[12-11 16:59:40] 来源:http://www.tmgc8.com 隧道工程 阅读:3329次
一、 概述
某隧道施工至ZK26+137.2至ZK26+120以来,隧道围岩为炭质、泥质灰岩及碎屑碎石,围岩经地下水长期浸泡,拱部极易垮塌。ZK26+137处有一宽1.1米的裂隙:线路左侧裂隙无充填,不可见,有水流出,线路右侧裂隙充填黑灰色泥状粉末碎屑。ZK26+137.2~ZK26+134.6、ZK26+133.4~ZK26+129.4段拱部发生小范围坍塌。用挖沟机开挖ZK26+120掌子面时,掌子面拱部和前方突然涌出坍塌,坍塌腔不断掉块。
2010年3月10日,业主代表,设计代表,总监办,监理组,施工单位共同研究,ZK26+110~ZK26+120段采用大管棚及小导管联合加固坍腔物的方法施工。
二、 处理原则
1. 安全:必须安全可靠,做到万无一失;
2. 快速:避免该洞段形成经水浸泡的大破碎段,将来难以施工;
3. 保质:保证质量,不得留任何后患;
4. 节约:处理费用要最低。
三、 坍塌段处理措施
为保证隧道的顺利实施,确保隧道施工安全、结构安全和隧道运营安全,必须先处理坍腔段,以便后续工序的施工。(设计图纸见附页)处理方法如下:
1. ZK26+137.2~ZK26+134.6、ZK26+133.4~ZK26+129.4段:
(1)正洞身部分按2010年1月11日会议纪要施工;
(2)开挖与坍塌面的空腔部分用C25泵送混凝土填充。
2. ZK26+120段(坍腔不断掉块,目前不能测长度):
(1)准备阶段:
a.由于不断坍塌,先不出坍塌堆积物,防止坍塌不断扩大,避免发生人身及机械损伤;
b.封堵加固已支护部位与坍腔的出口;
c. 在ZK26+125~ZK26+120初支完成洞段拱部120°范围内向前方施做外插角45°间距50cm。
(2)预注浆加固:
①. 坍塌堆积物段拱部120°范围内,采用φ89mm壁厚5mm的无缝钢管管棚进行超前加固预注浆,管棚长度暂定10m,最终根据现场实际情况计,管棚深入坍腔壁基岩2.0m,管棚仰角3~10°,用M30水泥砂浆充填,以加强钢管的刚度。
②. 超前支护工艺
A、管棚采用合格的φ89mm的热轧无缝钢管,钢管采用分段焊接连接法,每段长4-6米,最前一根制成尖状,以便顺利插入已钻好的管棚孔内.纵向两组管棚间,应有不小于1.5米的水平打接长度。
B、测量放线
以中线向两侧分布,钻孔间距0.5cm,引出中心线,根据洞身,计算每孔之间的垂直距离。以线路中线为基线,依次做出每钻孔的后视点,以后视点和开挖面两点连线,确定每根管棚的位置和方向。
C、钻孔工艺
a、采用重探取芯探矿钻机,此钻对围岩破坏性小,水平性高,根据测量放样,前端采用3m长岩芯管导向,用金刚石或硬质合金钻头,孔壁平整光滑,角度偏差变向性小;b、钻孔至设计深度,终孔时用高压水冲洗5~10min,直至返水完全清澈,有利于注浆效果;c、在围岩有较大裂隙乃至溶洞时,加长岩芯管长度,均能正常穿越,且角度不变。
D、管棚安设
采用引孔打入法,安设步骤为:a、钻孔完毕后,推进φ89mm热轧无缝钢管,接头采用焊接方式,内接管为钢管,焊接平整牢固;b、为达到整体受力目的,采取错头安装,任何相邻两跟管棚的接头不小于2米,不大于3米;c、在每根管基岩内2米打注浆孔,考虑注浆孔过密会造成单管承受力,注浆孔数为环向3排,单孔距1.0米。
③. 拱部120°范围以下施做φ42无缝钢管进行环向超前注浆加固补强,长6.0m,外插脚45°,环向间距50cm,注入水泥单液浆或双液浆,加固边墙堆积坍塌物。
④. 每两榀拱架施做一排环向超前预注浆导管。
③.根据施工实际情况,采用M30水泥砂浆、水泥单液浆和双液浆:
a.松散堆积物采用M30水泥砂浆固结,配合比为1:2.0~3.0:0.6,早强剂掺量为1%。
b.较密实的填充碎物采用水泥单液浆或双液浆加固。水泥单液浆配合比为W:C=0.8:1~1.5:1,注浆终压2Mpa,注浆速度30~60L/min,凝结时间10~15h,速凝剂掺量为3%~6%。扩散半径1.0m。
c. 双液浆配合比为W:C=0.8:1~1.5:1,水玻璃35Be’,C:S=1:1~1:0.3,注浆终压2Mpa,注浆速度30~60L/min,凝结时间3~5h,缓凝剂掺量为1%~3%。扩散半径1.0m。
(3)开挖支护:开挖采用分部开挖,每循环不大于1.0m,并留核心土;实际开挖后,发现注浆后坍塌物胶结良好后,采用全断面开挖。
(4)安装Ib20工字钢架,1榀/0.6m;
(5)其他未尽事宜按2010年1月11日会议纪要施工。
(6)由于连续坍塌,坍腔难以测量,回填砼量按实际数量计。www.tmgc8.com
四、 安全保证措施
1.成立以项目经理为第一责任人的塌方抢险及处理的组织机构,配置足够的应急抢险人员、机具、设备、材料,制定应急抢险预案,做到组织得力,分工明确,责任到人。
2.针对隧道防坍方必须做好洞内观测工作和地质预报,选择相应安全合理的施工方法和措施。
3.每班应设专人随时检查,当发现支护变形或损坏时,应立即整修和加固;当变形或损坏情况严重时,应先将施工人员撤离现场,再行加固。
4.不得将支撑立柱置于废碴或活动的石头上。必要时对立柱应加设垫板或垫梁。
5.喷锚支护时,危石应清除,脚手架应牢固可靠,喷射手应配戴防护用品;机械各部应完好正常,压力应保持在0.2MPA左右;注浆管喷嘴严禁对人放置。
6.当洞内出现裂缝以及喷层出现异常裂缝时,均应视为危险信号,必须立即通知作业人员撤离现场,待制定治理措施后才能继续施工。
6.坍腔内必须按①初喷混凝土、②立格栅钢架、③支撑格栅钢架④铺挂钢筋网⑤连接格栅钢架⑥安装锚杆⑦喷射混凝土的顺序施工;严禁采用先初喷混凝土,再打锚杆的工法施工,防止风钻震动产生塌方。
7.严格按操作规程施工,防触电,防坍塌。
8.加强洞内空腔照明,加强洞内空腔通风。
9.保证通讯畅通,发现急情及时报告。
10.各种支撑杆件连接牢固。
五、 质量保证措施
1.每一开挖面施工现场,始终最少拥有一台可正常操作的喷浆机组,在使用前应经检查并批准。还应有备用设备,当出现故障时,能立即投入使用。
2.喷射砼须先选定配合比,并应通过试验合格和监理的认可后,方可投入施工。施工中,喷射砼配料严格按照配合比进行。
3. 钢架支护钢材,应按施工图中标明的采用。在隧道开挖中,各部分安装支护的方法(包括支护的间距),应获监理工程师批准。
4.注浆使用的浆液应是水泥浆、水泥砂浆或其它批准的材料。
5. 钢筋网的混凝土保护层不应小于20mm,且应与锚杆或钎钉联结牢固。
6.各种支撑杆件、连接杆件必须焊接牢固。
7.开挖必须分部开挖。
8.各种施工参数必须严格按技术交底施工。