關於雷公鋪隧道塌方的處理方案

2021-12-23 05:12:42 字數 3186 閱讀 3781

關於雷公鋪隧道

k70+299~k70+302段塌方的處理會議紀要

一、設計圍岩情況:

雷公鋪隧道原設計位於閩西南坳陷帶北緣及南平化構造岩漿巖帶的西段,以北東的新華夏系構造。塌方處里程為k70+299~k70+302處位於k70+280~k70+332段,此段設計為iii級圍岩主要由中風化粉砂岩組成,薄層-中厚層狀,岩石裂隙較發育,岩體較完整,為軟岩~較軟岩,岩石彈性波速大於4000m/s,其頂板上部中風化巖厚度h>25m,側壁較穩定,拱部較長時間無支護可產生小坍塌。地下水貧乏,主要為基岩裂隙水,呈潮濕裝或點滴狀出水。

二、現場圍岩及施工情況

原設計k70+280~k70+332段為iii級圍岩,2023年1月9日由設計代表、業主代表、監理代表、施工代表據現場勘察將k70+296~k70+306段變更為v級圍岩,採用xx5-2支護型別。k70+299處拱頂圍岩破碎,穩定性差,中夾巖部為煤系地帶,滴水狀出水,出水點密集,圍岩呈破碎狀,拱頂部圍岩用手可掰碎,中夾巖處圍岩較差呈黑色煤狀圍岩,軟弱、用手可捏碎。

三、塌方處k70+299~k70+302情況:

2023年1月12日下午15點當隧道掘進至k70+299處之後,在k70+302處中夾巖部位出現小面積的塌方,形成寬1m、高1m、深0.5m空洞,為了保證現場施工安全,及時按照設計施做了超前支護和中夾巖小導管並安裝了兩榀鋼拱架噴錨支護,並預留注漿導管,待噴射混凝土達到一定強度後進行注漿加固。19點30分左右,塌方仍在繼續,此時塌方方量已經達到60方,並且將里程k70+302處已安裝的鋼拱架1榀壓斷,塌方將超前支護和中夾巖小導管垮塌掉,晚上21點左右業代處、監理、施工三方趕赴現場,此時現場塌方方量已經達到80方並且塌方空洞已經有寬3m、高3m、深2m的空洞並且還有繼續擴大的趨勢,當晚隧道設人員值班,觀察塌方現場的進展情況。

2023年1月13日,早上8點左右經事故現場勘查發現現場空洞仍有繼續擴大趨勢,此時方量預計已達110方。經四方會議在雷公鋪會議室制定塌方臨時處理預案:停止右洞掌子面附近30公尺一切施工,減少對掌子面圍岩的擾動並派專人監控掌子面圍岩情況,因事發突然先用洞碴從下至上一層一層的將塌方體圍住防止塌方體進一步的擴大,並預備大量編織袋,隨時準備對下部圍岩進行進一步的鞏固。

事後對塌方的原因進行了調查分析,其原因為:不良地質造成的塌方。微風化砂岩,中夾巖部為煤層地質構造,受構造影響裂縫發育,呈碎碎結構,圍岩很軟,手捏成團,裂縫滲水,造成中夾巖部位圍岩的進一步軟化,無法自穩。

拱頂比較穩定,偶爾會掉塊。由於清流地區1月雨水較多,雨水滲入圍岩,使軟化係數大的岩石強度降低,使結構面的抗剪強度減小,導致塌方。

三、塌方處理總體方案:

2023年1月18日在雷公鋪隧道會議室業主、設計、監理及施工四方根據現場勘察,制定了雷公鋪隧道塌方的處理方案,具體步驟如下:

1、回填洞碴,鞏固塌方體四周,防止塌方的進一步的擴大。

2、臨時支撐,用來鞏固現有初期支護,防止注漿壓力擠壓已完成初期支護,造成更大的損失。

3、塌方體注漿加固,防止注漿時漿液外漏並可以使塌方體具有一定的承力。

4、徑向導管或φ108導管灌漿並注漿,對空腔進行密實填充,保證中夾巖和左洞k70+299~k70+302段的施工安全。

5、超前管棚、超前預支護,預先對圍岩進行加固,保證下迴圈開挖的施工安全。

6、初期支護施做並留出注漿孔

7、補漿

四、塌方處理具體方案:

1、回填洞碴:

為避免塌方進一步擴大,先不對塌方下來的洞碴進行清理,而是從洞外運進洞碴堆到塌方體周邊進而減弱塌方速度,加速穩定。

2、臨時支撐:

塌方處所在里程k70+299~k70+302,初期支護里程為k70+302,由於塌方直接影響到初期支護護體6公尺範圍,且部分初期支護出現長0.5~1公尺、寬5mm的裂縫,為了防止裂縫的繼續擴大,以及防止前期的初期襯砌支護變形加大,對k70+295~k70+305初期襯砌裂縫地段採取了臨時支撐加固措施,即在已有初期支護地段做臨時支撐,防止中夾巖部位拱腰處受壓過大而繼續開裂,避免危害擴大保證施工安全。

3、塌方體注漿加固:

在處理塌方之前,先要進行塌方體的固結注漿,在漿液達到一定強度後,塌方體可起到一定的承力作用,為後期處理打下了安全基礎。進行注漿前,為使減小漿液亂流而導致注資效果差及造成資源浪費,需在塌方體表面進行5cm厚噴射混凝土封閉,待噴砼達到一定強度後再行注漿。

4、徑向導管或φ108導管灌漿並注漿:

分別在塌方體中打入3公尺、5公尺、6公尺φ50小導管(壁厚3.5mm無縫鋼管),間距按1.5×1.

5m左右控制,三種規格導管間隔安裝,利於注漿飽滿。 注漿採用水泥漿,水灰比0.5:

1(體積比),注漿壓力控制在0.5-1mpa。

雷公鋪隧道為小淨距隧道,最小間距僅為4m為了保證左洞開挖時k70+295~k70+305中夾巖部位的穩定,沿碴堆頂部初支出露的輪廓線,在k70+299~k70+302處從空腔頂往下分層將小導管或大導管(φ50或φ108,具體根據現場處理情況確定,要求伸入左洞開挖輪廓內)橫向水平打入中夾巖中,具體長度現場確定,縱向間距0.5m左右,分層間距0.8m左右。

通過預留灌漿孔分多次灌漿填充塌方空洞,灌漿應採用水泥漿,水灰比1:1(體積比),每次灌漿時間應以上次灌漿固結後方可進行下次灌漿,直到將空腔填滿為止,每次灌漿具體數量根據現場施工確定。

5、超前管棚、超前預支護:

為了保證下一迴圈施工的安全,做超前管棚預支護,環向間距為40cm、外插角為5°~10°、長度為10m,沿中夾巖處塌方輪廓線外側施做φ50超前注漿小導管加固,外插角為25°,對中夾巖內部進一步注漿加固,注漿採用水泥漿水灰比0.5:1(體積比,)注漿壓力為0.5~1.5mpa,注漿所產生工程量根據現場施工確定。

6、初期支護施做並留出注漿孔:

待注漿固結達到強度後分階段對塌方體進行開挖完成後,方可進行下一步施做。開挖後採用c25噴射混凝土初噴4cm,安裝雙層φ6鋼筋網20×20cm,架設i20鋼拱架,鋼拱架間距為50cm,復噴22cm,並用φ22注漿導管鎖腳。

7、補漿:

鋼拱架復噴達到強度後,通過預留注漿孔分多次注漿密實塌方空腔,注漿水灰比為0.5:1,壓力0.5~1mpa,每次注漿具體數量根據現場施工確定。

五、總結;

技術員和安全員輪流值班碰到突發事件,立即採取應急處理措施,及時匯。要求浙江大學監控量測單位,先期監控頻率按2次/天,待塌方基本穩定住後可1次/天,及時向業代處和總監辦匯監控結果。

在施工過程中,必須堅持安全第一的方針,做好明顯標識,禁止無關人員進入洞內,安全員應隨時注重觀察圍岩變化。若有突變,所有人員必須立即撤離。應加快處理速度,以盡量圍岩變化。

塌方處處理時,及時跟進仰拱和二襯的施做。待塌方處處理完後,要及時施做仰拱盡可能早的形成初期支護閉合環,保證塌方處中夾巖的穩定。

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