軟巖隧道塌方處理

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1、軟巖隧道塌方處理中鐵隧道集團二處有限公司巫奉A15合同巫奉A15合同馬埡口隧道右線塌方處理建議方案及后續(xù)施工控制措施一、施工情況1、設(shè)計情況馬埡口隧道YK34+610-YK34+670段原設(shè)計為IV級圍巖，施工時進行了設(shè)計變更，按V級圍巖S5b型襯砌斷面進行施工并對支護進行加強，相關(guān)參數(shù)如下：（1）拱部Φ42超前小導管L=300cm，環(huán)向間距40cm，每環(huán)37根，縱向每2榀打設(shè)一環(huán)。（2）全斷面I18型鋼支撐，縱向間距75cm。（3）拱墻Φ22藥卷系統(tǒng)錨桿，L=300cm，縱、環(huán)向間距75×100cm；上、下臺階拱

2、腳處每處各增設(shè)2根Φ32鎖腳錨桿，L=450cm。（4）預留變形量20cm。（5）襯砌按S5b形式設(shè)臵。根據(jù)地質(zhì)情況YK34+670以后，按照V級S5a型襯砌斷面進行施工。2、隧道施工情況（1）地質(zhì)情況YK34+610-YK34+670段距離進口620-680m，埋深約100m，正處在背斜與向斜的轉(zhuǎn)換地段，巖體擠壓嚴重、節(jié)理發(fā)育、切割破碎；圍巖為泥巖，泥質(zhì)膠結(jié)，自穩(wěn)能力差；施工過程中，圍巖濕潤有沁水，無較大的線狀出水。在上斷面掌子面YK34+672.25處的右下方出現(xiàn)一股狀涌水，初期水量70m3/h，后有明顯增大的

3、趨勢，達到100m3/h，目前無衰減。（2）開挖及支護方法隧道按照管超前、短進尺、初期支護快速封閉的原則進行施工。開挖循環(huán)進尺1.5m，每循環(huán)嚴格按照設(shè)計施工超前小導管并注漿，鋼支撐間距75cm，誤差嚴格控制在規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)。上斷面弱爆破，預留0.2-0.5m的周邊層，周邊層采用人工風鎬開挖，下斷面以反鏟開挖為主，局部弱爆破。微臺階法施工，上臺階長度4-7m，高度4.5m，下臺階高度4m，與仰拱之間的距離控制在10m左右，-1-中鐵隧道集團二處有限公司巫奉A15合同鎖腳錨桿在拱架安裝時施作，系統(tǒng)錨桿在噴射混凝土后進

4、行，下斷面兩側(cè)錯開2-3m，仰拱一次開挖長度4.5-6m。上、下斷面錯開平行作業(yè)，每循環(huán)時間12-16h，平均日進度2.5m；仰拱緊跟，上下斷面每完成3-4個循環(huán)進行一次仰拱施工。自上斷面開挖至初期支護仰拱封閉成環(huán)約6-7天。（3）襯砌施工情況模筑混凝土襯砌施工緊跟隧道仰拱填充進行，與仰拱填充距離25-35m。襯砌每循環(huán)施工進尺9m，每循環(huán)時間30-36h。3、監(jiān)控量測情況YK34+630.0-YK34+670段開挖后變形持續(xù)較大，最大處的沉降達到1474mm，此段初期支護已經(jīng)不同程度的侵入二次襯砌凈空。此段的變形

5、特點為：拱頂?shù)某两抵荡笥谥苓吽轿灰浦?。上斷面開挖后變形發(fā)生突變后呈緩慢下降趨勢，下斷面及仰拱開挖時有明顯的增加，后呈緩慢下降趨勢，但收斂速率持續(xù)較大；在坍塌前2天出現(xiàn)一次突變，沉降值超過300mm/d，2天后發(fā)生坍塌。YK34+630.0-YK34+670段典型初期支護變形情況見下圖：隧道初期支護變形情況圖初步判定，沉降出現(xiàn)最后一次突變時，初期支護結(jié)構(gòu)已經(jīng)基本破壞。隨著圍巖壓力的增加，最終導致坍塌。-2-中鐵隧道集團二處有限公司巫奉A15合同典型的初期支護變形數(shù)據(jù)統(tǒng)計見下圖表：-3-中鐵隧道集團二處有限公司巫奉A

6、15合同沉降回歸分析圖YK34+643.3時間-累計沉降關(guān)系圖YK34+651.7時間-累計沉降關(guān)系圖4、針對初期支護變形較大情況采取的主要措施(1)對初期支護加強、變形侵限段換拱針對隧道初支出現(xiàn)局部開裂及7月27日YK34+643.3斷面沉降值加大的現(xiàn)象，施工單位與業(yè)主代表、設(shè)計代表現(xiàn)場協(xié)商確立了對YK34+610-YK34+670段初期支護進行加強的施工方案。該段在拱頂130°范圍內(nèi)增加Φ42徑向小導管注漿，環(huán)向間距200cm，縱向間距150cm；小導管長度L=350cm；注漿采用注水泥漿，注漿壓力0.5~1.

7、0Mpa，水灰比為0.5~1：1；對初期支護變形較大已侵限部位進行換拱處理，換拱施工前先對原初期支護鋼支撐進行加固。每榀鋼支撐拱腰及拱頂連接處各增加4根Φ32鎖腳錨桿，L=400cm，每榀共增加12根；與所換鋼支撐前、后相鄰的鋼支撐采用Φ22鋼筋縱向連接，環(huán)向每端各設(shè)1根，-4-中鐵隧道集團二處有限公司巫奉A15合同L=200cm，每環(huán)2根；換拱段增加超前小導管注漿，Φ42小導管參數(shù)：L=300cm，環(huán)向間距40cm，每環(huán)13根。（2）增加護拱施工8月1日隧道初支在YK34+640至YK34+660段開裂明顯，伴有

8、初噴混凝土剝落、掉塊現(xiàn)象發(fā)生。YK34+647至YK34+651段右側(cè)拱腰位臵鋼支撐變形。出現(xiàn)上述情況后，當日立即進行護拱安裝作業(yè)，護拱采用I18b型工字鋼，縱向間距100cm，Φ22連接鋼筋環(huán)向間距100cm設(shè)臵。至8月3日凌晨變形情況惡化停止施工，人員、設(shè)備撤離，此前該段共增加護拱施工5榀，里程YK34+646-YK34+650。二、坍塌情況1、坍塌過程