第一篇：東山隧道DK217+820~+865初期支護(hù)變形及山體沉降開裂處理方案1

東山隧道DK217+820～+865段初期支護(hù)變形及地表開裂

應(yīng)急處理會(huì)商紀(jì)要

二○一一年十一月二十三日，由京福鐵路客運(yùn)專線安徽有限公司主持，中鐵四院京福客運(yùn)專線建設(shè)指揮部、中鐵誠業(yè)監(jiān)理公司聯(lián)合體HFJL-5標(biāo)項(xiàng)目部、中鐵六局HFZQ-6標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部參加，對東山隧道DK217+820～+865段初期支護(hù)變形及地表開裂進(jìn)行了現(xiàn)場勘察，經(jīng)會(huì)商，形成紀(jì)要如下：

一、DK217+836～+851段洞頂?shù)乇沓两甸_裂及DK217+820～+865段洞內(nèi)初期支護(hù)變形情況

東山隧道此段圍巖設(shè)計(jì)為全風(fēng)化花崗閃長巖，砂土狀。圍巖級(jí)別為Ⅴ級(jí)，襯砌類型為Ⅴb，超前預(yù)支護(hù)為雙層小導(dǎo)管。

洞內(nèi)初支變形侵限情況：東山隧道DK217+820～+865段初期支護(hù)存在侵限情況，主要分布在拱部中線偏左6m～中線偏右4m范圍，侵限5～21cm。DK217+835～+850右側(cè)邊墻侵限。在DK217+840～+855處初期支護(hù)兩側(cè)墻縱向開裂及拱部局部拱架連接處，有不規(guī)則開裂現(xiàn)象，裂縫寬度約1～2mm。

地表開裂情況：洞頂?shù)乇砉舶l(fā)現(xiàn)3道裂縫：

（1）第1道裂縫長度約6.5m，寬度約3cm，裂縫起點(diǎn)里程DK217+836.9，位于隧道中線偏左19.37m，埋深24m；終點(diǎn)里程DK217+843.4，位于隧道中線偏左18.62m，埋深24.5m。

（2）第2道裂縫長度約2.9m，寬度約2cm，裂縫起點(diǎn)里程DK217+844.636，位于隧道中線偏左17.4m，埋深24.1m；終點(diǎn)里程DK217+846.9，位于隧道中線偏左17.5m，埋深23m。

（3）第3道裂縫長度約8.4m，寬度約2cm，裂縫起點(diǎn)里程DK217+843.5，位于隧道中線偏左14.04m，埋深23.5m；終點(diǎn)里程DK217+851.9，位于隧道中線偏左12.4m，埋深21m。

初步判斷：通過地表勘察及洞內(nèi)量測資料分析，判斷為支護(hù)沉降

變形引起地表開裂，山體基本穩(wěn)定，洞內(nèi)支護(hù)暫時(shí)穩(wěn)定。

二、發(fā)生變形原因分析：

1、未嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求的六步CD法施工，引起洞內(nèi)初期支護(hù)長期沉降變形較大。

2、DK217+828～+855段仰拱施工時(shí)，每循環(huán)開挖過長造成沉降變形突變（27m分3段一次開挖支護(hù)成型），誘導(dǎo)地表開裂。

3、此段山體存在一定地形偏壓。

三、應(yīng)急處理方案

主要原則，以洞內(nèi)變形侵限處理為主，根據(jù)洞內(nèi)及地表監(jiān)測情況再判定是否加固處理。

1、掌子面停止施工，采用20cm厚C25噴射混凝土將掌子面封閉。

2、①、②、④、⑤部采用I22工字鋼鋪設(shè)臨時(shí)仰拱，及時(shí)閉合成環(huán)，縱向采用Φ25mm鋼筋連接形成整體受力，采用噴射混凝土封閉。

3、加強(qiáng)洞內(nèi)及地表的監(jiān)控量測，主要監(jiān)測內(nèi)容為地表沉降、位移，洞內(nèi)拱頂下沉及水平收斂，監(jiān)測斷面每5m一個(gè)，監(jiān)測頻率每天3次，并對監(jiān)測結(jié)果及時(shí)進(jìn)行分析及反饋。

4、對DK217+820～+865段采用I22工字鋼加設(shè)套拱，DK217+820～+830、DK217+850～+865段套拱間距1.2m/榀，DK217+830～+850段套拱間距加密，噴射三角形混凝土封閉。

5、套拱施工完成后采用Ф50*3.5mm小導(dǎo)管對DK217+820～+860段拱墻范圍進(jìn)行5m徑向注漿，參考圖號(hào)：合福隧參04-13。

6、注漿固結(jié)后對DK215+820～+865段進(jìn)行換拱，要求從洞外向洞內(nèi)逐榀處理。

7、DK215+820～+865段二次襯砌拱墻環(huán)向鋼筋（原設(shè)計(jì)為Ф22鋼筋）加強(qiáng)為Ф25。

8、對山體裂隙采取灌注水泥漿，固結(jié)后，用水泥砂漿封閉。

四、施工注意事項(xiàng)

1、掌子面必須停止開挖進(jìn)行封閉，做好臨時(shí)支護(hù)。

2、加強(qiáng)洞內(nèi)監(jiān)控量測，加大量測頻率（每天3次）；做好地表裂縫位置范圍的地表觀測，監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)整理分析，項(xiàng)目部應(yīng)做好監(jiān)測數(shù)據(jù)核查；現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果異常時(shí)，立即采取措施，同時(shí)上報(bào)相關(guān)單位；

3、侵限段初期支護(hù)拆換應(yīng)逐榀進(jìn)行，采用人工鑿除，確保拆除安全。

4、變形侵限處理應(yīng)制定詳細(xì)的施工組織方案經(jīng)監(jiān)理審批后報(bào)現(xiàn)場指核備，監(jiān)理單位加強(qiáng)現(xiàn)場施工過程監(jiān)控。

5、下步施工必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)及工法施做。

四、費(fèi)用處理：此費(fèi)用由施工單位承擔(dān)。參加單位及人員：

京福鐵路客運(yùn)專線安徽有限責(zé)任公司： 中鐵四院京?？瓦\(yùn)專線建設(shè)指揮部： 中鐵誠業(yè)監(jiān)理公司聯(lián)合體HFJL-5標(biāo)項(xiàng)目部： 中鐵六局HFZQ-6標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部：

二○一一年十一月二十三日

第二篇：隧道沉降變形處理方案(終稿)

隧道出口沉降變形處理方案

一、設(shè)計(jì)情況

1、D65+100～ D65+450段原設(shè)計(jì)為Vc型復(fù)合襯砌，支護(hù)及襯砌參數(shù)： 超前支護(hù)采用?89管棚，初期支護(hù)采用拱墻工22鋼架，間距0.5m，拱部采用φ22組合中空注漿錨桿，邊墻采用φ22砂漿錨桿，錨桿長3.0m，環(huán)縱向間距為1.2×1.2m，鎖腳錨管長4.5m，每榀每側(cè)2根，φ6鋼筋網(wǎng)片間距20×20cm，C30噴射混凝土厚28cm,襯砌厚度為55cm，仰拱厚65cm。

2、設(shè)計(jì)地質(zhì)情況：設(shè)計(jì)圍巖為白堊紀(jì)下統(tǒng)磨石砬子組砂礫巖，拱頂為砂礫巖和弱風(fēng)化砂礫土分界線，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎，有裂隙水。

二、施工及沉降變形情況

目前掌子面施工至 D65+348，按三臺(tái)階法開挖，中臺(tái)階開挖至 D65+360，左側(cè)下臺(tái)階施工至

D65+376，右側(cè)下臺(tái)階施工至 D65+372，仰拱及填充施工至 D65+382，二襯施工至 D65+406。

10月6日早7：00測得 D65+348～ D65+382段34米發(fā)生變形，10月8日測得拱頂最大累積沉降量69.1cm，初支出現(xiàn)不同程度變形及侵入二襯限界。地表觀測相對高差發(fā)現(xiàn)地表下層，沉降范圍 D65+348～ D65+376，最大下沉量達(dá)1.1m。

三、施工計(jì)劃安排 1、2012年10月15日至2012年11月20日對洞內(nèi)沉降變形段進(jìn)行加固和洞頂?shù)乇淼姆忾]覆蓋。2、2013年4月1日至2013年8月31日對洞內(nèi)沉降變形段進(jìn)行換拱并施做二襯。

3、出口掌子面不再掘進(jìn)，采取隧道進(jìn)口掘進(jìn)貫通。

四、處理方案

（一）方案目標(biāo)：

1、控制沉降，安全過冬，確保凍融期安全；

2、保證隧道貫通時(shí)掌子面和現(xiàn)已開挖變形支護(hù)段的安全。

（二）控制沉降變形措施

1、施做襯砌

對目前已施作仰拱及初支還沒變形地段，加快二襯施工推進(jìn)至 D65+382處，避免初支變形范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。

2、D65+382～ D65+348沉降段加固

（1）加固原則：先洞內(nèi)后地表，洞內(nèi)由外向里進(jìn)行，先用套拱加固后徑向注漿。

（2）待 D65+382～ D65+406段二襯完成，D65+376～ D65+348段監(jiān)測穩(wěn)定后，先在 D65+379～ D65+377段施做套拱，套拱采用I22a工字鋼架，間距0.5m，共支立5榀，套拱工字鋼采用14槽鋼進(jìn)行縱向連接，環(huán)向間距2m。套拱與原初支間噴射C30砼封閉，保護(hù)層厚度不小于3cm。套拱下部采用I22a工字鋼架橫向支撐，噴射C25砼設(shè)臨時(shí)仰拱。套拱底面標(biāo)高在現(xiàn)有原狀土基礎(chǔ)上施做，底面稍作開挖，套拱基礎(chǔ)必須牢固，松軟土體注漿加固，提高承載力。套拱定位后及時(shí)施做鎖腳錨管，左側(cè)拱腳的鎖腳錨管每榀設(shè)置三排即6根，長度4~5m，角度5~10度，管內(nèi)注漿對軟弱基礎(chǔ)進(jìn)行固結(jié)，以提高承載力，同時(shí)插入直徑32mm的螺紋鋼增加錨管的剛度和抗剪度。每榀套拱施做前先由測量隊(duì)對 D65+379～ D65+377段已變形斷面測量，套拱工字鋼比照變形初支內(nèi)斷面稍小加工，安裝時(shí)盡可能密貼已變形初支，工字鋼外側(cè)與原初支間空隙采用混凝土噴射密實(shí)。

（3）在變形地段每間隔2m施作一處套拱。按以上方法施做 D65+375～

D65+373、D65+371～

D65+369、D65+367～ D65+365、D65+363～

D65+361、D65+359～

D65+357、D65+355～ D65+353、D65+351～ D65+348段套拱及臨時(shí)仰拱。

（5）套拱加固施工完畢后開始進(jìn)行徑向注漿，注漿里程為 D65+348~ D65+380，注漿環(huán)向范圍為：上臺(tái)階和左右側(cè)中臺(tái)階以及左側(cè)部分下臺(tái)階范圍；注漿孔梅花型布置，孔深5m，直徑50mm導(dǎo)管長度4.5m，間距1m（視注漿效果可適當(dāng)調(diào)整）梅花型布置,漿液水灰比1:1，注漿壓力0.5-1.0Mpa。注漿量視注漿壓力而定，當(dāng)壓力不再上升或上升緩慢時(shí)換孔，下一個(gè)孔的注漿量參照上一個(gè)孔的注漿量適當(dāng)調(diào)整。

3、洞內(nèi)加固完成后開始對地表進(jìn)行處理。處理方法為：一是對地表裂縫進(jìn)行水泥砂漿灌注回填封閉；二是對地表凹陷區(qū)用原狀土進(jìn)行回填成拱形，表層鋪填粘性土后用防水油布覆蓋，將地表水引入周邊挖好的截水溝。

（三）D65+382～ D65+348沉降段處理

1、處理原則：從外向里進(jìn)行，采用套拱先加固后逐榀拆除初支換拱處理，仰拱和二襯及時(shí)跟進(jìn)。

2、處理方法和順序

第1步：對 D65+382～ D65+379段原初期支護(hù)逐榀拆除換拱,只對初支侵線部分逐榀拆換，采用人工配合“啄木鳥”進(jìn)行拆除。拆除原變形拱架將托換的鋼架安裝至設(shè)計(jì)位置并噴護(hù)完成之后方可拆換下一榀鋼架。鋼架落底至下臺(tái)階墻腳，初支預(yù)留沉降量加大為35cm。換拱采用工22鋼架，間距0.5m，鎖腳錨管每環(huán)每側(cè)為三排即6根，長度5m，向下傾斜約10度，并注水泥漿。

第2步：對 D65+377～ D65+375段原初期支護(hù)逐榀拆除換拱。方法同第1步。

第3步：拆除 D65+379～ D65+377段套拱和臨時(shí)支撐，再對該段原已變形初支鋼架逐榀拆除換拱，換拱采用工22鋼架，間距0.5m，鎖腳錨管每環(huán)每側(cè)為三排即6根，長度5m，向下傾斜約10度，并注水泥漿。

第4 步： D65+382～ D65+375段換拱完成后，每3m一段開挖仰拱，仰拱開挖采用無爆破機(jī)械開挖，并及時(shí)施工仰拱初支及仰拱、填充混凝土，封閉成環(huán)。

第5 步：施工 D65+382～ D65+375段二襯混凝土。第6步：對 D65+373～ D65+371段已變形初支鋼架逐榀拆除換拱，換拱采用工22鋼架，間距0.5m，鎖腳錨管每環(huán)每側(cè)為三排即6根，長度5m，向下傾斜約10度，并注水泥漿，保證中臺(tái)階拱腳土體固結(jié)。

第7步：拆除 D65+375～ D65+373段套拱和臨時(shí)支撐，再對該段原已變形初支鋼架逐榀拆除換拱，換拱采用工22鋼架，間距0.5m，鎖腳錨管每環(huán)每側(cè)為三排即6根，長度5m，向下傾斜約10度，并注水泥漿保證中臺(tái)階拱腳土體固結(jié)。第8步：對 D65+369～ D65+367段已變形初支鋼架逐榀拆除換拱，換拱采用工22鋼架，間距0.5m，鎖腳錨管每環(huán)每側(cè)為三排即6根，長度5m，向下傾斜約10度，并注水泥漿，保證中臺(tái)階拱腳土體固結(jié)。

第9步：開挖 D65+375～ D65+371段下臺(tái)階，單側(cè)落底，每循環(huán)1榀鋼架。

第10步：開挖 D65+375～ D65+372段仰拱、填充混凝土，封閉成環(huán)。

第11步：拆除 D65+371～ D65+369段套拱和臨時(shí)支撐，再對該段原已變形初支鋼架逐榀拆除換拱，換拱采用工22鋼架，間距0.5m，鎖腳錨管每環(huán)每側(cè)為三排即6根，長度5m，向下傾斜約10度，并注水泥漿保證中臺(tái)階拱腳土體固結(jié)。

第12步：對 D65+365～ D65+363段已變形初支鋼架逐榀拆除換拱，換拱采用工22鋼架，間距0.5m，鎖腳錨管每環(huán)每側(cè)為三排即6根，長度5m，向下傾斜約10度，并注水泥漿，保證中臺(tái)階拱腳土體固結(jié)。

第13步：開挖 D65+371～ D65+367段下臺(tái)階，單側(cè)落底，每循環(huán)1榀鋼架。

第14步：分段開挖 D65+372～ D65+369段仰拱、填充混凝土，封閉成環(huán)。

第15步：施工 D65+375～ D65+369段二襯混凝土。第16步：對 D65+361～ D65+359段已變形初支鋼架逐榀拆除換拱，換拱采用工22鋼架，間距0.5m，鎖腳錨管每環(huán)每側(cè)為三排即6根，長度5m，向下傾斜，向下傾斜約10度，保證上臺(tái)階拱腳土體固結(jié)。

第17步：拆除 D65+367～ D65+365段套拱和臨時(shí)支撐，再對該段原已變形初支鋼架逐榀拆除換拱，換拱采用工22鋼架，間距0.5m，鎖腳錨管每環(huán)每側(cè)為三排即6根，長度5m，向下傾斜約10度，并注水泥漿保證中臺(tái)階拱腳土體固結(jié)。

第18步：開挖 D65+367～ D65+363段下臺(tái)階，單側(cè)落底，每循環(huán)1榀鋼架。

第19步：開挖 D65+369～ D65+365段仰拱、填充混凝土，封閉成環(huán)。

第20步：拆除 D65+363～ D65+361段套拱和臨時(shí)支撐，再對該段原已變形初支鋼架逐榀拆除換拱，換拱采用工22鋼架，間距0.5m，鎖腳錨管每環(huán)每側(cè)為三排即6根，長度5m，向下傾斜約10度，并注水泥漿保證中臺(tái)階拱腳土體固結(jié)。

第21步：對 D65+357～ D65+355段已變形初支鋼架逐榀拆除換拱，換拱采用工22鋼架，間距0.5m，鎖腳錨管每環(huán)每側(cè)為三排即6根，長度5m，向下傾斜約10度，并注水泥漿，保證中上階拱腳土體固結(jié)。

第22步：拆除 D65+359～ D65+357段套拱和臨時(shí)支撐，再對該段原已變形初支鋼架逐榀拆除換拱，換拱采用工22鋼架，間距0.5m，鎖腳錨管每環(huán)每側(cè)為三排即6根，長度5m，向下傾斜約10度，并注水泥漿保證上臺(tái)階拱腳土體固結(jié)。

第23步：開挖 D65+361～ D65+359段中臺(tái)階，單側(cè)落底，每循環(huán)1榀鋼架。

第24步：對 D65+353～ D65+351段已變形初支鋼架逐榀拆除換拱，換拱采用工22鋼架，間距0.5m，鎖腳錨管每環(huán)每側(cè)為三排即6根，長度5m，向下傾斜約10度，并注水泥漿，保證上臺(tái)階拱腳土體固結(jié)。

第25步：開挖 D65+359～ D65+357段中臺(tái)階，單側(cè)落底，每循環(huán)1榀鋼架。

第26步：開挖 D65+363～ D65+359段下臺(tái)階，單側(cè)落底，每循環(huán)1榀鋼架。

第27步：開挖 D65+365～ D65+361段仰拱、填充混凝土，封閉成環(huán)。

第28步：施工 D65+369～ D65+363段二襯混凝土。第29步：對 D65+355～ D65+353段套拱和臨時(shí)支撐，再對該段原已變形初支鋼架逐榀拆除換拱，換拱采用工22鋼架，間距0.5m，鎖腳錨管每環(huán)每側(cè)為三排即6根，長度5m，向下傾斜約10度，并注水泥漿保證上臺(tái)階拱腳土體固結(jié)。

第30步：開挖 D65+357～ D65+353段中臺(tái)階，單側(cè)落底，每循環(huán)1榀鋼架。

第31步：對 D65+351～ D65+348段套拱和臨時(shí)支撐，再對該段原已變形初支鋼架逐榀拆除換拱，換拱采用工22鋼架，間距0.5m，鎖腳錨管每環(huán)每側(cè)為三排即6根，長度5m，向下傾斜約10度，并注水泥漿保證上臺(tái)階拱腳土體固結(jié)。

第32步：開挖 D65+353～ D65+348段中臺(tái)階，單側(cè)落底，每循環(huán)1榀鋼架。

第33步：開挖 D65+359～ D65+355段下臺(tái)階，單側(cè)落底，每循環(huán)1榀鋼架。

第34步：開挖 D65+361～ D65+357段仰拱、填充混凝土，封閉成環(huán)。

第35步：施工 D65+363～ D65+357段二襯混凝土。第36步：開挖 D65+355～ D65+348段下臺(tái)階，單側(cè)落底，每循環(huán)1榀鋼架。

第37步：分段開挖 D65+357～ D65+348段仰拱、填充混凝土，封閉成環(huán)。

第38步：施工 D65+357～ D65+348段二襯混凝土。

3、為保證安全以上施工采用單工序施工，嚴(yán)格在監(jiān)控量測指導(dǎo)下進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)有異常變化立即撤出施工人員，經(jīng)分析后再采取下步措施。

五、質(zhì)量保證措施

1、嚴(yán)格按處理方案及有關(guān)規(guī)范施工，確保施工質(zhì)量。

2、套拱嚴(yán)格按照初支鋼架工藝加工，現(xiàn)場控制套拱加工、安裝連接質(zhì)量。

2、確保注漿質(zhì)量，做好注漿記錄。

3、成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長，安全總監(jiān)、總工、洞長、以及技術(shù)員為成員質(zhì)量管理小組，對施工過程全過程控制，對施工質(zhì)量負(fù)責(zé)，并作好記錄。

六、安全保證措施

1、在凹陷洞頂四周設(shè)警戒繩，立 “危險(xiǎn)！嚴(yán)禁靠近”的警示牌，并派專人進(jìn)行日常巡查，禁止無關(guān)人員靠近，以免發(fā)生意外事故。

2、沉降變形范圍洞身開挖嚴(yán)格按照“管超前、預(yù)注漿、多循環(huán)、短開挖、快支護(hù)、勤量測、早封閉”的原則進(jìn)行。

3、加強(qiáng)監(jiān)控量測，監(jiān)測支護(hù)體系的變形，判斷結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，及時(shí)反饋施工。

4、施工人員嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程施工，嚴(yán)禁違章作業(yè)。

5、施工時(shí)安排專職安全員對洞內(nèi)、洞外施工全過程監(jiān)控，觀察有否變形，發(fā)現(xiàn)有異常情況及時(shí)采取處理并匯報(bào)，以便調(diào)整施工方案。

6、做好應(yīng)急措施，掌子面?zhèn)浜镁壬浼熬壬艿?；成立隧道搶險(xiǎn)安全領(lǐng)導(dǎo)小組，隨時(shí)應(yīng)對緊急情況，做到搶險(xiǎn)動(dòng)作快、組織有力。

第三篇：隧道初期支護(hù)發(fā)生變形侵限處理措施

秦嶺關(guān)隧道初期支護(hù)發(fā)生變形侵限處理措施

李 華

(甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 蘭州730030)摘 要針對不良地質(zhì)災(zāi)害造成的隧道初期支護(hù)出現(xiàn)的嚴(yán)重扭曲、擠壓、剪斷、急劇卞沉等變形現(xiàn)象，并使初期支護(hù)侵入二次凈空。探討如何在隧道施工中，安全地通過擴(kuò)挖換拱方法解決此類問題。以新奧法施工為指導(dǎo)思想，汲取相關(guān)的技術(shù)成果和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，介紹隧道擴(kuò)挖置換的技術(shù)處理方案和施工體會(huì)。

關(guān)鍵詞隧道塑性圈分析臨時(shí)支護(hù) 換拱注漿加固

秦嶺關(guān)隧道是連云港至霍爾果斯國道主干線寶(雞)天(水)高速公路上的一座雙向4車道長隧道，位于甘肅省天水市黨川鄉(xiāng)境內(nèi)，設(shè)計(jì)時(shí)速80 km／h。隧道起訖樁號(hào)，上行線起訖樁號(hào)K57+379～K59+960，隧道全長2 581 m；洞內(nèi)設(shè)為人字坡，縱坡分別為+0．6％和一0．6％。下行線起訖樁號(hào)硒7+375一K59+975，隧道全長2 600 m；洞內(nèi)設(shè)為人字坡，縱坡分別為+0．5％和一0．6％。隧道設(shè)計(jì)凈寬為10．86 m，凈高7．03 m，三心圓拱曲墻斷面，采用復(fù)合式襯砌，按新奧法原理設(shè)計(jì)和施工。隧道工程地質(zhì)特征

1．1地層巖性

下古生界葫蘆河群((z一02)H1)，巖性以灰黑色片巖、板巖為主，夾有少量薄層大理巖和火山碎屑巖。由于該套地層中的斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖石受構(gòu)造強(qiáng)烈擠壓，巖石片理化、糜棱巖化現(xiàn)象極為明顯?；鹕剿樾紟r以細(xì)粒變砂巖為主，細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)，似層狀構(gòu)造。微風(fēng)化板巖飽水單軸極限抗壓強(qiáng)度≥50 MPa，微風(fēng)化片巖飽水單軸極限抗壓強(qiáng)度≥50 MPa，與隧道工程有關(guān)的工程巖體為硬質(zhì)巖。

1．2地質(zhì)構(gòu)造

地質(zhì)構(gòu)造格局：前中生代生成包家溝震旦紀(jì)一奧陶紀(jì)形成的淺海相陸源碎屑一火山巖建造，組成葫蘆河群、陳家河群地質(zhì)體；中生代以來的構(gòu)造活動(dòng)對先期構(gòu)造格局又進(jìn)行了改造和疊加，使前期地質(zhì)體及邊界斷裂或韌性剪切帶均卷入反“s”形構(gòu)造系統(tǒng)，遭受印支期花崗巖的侵蝕及中一新生代脆性斷裂的切割、位移和中一新生代陸相斷陷沉積盆地覆蓋。由此共同組成了勘察區(qū)基本構(gòu)造格架。

1．3水文地質(zhì)

經(jīng)勘察外業(yè)調(diào)查和施工鉆孔鉆探表明，隧道地層陡傾，節(jié)理裂隙、斷裂構(gòu)造發(fā)育，地下水類型以基巖裂隙水和斷層碎裂巖空隙水為主，具有儲(chǔ)水條件差、補(bǔ)給能力弱的特點(diǎn)，因而富水性較差。在隧道兩側(cè)、進(jìn)出口區(qū)域內(nèi)的兩側(cè)溝谷中，可見有第四系松散層滲水、濕地，未見有基巖涌水現(xiàn)象。施工遇到的問題

隧道從寶雞端向天水端掘進(jìn)。采用上下臺(tái)階法開挖，SK57+830一SK57+909段仰拱已完成，當(dāng)隧道掌子面上臺(tái)階掘進(jìn)至SK57+980處，施工單位準(zhǔn)備從SK57+830處施作二次襯砌時(shí)，發(fā)現(xiàn)二次襯砌厚度不夠，同時(shí)部分段落如SK57+830～SK57+873段出現(xiàn)邊墻內(nèi)擠、噴混凝土剝落、鋼拱架扭曲、襯砌開裂等現(xiàn)象，邊墻拱腳處最大位移達(dá)到30 cm，并迫使初期支護(hù)侵入二次襯砌凈空，侵入厚度5～30 cm不等，并且變形還有進(jìn)一步擴(kuò)大趨勢。變形侵限原因分析

通過對現(xiàn)場施工情況的了解，變形原因有以下幾個(gè)方面：

3．1地質(zhì)原因

(1)SK57+830一SK57+890段工程地質(zhì)特性為：圍巖巖性為微風(fēng)化石英片巖，局部與板巖呈互層狀，板巖礦物成分以泥質(zhì)為主，節(jié)理、裂隙發(fā)育，巖體很破碎，巖芯呈土夾碎石片狀，呈壓碎狀碎裂結(jié)構(gòu)，RQD為3％，具高應(yīng)力；鉆孔SZK-QLGSD一08地應(yīng)力測鼉深度128．1 m處的結(jié)果，最大水平主應(yīng)力13．28 MPa，最小水平主應(yīng)力8．28 MPa。由于埋深大，地應(yīng)力較高，開挖時(shí)局部板巖出現(xiàn)較大變形，局部有滲水現(xiàn)象。

(2)在該段兩端發(fā)育有SK57+700一SK57+820和SK57+980一SK58+040兩條斷層，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較發(fā)育，造成圍巖節(jié)理、裂隙發(fā)育，巖體完整性較差。

3．2施工原因

(1)開挖爆破質(zhì)量差，隧道超挖較普遍，隧道超欠挖造成應(yīng)力集中。

(2)施工單位監(jiān)控量測嚴(yán)重滯后，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)圍巖變形情況。圍巖變形穩(wěn)定后未及時(shí)施作二次襯砌，二次襯砌滯后較多。

(3)隧道現(xiàn)場技術(shù)管理和技術(shù)力量比較薄弱，存在系統(tǒng)錨桿、噴射混凝土厚度、鋼拱架間距施工不規(guī)范行為，初期支護(hù)沒有完全按設(shè)計(jì)要求施作完成，未能發(fā)揮初期支護(hù)抵抗變形的能力。

(4)上臺(tái)階距離較長，仰拱未及時(shí)開挖封閉，致使支護(hù)不能封閉成環(huán)。

圖1圓木滿堂支撐圖 臨時(shí)支撐措施

情況發(fā)生后，項(xiàng)目管理單位立即組織設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)理單位召開現(xiàn)場會(huì)議，會(huì)議確定應(yīng)立即采取臨時(shí)支撐措施。由于該項(xiàng)目處于小隴山林區(qū)，木材選取方便，最后決定用圓木進(jìn)行滿堂支撐(如圖1所示)。選擇直徑25～30 cm圓木，圓木之間用高強(qiáng)鉚釘錨固，支撐在初期支護(hù)的格柵鋼架上，支撐點(diǎn)用木板填塞，以減少應(yīng)力集中，形成“井”字形滿堂支撐。臨時(shí)支撐完成后，通過量測，初期支護(hù)變形減緩，慢慢趨于收斂，說明臨時(shí)支護(hù)抑制圍巖變形發(fā)揮了重要作用，避免釀成大塌方。

塑性圈半徑分析

根據(jù)芬涅爾公式來確定該段塑性圈半徑大小。

計(jì)算在沒有支護(hù)襯砌條件下的塑性圈半徑r，假定隧道為圓形，圍巖視各向同性、均質(zhì)、連續(xù)，初始地應(yīng)力只考慮圍巖的自重應(yīng)力，側(cè)壓力系數(shù)取1，該段埋深平均150 m，圍巖處于Ⅳ級(jí)圍巖地段，Pb取O，ro=5．43 m。

物理力學(xué)參數(shù)根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告、有關(guān)巖土規(guī)范和經(jīng)驗(yàn)類比確定，見表1。

表1物理力學(xué)參數(shù)表

將上述參數(shù)代人芬涅爾公式，得塑性圈半徑r；=8．467 m，塑性圈范圍d=8．467 m一5．43 m=3．037 m。變形侵限處理措施

6．1環(huán)向注漿加固

由于圍巖出現(xiàn)變形，巖體節(jié)理、裂隙擴(kuò)大，本身物理力學(xué)特性(如c，妒值)下降。為了提高巖體c，妒值，在臨時(shí)滿堂支撐的保護(hù)下，設(shè)計(jì)采用環(huán)向注漿小導(dǎo)管對整個(gè)變形地段圍巖進(jìn)行預(yù)加固。小導(dǎo)管采用外徑42 mm，壁厚4 mm，長350 cm的熱扎無縫鋼管，環(huán)向間距約150 cm，縱向間距150 cm，徑向打入，尾端支撐于鋼架上。環(huán)向小導(dǎo)管注漿采用水泥漿液，添加水泥重量5％的水玻璃，漿液擴(kuò)散半徑按75一100 cm控制。

形成隧道開挖輪廓線外3～4 m圍巖加固圈，注漿壓力控制在2 MPa內(nèi)，如圖2所示。

圖2 環(huán)向注漿加固圖

6．2 根據(jù)變形侵限嚴(yán)重程度采取不同的處理措施

(1)SK57+873一SK57+890段變形侵限小于5 cm，首先接上述措施對圍巖進(jìn)行注漿加固，然后對系統(tǒng)錨桿進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。根據(jù)上述計(jì)算的塑性圈厚度，要使系統(tǒng)錨桿錨固在穩(wěn)定彈性體圍巖內(nèi)，長度應(yīng)不小于3．5 m。對于該段變形相對較小，本次處理方案采用水泥砂漿錨桿，長3．5 m，并在邊墻及拱腰處各增設(shè)2根鎖腳錨桿，長度為4．5 m，二次襯砌厚度保證不小于35 cm，并把原設(shè)計(jì)的c25素混凝土改為C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

(2)SK57+830．5一SK57+873段初期支護(hù)變形嚴(yán)重，變形侵限超過5 cm，局部地段超過30 cm。首先按上述措施對圍巖進(jìn)行注漿加固，注漿完成待圍巖穩(wěn)定后，按表2支護(hù)參數(shù)進(jìn)行換拱，考慮到該段變形量較大，圍巖塑性圈呈擴(kuò)大趨勢，因此該段補(bǔ)強(qiáng)系統(tǒng)錨桿加長至4．5 m，采用咖22砂漿錨桿，系統(tǒng)錨桿沿鋼拱架周邊布設(shè)，鎖腳采用弘2 mm小導(dǎo)管，長度為5 m，在邊墻及拱腰處各設(shè)置2根，每榀鋼拱架設(shè)置8根。

表2換拱段支護(hù)參數(shù)

6．3換拱具體施作方法

(1)環(huán)向注漿全部完成且監(jiān)控量測結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求后開始進(jìn)行換拱。(2)從SK57+873向SK57+830方向開始逐榀換拱。第一次兩榀分別在SK57+871．5和SK57+870．75位置按照上述支護(hù)參數(shù)進(jìn)行開挖，要求用風(fēng)鎬環(huán)向鑿凹槽，后鑲?cè)?18工字鋼，并打人鎖腳小導(dǎo)管和系統(tǒng)錨桿。鎖腳小導(dǎo)管采用妒2注漿小導(dǎo)管，每榀數(shù)量為8根，每根長度為5 m，系統(tǒng)錨桿采用擔(dān)2螺紋鋼筋，每榀數(shù)量為21根，每根長度為4．5 m，鎖腳小導(dǎo)管和系統(tǒng)錨桿布置位置如圖3所示。

(3)將兩榀工字鋼之間的原格柵拱架拆除并將中間部分用風(fēng)鎬鑿除，然后按照換拱支護(hù)參數(shù)要求鋪設(shè)枷鋼筋網(wǎng)片并設(shè)置縱向連接筋，最后再噴射混凝土24 cm厚，保證工字鋼表皮至少覆蓋3 cm。

(4)按照以上要求每隔0．75 m逐榀向小樁號(hào)方向進(jìn)行換拱施工。

(5)每初期支護(hù)完成11 m，即要求除換拱臺(tái)車位置外，其余部分立即澆筑二襯混凝土后再推進(jìn)換拱施工。

(6)第一板二襯完成后立即設(shè)置觀測點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控量測。

圖3 鎖腳小導(dǎo)管和系統(tǒng)錨桿布置 結(jié)束語

(1)施工單位經(jīng)過近3個(gè)月完成換拱工作，二襯施工第一板后即進(jìn)行觀測，觀測數(shù)據(jù)表明到目前為止基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)該說此段換拱是成功的。

(2)公路隧道按新奧法施工，施工中加強(qiáng)監(jiān)控量測工作、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)調(diào)整支護(hù)參數(shù)是必要的，同時(shí)也是合理的。

(3)施工中出現(xiàn)大變形情況時(shí)，應(yīng)果斷采取臨時(shí)強(qiáng)有力支撐，對預(yù)防大塌方效果明顯，并能最大限度挽回?fù)p失。

(4)根據(jù)彈塑性理論，運(yùn)用芬涅爾公式計(jì)算圍巖變形塑性圈厚度，對初期支護(hù)系統(tǒng)錨桿的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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第四篇：隧道初期支護(hù)施工方案

隧道開挖初期支護(hù)

洞身開挖采用自制多功能臺(tái)架人工手持風(fēng)鉆鉆眼，光面或預(yù)裂爆破，裝載機(jī)裝碴自卸汽車運(yùn)輸。洞身淺埋及偏壓地段采用環(huán)狀開挖留核心土施工方法，以“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、弱爆破、快支護(hù)、勤量測”作為本隧道施工的指導(dǎo)方針。開挖完成后及時(shí)施做格柵 架、錨桿和掛網(wǎng)混凝土初期支護(hù)及下循環(huán)超前支護(hù)。

一、洞口、明洞與淺埋地段(1)洞口及淺埋地段開挖

洞口段淺埋及偏壓地段開挖，嚴(yán)格遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、弱爆破、早封閉、勤量測”的原則施工。洞口段淺埋及偏 壓地段采用環(huán)狀開挖留核心土的施工方法：先進(jìn)施作超前支護(hù)(小導(dǎo)管注漿加固地層)開挖上部環(huán)狀土并進(jìn)行拱部初期 支護(hù)→核心土開挖→下部開挖及初期支護(hù)→進(jìn)入下一循環(huán)。

拱部環(huán)狀土開挖完成后，進(jìn)口段DK721+195.16~DK721+207明挖段邊坡采用錨噴護(hù)：噴C20砼厚10cm，Φ22砂漿錨桿4m∕根，間距1.0m，交錯(cuò)布置。檢查修整斷面，按設(shè)計(jì)架立格柵鋼架、安設(shè)縱向連接筋，網(wǎng)架架立完成后要進(jìn)行中線、高程及凈空尺寸檢查(施工誤差，預(yù)留變形量為鋼架加工及架立時(shí)所必需考慮的)。經(jīng)檢查合格后，及時(shí)在鋼架與圍巖間設(shè)置砼墊塊，施作系統(tǒng)錨桿、掛鋼筋網(wǎng)、復(fù)噴砼至設(shè)計(jì)厚度。鋼筋網(wǎng)采用φ6鋼筋，網(wǎng)格間距25×25cm。DK721+207明暗分界處直立開挖防護(hù)。拱部初期支護(hù)施工完后，開挖核心土。如果拱部監(jiān)控量測變形較大或有擴(kuò)大趨勢時(shí)，在監(jiān)理工程師許可下可適當(dāng)加設(shè)初期，以確保施工安全。核心土開挖完成后，進(jìn)行下部開挖，采用跳槽方式開挖。開挖完成后，及時(shí)初噴砼，同時(shí)接長格柵拱架，施工系統(tǒng)錨桿，掛網(wǎng)，復(fù)噴砼至設(shè)計(jì)厚度。進(jìn)入下一循環(huán)。

施工時(shí)為確保安全，施工前備用一定數(shù)量為止圍巖松動(dòng)坍塌的鋼構(gòu)件，鋼構(gòu)件采用定型工字鋼制作，結(jié)構(gòu)形式及其連接方式應(yīng)簡單牢固，易于裝卸、使用。同時(shí)備用足夠數(shù)量的超前小導(dǎo)管，在圍巖極為破碎時(shí)，在監(jiān)理工程師許可下，可根據(jù)實(shí)際情況加密、加長或全斷面布設(shè)超前注漿小導(dǎo)管。(2)Ⅳ類圍巖段施工

Ⅳ類圍巖采用中導(dǎo)洞貫通后施作中隔墻，主洞全斷面開挖或上下臺(tái)階開挖的施工方法。

開挖完成后，初噴砼5cm，檢查修整斷面，徑向錨桿、鋼筋網(wǎng)、復(fù)噴砼至設(shè)計(jì)厚度，進(jìn)入下一循環(huán)。

二、施工初期支護(hù)方法

1、錨桿施工方法

洞身開挖完經(jīng)初噴砼后，先由測量人員用油漆按設(shè)計(jì)標(biāo)定錨桿位置。錨桿采用手持風(fēng)鉆進(jìn)行鉆孔，鉆孔完成后，需進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)不合格的孔應(yīng)補(bǔ)鉆。

錨桿必須與巖體主結(jié)構(gòu)面成較大角度布置，當(dāng)主結(jié)構(gòu)面不明顯時(shí)，與隧道周邊輪廓垂直呈梅花形布置。

錨桿的鉆孔及其安裝方法應(yīng)經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，錨桿的鉆孔應(yīng)圓直，空口巖面應(yīng)平整，鉆孔應(yīng)于巖面垂直。注漿錨桿的注漿材料、所使用的外加劑、拌和方法、注漿壓力、設(shè)備和注漿方法都應(yīng)嚴(yán)格按監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，一般注漿壓力為0.5—1.0Mpa，終壓為2.0—2.5Mpa。

在孔中錨定錨桿后，將錨桿 伸至規(guī)定的軸向荷載。

每根錨桿的抗拔力不得低于設(shè)計(jì)規(guī)定，并不應(yīng)低于50KN，每300根錨桿必須抽樣一組進(jìn)行抗拔立試驗(yàn)，每組不少于3根，并符合《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(GBJ--85)的規(guī)定。

2、噴砼施工方法

隧道開挖完成后應(yīng)立即對巖面噴射砼，以防巖體發(fā)生松馳。噴射砼采用濕噴工藝，在噴射砼前用壓縮空氣或壓力水將所的待噴面吹凈，吹除噴砼面上的松散雜質(zhì)或石粉。

砼由預(yù)制廠生產(chǎn)采用強(qiáng)制攪拌機(jī)拌合，砼輸送車運(yùn)輸送入濕噴機(jī)料斗由砼噴射手向待待噴面噴射。噴射要用先下后上S型噴射方式分層噴射，并在噴射砼達(dá)到凝后方可噴射下一層。噴射時(shí)要注意嚴(yán)格控制風(fēng)壓同時(shí)保證噴射速度適當(dāng)，使噴嘴與受噴面保持適當(dāng)距離(0.6~1.2m)，噴射角度盡量接近90。，正確掌握噴射順序，不使角隅鋼筋前面出現(xiàn)蜂窩或砂襄，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)此現(xiàn)象時(shí)，及時(shí)清除受噴面上的砂襄或下垂的混凝土，以便重新噴射，噴射砼質(zhì)量及厚度不小于現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定和設(shè)計(jì)要求，噴射工作結(jié)束后要認(rèn)真清洗噴嘴。

3、超前小導(dǎo)管注漿施工方法

按設(shè)計(jì)架立拱部鋼架經(jīng)檢查合格后，施作定位錨桿之后，在鋼架上標(biāo)定小導(dǎo)管施作位置，利用手持風(fēng)造孔，并按設(shè)計(jì)嚴(yán)格控制外插角，再用風(fēng)鉆將已加工好的鋼花管頂入，尾部與鋼架焊成整體；用塑料膠泥封堵孔口及周轉(zhuǎn)裂隙，必要時(shí)注漿前先行應(yīng)對工作面及5m內(nèi)坑道進(jìn)行噴砼封閉做止液墻，然后采用單液注漿泵進(jìn)行注漿，水泥漿標(biāo)號(hào)不小于30號(hào)，注漿壓力0.5~1.0Mpa，達(dá)到設(shè)計(jì)壓力時(shí)持續(xù)15分鐘時(shí)即可結(jié)束。注漿過程中要隨時(shí)觀察注漿壓力及注漿泵排漿量的變化，分析注漿，防止堵管、跑漿、漏漿，做好注漿記錄，以便分析注漿效果，結(jié)束5h的進(jìn)行研究。利用前次注漿的1.0m左右未開挖的加固段做為止?jié){墻再進(jìn)行小導(dǎo)管注漿，重復(fù)以上工作。

4、鋼架加工制作及架設(shè)的施工方法

鋼架加工制作時(shí)，構(gòu)件是連接關(guān)鍵性工藝，應(yīng)按《鋼結(jié)構(gòu)工程及驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-95的規(guī)定執(zhí)行，確保各類焊縫及螺栓連接質(zhì)量。4.1鋼架加工制作

(1)鋼架預(yù)制按設(shè)計(jì)圖放大欄，放樣時(shí)應(yīng)根據(jù)工藝要求預(yù)留焊接收縮余量及切割、刨邊的加工余量。將主鋼筋、要求尺寸準(zhǔn)確、弧形圓順。(2)格柵鋼架架按設(shè)計(jì)圖配置加強(qiáng)筋與主筋焊接。焊接時(shí)，沿鋼架兩邊對稱焊接，防止變形。(3)嚴(yán)格焊前及焊縫檢查

焊接材料均應(yīng)附有質(zhì)量證明書，并應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件的要求和國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

鋼筋及其他鋼材應(yīng)按照材質(zhì)證明書進(jìn)行現(xiàn)場復(fù)檢。

有銹蝕的鋼格禁止使用，對輕微浮銹、油污等應(yīng)清除干凈并應(yīng)對焊點(diǎn)進(jìn)行防銹處理。

焊制前進(jìn)行焊工摸底試焊，按照手工電弧焊規(guī)范經(jīng)考試合格評定焊接等級(jí)。并按規(guī)范選用焊接電泫、電壓、引弧速度等，并要求供電質(zhì)量穩(wěn)定。

施焊前焊工應(yīng)復(fù)查組裝質(zhì)量及焊縫區(qū)的處理情況，如不符合要求，應(yīng)修整合格后才能施焊。

接完畢后應(yīng)清除熔碴及金屬飛濺物。按《鋼結(jié)構(gòu)工程驗(yàn)收規(guī)范》要求檢查焊接質(zhì)量，不允許出現(xiàn)漏焊和假焊現(xiàn)象。(4)鋼架加工后要進(jìn)行試拼，其允許誤差 沿隧道周邊輪廓誤差不應(yīng)大于3cm。

鋼架由拱部，邊墻各單元鋼構(gòu)件拼裝而成。各單元螺栓連接。螺栓也眼中心間距公差不超過±0.5cm。鋼架平放時(shí)，平面翹曲應(yīng)小于±2cm。4.2鋼架架設(shè)

(1)為保證鋼架置于穩(wěn)固的地基上，施工中應(yīng)在鋼架基腳部位頂0.15~0.20m原地基，架立鋼架時(shí)挖槽就位，并在鋼架基腳處設(shè)槽鋼以槽增加基底承載力。

(2)鋼架平面應(yīng)垂直于隧道中線，其傾斜度不大于2度。鋼架的任何部偏離鉛垂面不應(yīng)大于5cm。

(3)為保證鋼架位置安設(shè)準(zhǔn)確，在隧道開挖時(shí)：

①在兩拱腳處、兩邊墻腳處預(yù)留安裝鋼架槽鋼凹槽，其尺寸為8.3cm(高)×8cm(深)。②在初噴混凝土?xí)r，應(yīng)在凹槽處打入木楔，為架設(shè)鋼架留出連接板(或槽鋼)位置。

(4)鋼架應(yīng)按設(shè)計(jì)位置安設(shè)，在安設(shè)過程中當(dāng)鋼架和初噴層之間有較大間隙時(shí)應(yīng)設(shè)騎馬墊塊、鋼架與圍巖(或墊塊)接觸間距不應(yīng)大于50mm。

(5)為增強(qiáng)鋼架的整體穩(wěn)定性，將鋼架與錨桿焊接在一起，各種鋼架應(yīng)設(shè)縱向連接鋼筋。

(6)為使鋼架準(zhǔn)確定位，鋼架架設(shè)前均需預(yù)先安裝定位系筋。系筋上端與鋼架焊接在一起，另一端插入圍巖中0.5-1.0m并用砂漿錨固，當(dāng)鋼架架設(shè)處有錨桿時(shí)應(yīng)盡量利用錨桿定位。

(7)鋼架架立后應(yīng)盡快施作噴射混凝土，并將鋼架全部覆蓋，使鋼架與噴混凝土共同受力。噴射混凝土應(yīng)分層進(jìn)行，每層厚度5-6cm左右，先從拱腳或墻腳向上噴射，以避免回彈料虛掩拱腳(墻腳)而不密實(shí)，強(qiáng)度不夠，造成拱腳(墻腳)失穩(wěn)。

三、錨桿拉撥試驗(yàn)

是為確認(rèn)錨桿安裝后錨固效果的生果試驗(yàn)，應(yīng)用空心千斤頂進(jìn)行。作抽樣檢查試驗(yàn)，300根檢查一組(3根)，一般系統(tǒng)錨桿按照50-100m作一組試驗(yàn)，記錄在資料上，可繪出荷載撥位移曲線。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：錨桿拉撥不得小于設(shè)計(jì)或規(guī)范規(guī)定。

(5)應(yīng)力—應(yīng)變量測：采用應(yīng)變計(jì)、應(yīng)力合、測力計(jì)等監(jiān)測鋼架、錨桿和襯砌受力變形情況。

第五篇：Battal隧道洞口段初期支護(hù)侵限處理方案

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Battal隧道洞口段侵限

處理施工方案

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2017年03月

目 錄 工程概況及施工概況................................................................................................1 2 施工準(zhǔn)備....................................................................................................................3 3 侵限處理施工方案....................................................................................................3

3.1 拱部徑向注漿.................................................................................................3 3.2 臨時(shí)支撐設(shè)置.................................................................................................4 3.3 初期支護(hù)侵限處理.........................................................................................4 3.4 加強(qiáng)監(jiān)控量測工作.........................................................................................5 4 施工注意事項(xiàng)............................................................................................................6 5 質(zhì)量保證措施............................................................................................................6 6 安全保證措施............................................................................................................6 7 環(huán)保、水保保證措施................................................................................................7

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Battal隧道進(jìn)口侵限處理施工方案

Battal隧道進(jìn)口侵限處理施工方案 工程概況及施工概況

工程概況

我項(xiàng)目部承建的Battal隧道洞口段埋深很淺，設(shè)計(jì)圍巖為強(qiáng)中風(fēng)化片麻巖，灰黑色，變晶結(jié)構(gòu)，片麻結(jié)構(gòu)，主要礦物成分為長石、石英、云母，節(jié)理裂隙發(fā)育，圍巖穩(wěn)定性較差，側(cè)壁易失穩(wěn)，開挖時(shí)拱頂易坍塌、掉塊，頂部支護(hù)不及時(shí)會(huì)發(fā)生大坍塌及垮塌，隧道開挖時(shí)圍巖滲水現(xiàn)象嚴(yán)重。

施工概況

2017年1月3號(hào)，開始施工上臺(tái)階套拱，在2017年1月11號(hào)完成混凝土澆筑。

2017年1月15號(hào)，開始施工管棚，于2017年1月22號(hào)完成管棚施工，在管棚施工過程中發(fā)現(xiàn)施工管棚孔時(shí)，絕大數(shù)孔內(nèi)有水涌出，個(gè)別孔存在噴水現(xiàn)象。

2017年1月29號(hào)，暗洞洞身開始施工，按設(shè)計(jì)的單側(cè)壁導(dǎo)坑法從右幅進(jìn)洞，掌子面剛掘進(jìn)0.6 m，洞內(nèi)發(fā)生塌方，直接將掌子面往前推進(jìn)了4m多，導(dǎo)致停工。

2017年1月30號(hào)至2017年1月31號(hào)，對洞內(nèi)塌方進(jìn)行處理。2017年2月1號(hào)，由于洞內(nèi)圍巖不具備自穩(wěn)能力，為了施工安全，故開始采用三臺(tái)階法掘進(jìn)隧道，遵守施工一榀，支護(hù)一榀，施工持續(xù)到2017年2月19月。施工過程中發(fā)現(xiàn)洞內(nèi)左幅滲水嚴(yán)重，且土質(zhì)遇水就化緊接著掉落，對施工造成很大影響。KKH二期（赫韋利揚(yáng)—塔科特）第五施工部

Battal隧道進(jìn)口侵限處理施工方案

2017年2月20號(hào)至2017年2月22號(hào)，因掌子面遇整體巖層，無法進(jìn)尺，等待炸藥進(jìn)場。

2017年2月23號(hào)，炸藥進(jìn)場，隧道開始爆破作業(yè)。到2017年2月25號(hào)，開始凸顯出左幅土質(zhì)和滲水對初期支護(hù)的影響，監(jiān)控量測發(fā)現(xiàn)隧道下沉嚴(yán)重。

2017年2月26號(hào)，對于隧道左幅下沉，我部立即采取將左幅拱腳接至上臺(tái)階底部，并加大了拱架鎖腳錨桿的數(shù)量，以及將鎖腳錨桿改成Ф50的注漿導(dǎo)管，加強(qiáng)支護(hù)。施工持續(xù)到2017年3月7號(hào)。

2017年3月8號(hào)，監(jiān)控量測發(fā)現(xiàn)隧道K147+760斷面沉降過大，故停工。

2017年3月9號(hào)至2017年3月12號(hào)，將左幅拱架拱腳接至仰拱處，且為穩(wěn)定的巖層。

2017年3月12號(hào)，對隧道斷面進(jìn)行復(fù)核，發(fā)現(xiàn)隧道斷面侵限嚴(yán)重，故停工。KKH二期（赫韋利揚(yáng)—塔科特）第五施工部

Battal隧道進(jìn)口侵限處理施工方案 施工準(zhǔn)備

?施工條件準(zhǔn)備：

Ⅰ將K147+749.7-K147+748.5左幅鋼拱架接至仰拱； Ⅱ?qū)147+756.7-K147+752.5右幅鋼拱架接至上臺(tái)階底部； Ⅲ將K147+772-K147+765右幅鋼拱架接至仰拱；

Ⅳ施工K147+772-K147+765隧道底部仰拱部分，形成封閉圓； Ⅴ進(jìn)尺隧道掌子面。

等具備換拱條件，立即對侵限部位的初期支護(hù)進(jìn)行換拱處理。?換拱前，做好相關(guān)人員的技術(shù)培訓(xùn)工作。準(zhǔn)備好換拱所需的鋼架，加工好換拱臺(tái)車、馬凳和臨時(shí)支撐，并為換拱后及時(shí)襯砌做好相應(yīng)準(zhǔn)備。侵限處理施工方案

侵限處理利用換拱臺(tái)車、馬凳為作業(yè)平臺(tái)，采用臨時(shí)支撐對初支鋼架進(jìn)行支撐，對拱部侵限部位的初期支護(hù)進(jìn)行處理，并充分利用侵限的初支鋼架，對侵限鋼架進(jìn)行接長抬高，以達(dá)到滿足設(shè)計(jì)凈空的要求。為了減少對圍巖的擾動(dòng)，侵限處理時(shí)每次置換1榀拱架，置換完畢后及時(shí)進(jìn)行噴錨支護(hù)，然后再進(jìn)行下一榀拱架的置換。

由于換拱段圍巖破碎，自穩(wěn)能力差，換拱后要立即進(jìn)行襯砌施工。

換拱的施工工藝流程為：

拱部徑向注漿→設(shè)置臨時(shí)支撐→初期支護(hù)破除→侵限鋼架處理→超前小導(dǎo)管施工→錨網(wǎng)噴支護(hù)。

換拱時(shí)需破除原有的初期支護(hù)，原有的平衡狀態(tài)遭到破壞，換拱時(shí)通過拱部徑向注漿、增設(shè)臨時(shí)支撐等措施，確保施工安全。

3.1 拱部徑向注漿

侵限區(qū)域內(nèi)采用徑向注漿加固圍巖，注漿孔按梅花形布置，孔 KKH二期（赫韋利揚(yáng)—塔科特）第五施工部

Battal隧道進(jìn)口侵限處理施工方案

口環(huán)向間距為1.2m，縱向間距1.2m。注漿管采用φ50熱軋無縫鋼管，壁厚4mm，鋼管長3.0m，注漿管應(yīng)埋設(shè)牢固，并有良好的止?jié){措施。

注漿采用水泥漿，注漿壓力1.0～2.0MPa，漿液水灰比1：1（重量比）。

3.2 臨時(shí)支撐設(shè)置

初期支護(hù)侵限處理需要破除原有的噴射混凝土，打開拱架連接板，此時(shí)隧道原有的平衡狀態(tài)將會(huì)遭到破壞，拱架會(huì)在自重及偏壓作用下發(fā)生坍塌。為了避免此種情況，確保施工安全，在拆除初期支護(hù)前，必須對兩側(cè)原有的支護(hù)系統(tǒng)設(shè)立臨時(shí)支撐，使隧道兩側(cè)拱架單元與臨時(shí)支撐形成穩(wěn)定的支撐體系。

3.3 初期支護(hù)侵限處理

通過斷面測量得知，隧道初期支護(hù)侵限部位集中為拱頂拱架或拱頂及部分左幅拱架。在拱架侵限處理時(shí)根據(jù)侵限部位的不同選擇不同施工方案。

3.3.1 當(dāng)隧道初期支護(hù)侵限部位為拱頂拱架時(shí)，僅需處理拱頂部分即可。

3.3.1.1 初期支護(hù)拆除

原有初期支護(hù)破除采用弱爆破及人工手持風(fēng)鎬進(jìn)行破除。弱爆破嚴(yán)格控制裝藥量，減少對圍巖的擾動(dòng)及已有鋼架的破壞。弱爆破后采用風(fēng)鎬鑿除拱頂范圍內(nèi)原有的噴射混凝土，拆除鋼架連接鋼筋及鋼筋網(wǎng)。

3.3.1.2 侵限段初期支護(hù)處理

拱頂范圍內(nèi)斷面鑿除至設(shè)計(jì)開挖輪廓線后，先初噴一層混凝土封閉開挖面防止拱部掉塊。然后安裝鋼拱架。相鄰兩榀鋼架間采用Ф22連接鋼筋連接，按原設(shè)計(jì)打設(shè)系統(tǒng)錨桿及鎖腳錨桿，掛設(shè)鋼筋網(wǎng)，按 4 KKH二期（赫韋利揚(yáng)—塔科特）第五施工部

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原設(shè)計(jì)進(jìn)行噴射混凝土施工。

3.3.1.3 超前小導(dǎo)管施工

拱部采用超前小導(dǎo)管注漿加固圍巖，小導(dǎo)管采用Ф50，壁厚4mm熱軋無縫鋼管，鋼管長4.5m，環(huán)向間距0.4m，縱向1.2m一環(huán)。

小導(dǎo)管注漿采用水灰比1.0～1.0（重量比）的水泥砂漿，注漿壓力0.5～1.0MPa。

3.3.2 當(dāng)隧道初期支護(hù)侵限部位為拱頂拱架及部分左幅拱架時(shí)，需先處理完拱頂部分后再處理左幅部分。

3.3.2.1 拱頂范圍內(nèi)初期支護(hù)拆除

拱頂范圍內(nèi)斷面鑿除至設(shè)計(jì)開挖輪廓線后，先初噴一層混凝土封閉開挖面防止拱部掉塊。然后安裝好現(xiàn)場加工的與拱頂?shù)然《鹊匿摴凹堋４藭r(shí)拱頂、左幅單元間的連接法蘭盤將會(huì)錯(cuò)位，因此要在拱頂拱架與左幅拱架接頭處打設(shè)鎖腳錨管固定拱架。然后按照設(shè)計(jì)施作錨網(wǎng)噴支護(hù)，打設(shè)超前小導(dǎo)管。

3.3.2.2 B單元范圍內(nèi)初期支護(hù)處理

拱部拱頂侵限段處理完畢后，便可進(jìn)行左幅段侵限處理。新處理的初期支護(hù)封閉成環(huán)后，及時(shí)進(jìn)行二次襯砌施工，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

3.4 加強(qiáng)監(jiān)控量測工作

（1）監(jiān)控量測不僅對原初期支護(hù)鋼架變形進(jìn)行觀測，對置換后的拱架同樣要加強(qiáng)觀測，量測人員應(yīng)及時(shí)對測量結(jié)果進(jìn)行分析。

（2）開挖過程中注意觀察初期支護(hù)狀態(tài)包括噴砼層是否產(chǎn)生裂縫、剝離和剪切破壞、支撐是否壓屈變形進(jìn)行觀察分析。對以上情況進(jìn)行詳細(xì)描述、記錄，并予以評估，作為及時(shí)采取支護(hù)參數(shù)選擇的參考及量測等級(jí)選擇的依據(jù)。

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（3）量測方法及頻率

現(xiàn)場量測時(shí)根據(jù)開挖、換拱各工序作業(yè)持續(xù)時(shí)間加大測量頻率。施工注意事項(xiàng)

（1）破除初期支護(hù)要采用弱爆破方式，避免震動(dòng)過大造成圍巖失穩(wěn)、已施工的鋼架扭曲變形。

（2）處理侵限部分時(shí)，新加工的加長拱架要在兩端間隔安裝，杜絕新加長的拱架在同一軸線上，影響鋼架的整體承力效果。

（3）對侵限部分換拱時(shí)，采用臨時(shí)支撐對初支鋼架進(jìn)行支撐，支撐安裝要牢固可靠，避免鋼架在自重及圍巖應(yīng)力作用下失穩(wěn)坍塌。完成1換拱后，立即組織襯砌施工，確保施工安全。質(zhì)量保證措施

成立以項(xiàng)目經(jīng)理任組長，總工程師為副組長的質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)小組，全面負(fù)責(zé)質(zhì)量管理工作。完善質(zhì)量管理制度，施工中嚴(yán)格執(zhí)行“三按六不”原則：按設(shè)計(jì)文件和技術(shù)規(guī)范施工，按工藝操作，按“驗(yàn)標(biāo)”檢驗(yàn)；原材料未經(jīng)檢驗(yàn)合格，不準(zhǔn)進(jìn)入施工現(xiàn)場，沒有開工令，不準(zhǔn)開工，未進(jìn)行技術(shù)交底，不準(zhǔn)動(dòng)工，隱蔽工程未經(jīng)檢驗(yàn)簽字，不準(zhǔn)覆蓋，上道工序未經(jīng)檢驗(yàn)，不準(zhǔn)進(jìn)入下道工序，工程未經(jīng)檢驗(yàn)合格，不準(zhǔn)計(jì)價(jià)。

嚴(yán)格按照相關(guān)要求及規(guī)定的質(zhì)量檢查程序，做到報(bào)檢及時(shí)、程序規(guī)范。嚴(yán)格以圖紙、規(guī)范、質(zhì)量驗(yàn)評標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)程和施工方案進(jìn)行施工作業(yè)，按照監(jiān)督上道工序、保證本道工序、服務(wù)下道工序的要求，實(shí)施工序跟蹤檢查，切實(shí)做到施工中的每一道工序處于受控狀態(tài)。安全保證措施

（1）安排專職人員對隧道狀況進(jìn)行巡視，著重觀察拱部噴射混凝土狀態(tài)，具體包括洞身裂縫、掉塊、異常情況，另外對山體變化狀 KKH二期（赫韋利揚(yáng)—塔科特）第五施工部

Battal隧道進(jìn)口侵限處理施工方案

況進(jìn)行觀測。發(fā)現(xiàn)異常狀況的部位、形狀、數(shù)量作好施工記錄，并及時(shí)向項(xiàng)目部匯報(bào)。

（2）風(fēng)鎬鑿除混凝土?xí)r，下方嚴(yán)禁站人，割除連接筋、鋼筋網(wǎng)以及清理欠挖時(shí)，作業(yè)臺(tái)車下嚴(yán)禁過往人員。

（3）洞內(nèi)施工坍塌以預(yù)防為主

①加強(qiáng)隧道施工監(jiān)控量測，每次量測后及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，并繪制量測數(shù)據(jù)時(shí)態(tài)曲線和開挖面關(guān)系圖，對初期的時(shí)態(tài)曲線應(yīng)進(jìn)行回歸分析，預(yù)測可能出現(xiàn)的最大值和變化值，動(dòng)態(tài)評估隧道的施工安全。

②嚴(yán)格按《安規(guī)》、《技規(guī)》實(shí)施操作。

③做到文明施工，杜絕違章指揮、違章作業(yè)及違反勞動(dòng)紀(jì)律。④該段地質(zhì)情況較復(fù)雜及圍巖較差，施工時(shí)盡量減少對圍巖的撓動(dòng)。

⑤組織廣大干部、職工學(xué)習(xí)有關(guān)隧道施工方面的安全、技術(shù)知識(shí)，增強(qiáng)預(yù)防事故發(fā)生和突發(fā)事故的應(yīng)變能力。

⑥洞內(nèi)出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)應(yīng)及時(shí)處理，不能及時(shí)處理的必須設(shè)專人進(jìn)行安全防護(hù)，直至險(xiǎn)情得到排除。環(huán)保、水保保證措施

項(xiàng)目部成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長的環(huán)保、水土保持領(lǐng)導(dǎo)小組，做好施工期間的環(huán)保、水保保護(hù)工作，環(huán)境保護(hù)部為日常的管理機(jī)構(gòu)。

建立健全環(huán)保、水保體系，制定全面而系統(tǒng)的環(huán)境與生態(tài)保護(hù)、水土保持的管理辦法和措施，符合國家、鐵道部及地方政府有關(guān)環(huán)保、水保的標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持施工過程中對環(huán)保工作的持續(xù)監(jiān)督檢查。建立“三級(jí)”檢查落實(shí)制度，即領(lǐng)導(dǎo)層抓全面，管理層抓重點(diǎn)，實(shí)施層抓具體落實(shí)。

嚴(yán)格遵守國家有關(guān)環(huán)保水保的法律、法規(guī)和規(guī)章，并按有關(guān)規(guī) 7 KKH二期（赫韋利揚(yáng)—塔科特）第五施工部

Battal隧道進(jìn)口侵限處理施工方案

定，做好施工期間有環(huán)保水保工作。從組織管理上多方面加以控制，施工、生活廢料、垃圾等要進(jìn)行集中處理，嚴(yán)禁丟棄附近農(nóng)田、水溝中。規(guī)范材料堆放，各種材料必須下墊上蓋。施工結(jié)束后，材料統(tǒng)一回收處理，施工廢水經(jīng)過濾沉淀后排放，防止污染水質(zhì)。