:1。

配置好的漿液存放在由低速攪拌器的儲漿罐內,防止漿液由於存放時間稍長產生沉澱、離析等現象。

3.2.4.5注漿

注漿順序原則上遵循著「先下後上」、「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,定位偏差小於5cm,孔底偏差不大於孔深的1%至2%。頂管施工作業過程中會使管內混入一些碎石和碎屑,在注漿施工前用高壓風水進行吹洗。

注漿裝置採用高壓注漿幫浦,注水泥漿,注漿壓力一般為0.5~1.0mpa。

拌漿時嚴禁紙屑等雜物混入漿液,拌好的漿液要經過過濾,未經過濾的漿液嚴禁進入幫浦體,以防堵塞。注漿過程中,要時刻注意幫浦口及孔口的壓力變化情況,發現問題及時處理。

做好鑽孔、注漿紀錄,為分析注漿效果提供依據。注漿結束後,要徹底的清洗幫浦體和管路,以保證下次注漿安全順利進行。注漿施工過程中如發現掌子面漏漿,及時用麻布進行封堵。

注漿施工質量保證:

注漿施工作業中,漿液注入的壓力是乙個最為關鍵的現場施工過程控制因素。根據流量計顯示的孔口壓力變化可以判斷注漿施工的基本發展狀況,並及時採取相應措施。

若壓力逐漸上公升,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位,適度加大漿液濃度、短時間間隔注漿。

若注漿開始後壓力不上公升,甚至出現初始壓力呈下降的趨勢,此時採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。

若注漿壓力上公升後突然下降,表明漿液從注漿管周圍溢走,或者是注入速度過大,擾動碎石岩層,或遇到空隙薄弱部位。此時適度降低注入速度。

若壓力反覆公升降,但總趨勢呈上公升態勢,原因是:由於注漿漿液的凝膠時間較短,此時適度調長漿液凝膠時間。

若壓力上公升很快,而注入速度上不去,原因是:表明注漿岩層較為密實或者漿液的凝膠時間太短。

若壓力有規律上公升,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是成功的。

若壓力上公升後又下降,然而後來壓力又再度上公升,並達到設計的要求值。可以認為是成功的。

3.2.5護拱施做

在確定鬆散碴體已被管棚注漿漿體固結穩定後,採用人工配合機械進行開挖,開挖工法採用三台階法開挖,迴圈進尺應小於80cm,開挖輪廓應大於設計出輪廓1公尺,以便於施做護拱,開挖後立即對岩面進行初噴,初噴後依開挖輪廓面安裝鋼架,掛設鋼筋網,施做徑向小導管注漿,噴射混凝土。每施做三公尺,安裝初支鋼架,在鋼架內側(隧道淨空側)安裝3cm厚木板做為護拱模板,用型鋼及鋼管固定木板,之後澆築1公尺厚c25混凝土護拱,在護拱強度達到設計強度70%後拆除模板,進行下一迴圈開挖。

3.2.6dk80+620~+610段侵限小於5cm部分的處理

測量班將侵限具體部位及數值標於初支面上,工人利用開挖台架做為侵限處理平台,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

對於侵限大於5cm的部分需進行換拱處理。根據測量成果確定

換拱部位,對確定更換的鋼架,在保留部分的端部施作φ22鎖定錨桿,錨桿長4m(或根據實際情況確定),鎖定錨桿與鎖腳錨桿施做方法相同。然後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後,對開挖面進行初噴,用氣割割除鋼架間連線鋼筋和鋼架,然後分階段將提前製好的鋼架安裝到位,接頭如不在原設計位置,可採用幫焊的形式連線鋼架主筋。

鋼架安裝後按設計要求施做鋼筋網、系統錨桿、鎖腳錨桿、噴射混凝土等作業,換拱作業每迴圈不得超過一榀,每次換拱前拆除相應的臨時支撐。dk80+610~dk80+595段因已變更為ⅴ級c型襯砌,所以原鋼架必須全部拆除。

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