[二望坡隧道坍塌施工处理技术]隧道坍塌.docx

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1、二望坡隧道坍塌施工处理技术隧道坍塌 关键词：隧道坍塌施工技术概述黎洛高速公路二望坡隧道位于黎平县中潮镇境内，为分离式长隧道，左线设计长2161米，右线长2153米。隧道主洞设计净宽10.25米，净高5米，隧道区属低山丘陵地貌，地形较简单，但由于工作区在地史上经历了多次构造变动，故地质构造较为复杂，隧道穿越两个断层带，且隧道地下水发育。该隧道正常掘进到YK20+377时（原设计为III级围岩的支护形式），开挖揭示掌子面有两道裂隙往拱顶部位延伸，由于裂隙影响，岩石较软且破碎，其中含有泥质填充，岩块表面光滑，结合较差，自稳能力差，开挖后失去支撑，左侧拱顶部位开始发生陆续掉块，经有关人员现场查看后，初

2、步按IV级支护参数进行初喷封闭，并架立了钢支撑，但均未能阻止围岩的逐步变形发展，隧道拱部在在进行C20喷射混凝土喷浆的过程中发生坍塌，并向已支护的后方延伸、扩大，最终大规模坍塌，所幸承包人施工人员及时撤离，并未造成人员伤亡，但施工开挖台车及其它一些小型施工机械设备，均被坍方体掩埋。为保证施工质量及建成后的运营安全，必须进行有效处理。 施工方案 经综合分析坍塌情况，根据坍塌实际影响的程度不同，以及充分考虑坍塌区对于今后运营的影响等因素，决定对该位置进行分段治理，分为坍塌前影响段（YK20+354-YK20+366）、坍塌段（YK20+366-YK20+378）、坍塌后影响段（YK20+378-Y

3、K20+383）分别进行处理。 坍塌前影响段按受影响程度的不同，分为两段进行处理： 1.1、YK20+354-YK20+361段受坍塌影响拱顶有裂纹，但施工相对安全，决定在该段架设I18工字钢临时支撑，纵距0.5m，要求与初支混凝土密贴，且基础应座落于稳固的基岩上，防止已施工段进一步发生塌方；同时在该段拱圈120范围内打设424mm的径向注浆花管，纵距0.5m，环距1.0m，管长6米，注浆浆液采用水泥水玻璃双液浆，注浆参数如下： 注浆压力0.51.0MPa，水泥浆水灰比W/C=1:1，水泥浆与水玻璃的体积比为1：0.5，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水玻璃波美度为35，模数为2.4。 施工

4、时，当每孔注浆终压达到1.0MPa且注浆量达到设计量的95%以上时，即结束注浆，水灰比及水泥、水玻璃掺量可根据现场注浆效果进行适当调整。 1.2、YK20+361-YK20+366段靠近坍腔口，受影响较大，决定进行扩挖后在V级围岩的支护参数基础上进行加强处理，喷射C30钢纤混凝土，I18工字钢按0.6m间距架设，施做25中空注锚杆长3.5m，按0.6m1.2m梅花形布置，变形稳定后及时施做二次衬砌，二衬采用50cm厚C30钢筋混凝土，双层配筋2520cm，以确保结构安全。 1.3、施工同时采用30cm厚的C20喷射混凝土封闭坍渣体掌子面，并在塌腔岩口区预留输送泵管，回填泵送M30水泥砂浆后再回

5、填C25砼封闭坍腔岩口区。施工过程中应加强监控量测工作，尤其对坍方腔体部分的超前地质探测应加强，可根据探测结果适当调整本方案，做到有的放矢，同时要密切关注周边围岩及初期支护的变化情况，如有异常应及时采取应急措施处理。 坍塌段施工方案（YK20+366YK20+378） 由于坍腔体封堵影响，塌腔壁稳定性无法判断，在清理塌渣时可能导致塌腔壁进一步坍塌，施工风险较大，人员设备安全无法保障，经现场各方研究讨论，确定采用暗挖穿越。 2.1、超前支护 从YK20+363开始，拱圈120范围内，采用518mm自进式锚杆，L=6.0m，环向间距30cm，纵向排距为3.0m，角度1015打设并进行注浆，共计六排

6、，施做最后一排的桩号为YK20+375。 从YK20+364开始，拱部120范围内，采用424mm，L=6.0m，环向间距30cm，纵向排距3.0m，角度1015打设并进行注浆，共计六排，最后一排点桩号为YK20+376。 2.2、开挖方案 采用中隔壁法向前掘进，尽量采用机械开挖，局部可采用弱爆破；开挖进尺0.5m。中隔壁支护参数：I18工字钢纵距0.5m（与初期支护工字钢对应），18cm厚的C20喷射混凝土，22药卷锚杆长3.0m，环距1.2m，纵距0.5m；下台阶采用拉中槽，左右侧壁及左右侧仰拱底跳马口槽开挖。 2.3、初期支护 及时施做初期支护，参数如下：424mm的径向注浆管，长6.0

7、m，纵距1.0m，环距1.0m，梅花形布置，打设角度45，注浆控制参数参照已支护段第1.1条的注浆加固方案；双层6.5钢筋网2020cm；I22b工字钢，间距0.5m，钢架锁脚锚杆均采用424mm斜向注浆花管（注浆后与钢架牢固焊接以保证钢架支撑的有效性）；30cm厚C30钢纤维喷射混凝土，喷射混凝土及钢架全环封闭。每2m打设并预埋一根1086热轧无缝钢管回填孔直通塌腔顶部。 2.4、初期支护及注浆加固体达到设计强度后，通过预留钢管向塌方空腔吹填炉渣或珍珠岩等轻质材料，填满整个空腔。 2.5、变形稳定后及时施做二次衬砌，二衬采用60cm厚C30钢筋混凝土，双层配筋2520cm。 坍腔后影响段（Y

8、K20+378YK20+383） 由于坍塌对于尚未开挖的段落亦存在一定程度影响，故仍需对该段进行处理，该段范围暂定5m，参照原设计V类围岩进行支护，即：424mm的超前小导管，长4.0m，纵距2.4m，环距0.4m，以10-15外插角打入围岩；6.5钢筋网2020cm；I18工字钢间距0.6m；24cm厚C20喷射混凝土，喷射混凝土及钢架应全环封闭；25中空注锚杆长3.5m，按0.6m1.2m梅花形布置。注意应及时施做二次衬砌及仰拱，二衬采用50cm厚C25钢筋混凝土，配筋2225cm。 施工中根据开挖揭露的围岩状况进一步确定支护参数，必要时初期支护喷射砼可采用C30钢纤维砼，二次衬砌可增加配

9、筋及混凝土标号。 在施工过程中，特别应注意以下事项： 确保注浆质量； 自进式锚杆应严格按照产品说明书及厂家技术员要求进行施工，自进式锚杆及超前小导管搭接长度不小于2m，确保超前支护的有效性； 开挖采用机械开挖或弱爆破，严格控制开挖循环进尺，不可盲目大尺度开挖； 在超前支护完成并达到强度前，严禁继续开挖进尺； 要求及时有效的施做初期支护及二次衬砌，避免开挖面暴露时间过长； 加强监控量测工作，以监控量测数据指导施工，如发现异常，立即采取相应的应急措施； 洞顶空腔回填必须饱满； 对可能存在的施工风险做好应急预案，并针对实际施工情况组织应急指挥小组，以确保施工的过程中的及时有效性。 结束语 经过近50

10、天的紧张施工，二望坡隧道顺利穿越该坍塌段及坍塌影响段，未发生任何安全、质量事故，各项质量经检测单位检测合格，充分证明该方案的严密性和可行性。事实上，在该段坍方处理过程中，承包人一直遵循新奥法“短进尺、弱爆破，早封闭、强支护”的施工原则，是新奥法在隧道工程建设中的又一次合理运用和实践。在使用钢拱架、钢筋网片、喷砼、锚杆等一系列支护措施进行联合支护的实际运用中，大胆使用了自进式锚杆、钢纤维喷射砼等新材料和新技术，提高了资源的有效利用率，为本项目施工实践提供了新途径，也给施工安全、质量和进度提供了有力的保障，为今后的隧道施工积累了宝贵经验。现浅谈至此，为各位同行遇到类似问题时制定处理方案时提供参考。 第 6 页 共 6 页