大奎隧道進口左線ZK51 875塌方湧水處理方案 1

2021-12-23 15:30:06 字數 3977 閱讀 9509

炎汝高速公路第十二合同段

中國中鐵

編制4審核4

批准4中鐵隧道集團****

炎汝高速公路第十二合同段專案經理部

2023年1月26日

目錄一、編制依據 1

二、工程概述 1

三、前期施工情況 1

3.1情況介紹 1

3.2施工應對措施 3

四、開工前準備工作 3

4.1監控量測結果 3

4.2專案部監控量測情況 3

五、施工方案 4

5.1施工順序 4

5.2施工工藝及方法 4

六、施工配置如下 17

七、監控量測措施 19

八、安全、質量、環保控制措施 20

8.1安全保證措施 20

8.2質量保證措施 23

8.3環境保護和文明施工措施 23

九、施工注意事項 24

1、《大奎隧道施工設計圖紙》(兩階段施工圖設計)

2、《公路隧道施工技術規範》(jtg f60-2009)

3、四方會議紀要及專案部內部會議紀要

4、gb/t19001-2000質量標準體系

5、gb/t24001-2004環境管理體系

大奎隧道左線,起訖里程樁號zk49+750~zk52+972,線路全長3.2km。目前進口左線初期支護施工在zk52+019~zk51+803段內,設計為sf-ⅴc圍岩襯砌型別。

ⅴc初期支護引數為超前φ42小導管注漿(φ42*3.5mm、l=4.0m、環向間距為40cm、外插腳為10°~15°),鋼支撐採用i18工字鋼,0.

8m/榀,系統錨桿採用d25中空錨桿,19根/環,3.5m/根,縱向間距為0.8m、環向間距為1.

2m。現場實際開挖揭露圍岩為強風化泥質砂頁岩,圍岩破碎,自穩能力差,裂隙水較發育。

截止1月20日,仰拱距離掌子面zk51+875為12m,二襯距離掌子面為25m。

2023年1月1日凌晨,現場開挖施工至里程zk51+875後,噴漿班組正在噴射混凝土作業至尾聲時,zk51+875掌子面左側出現零星掉塊,後陸續塌落,均為塊狀碎石夾雜黃褐色土體,坍方物質為砂質泥岩質碎塊石,一般直徑為5~30cm。塌方一直延續到2號晚上,總塌方約400m3,同時靠近掌子面約10m範圍內,初期支護左側出現開裂變形,zk51+875~zk51+872段初期支護鋼拱架發生扭曲變形,詳見圖1塌方現場情況和圖2塌方示意圖

圖3-2塌方示意圖

zk51+875掌子面發生塌方後,專案部立即啟動了相應的應對措施:對左側開裂變形的初期支護採用φ42小導管(每根長4.5m,縱、環向間距80cm,梅花型布置)注水泥-水玻璃雙液漿進行加固,水玻璃摻量為水泥漿重量的5%,並噴射c20混凝土。

1月4日,注漿加固完畢,共計注漿11.5 m3。

2023年1月4日,在進行小導管超前支護施工的過程中,隧道拱頂出現多處股狀湧水,慢慢浸泡後,掌子面出現垮塌。專案部再次組織人員對掌子面湧水埋置φ110波紋管進行引排,堆碼沙袋,噴射10cm混凝土進行封閉。掌子面湧水主要從左側拱肩流出,部分水從超前小導管流出,從現場觀察掌子面的水從一處流出,開始時湧水量約10.

7m3/h,通過幾日的觀測,發現水量沒有減小,並有逐漸增大的趨勢,1月17日測量湧水量為13.6m3/h。

第三方對zk51+861~zk51+891監測的結論與建議:

大奎隧道左線進口zk51+861掌子面前方30m內進洞左側至中間圍岩完整性差,節理裂隙發育,區域性裂隙水發育,圍岩自穩能力差;靠右側圍岩相對完整,但不排除區域性的構造發育。

本段施工可考慮採用更為保守的開挖方法,嚴格控制開挖進尺,增強支護引數,考慮增加必要的超前支護措施。隧道初期支護應及時封閉成環,待圍岩基本穩定後及時施工二次襯砌。應加強對開挖揭露圍岩特別是拱頂圍岩的觀察,遇圍岩軟弱破碎帶,應嚴格按照相關施工原則實施,遇地下水出露地段,應及時做好引排水,避免圍岩長時間受地下水浸泡強度再次降低。

專案部測量組截止1月26日的量測資料:周邊位移量以每天2.6mm的變化,共計52mm,拱頂下沉量以每天1.9mm的變化,共計38mm。

沉降和收斂趨於穩定

施工前詳細調查掌握引排水情況和監控量測資料,觀察管棚的注漿的止水情況,並掌握主要的測量資料和排水流量情況,進行分析說明。施工原則是將掌子面塌方體穩固後,進行換拱處理,將掌子面湧水盡量擠壓至掌子面開挖輪廓線後,進行掌子面開挖。

後方加固(已完成)→湧水歸集→塌方體修整、噴漿封閉→塌方體注漿(同時管棚、引水孔一起施工)→掌子面開挖(小導管注漿)→初支後期注漿(侵限處、流水處)→侵限換拱

施工工藝流程見圖5-1。

圖5-1 施工工藝流程

1、後方加固(現在已完成)

2、掌子面塌方處湧水歸集

為方便下步施工和避免掌子面的湧水浸泡、軟化圍岩和塌體,在湧水口處安裝3根長度1.5~2.0公尺φ127鋼管並安裝反向閥門,鋼管盡量伸入流水口內(鋼管尾端1.

0m範圍內不設孔,其餘部分每隔15cm在環向鑽四個孔,孔徑6mm。相鄰兩道孔口方向交錯45°角;管尖長10cm,先用氧焊切除缺口,在加工成尖端,並進行焊接),將湧水集中從鋼管中流出。鋼管尾端焊接法蘭片。

為防止水從鋼管周邊流出,將鋼管與回填土之間用棉絮及錨固劑填塞。鋼管採用軟管接長將水引排至隧道邊溝。(詳見圖5-2)

圖5-2

3、塌方體修整、噴漿封閉

(1)塌方體修整:

掌子面湧水集中後,對塌方體進行修整,以人工為主,挖機輔助,減小擾動,保證塌方體平順,便於掛網噴漿即可。

(2)塌方體噴漿封閉

掌子面封閉採用厚度為10cm的c20噴射混凝土,在噴射砼前先施工20cm×20cm的φ8鋼筋網。噴射砼時,需自下而上進行,噴嘴作小圓周運動,工作風壓0.4~0.

5mpa,噴嘴至工作面的距離0.6~0.8公尺,噴嘴盡量垂直塌方體修整後坡面。

4、塌方體加固(同時管棚、引水孔一起施工)

(1)小導管施工

對zk51+875~870段掌子面塌體噴漿封閉後,採用小導管注漿加固。4.5m長φ42鋼花管(地面上高度6.

8公尺),其餘採用3公尺長φ42鋼花管,間距均為1.5m×1.5m,梅花型布置。

①小導管的加工製作

小導管採用φ42鋼管加工,鋼管尾端1.0m範圍內不設漿孔,其餘部分每隔15cm在環向鑽四個孔,孔徑6mm。相鄰兩道孔口方向交錯45°角;管尖長10cm,先用氧焊切除缺口,在加工成尖端,並進行焊接,鋼管尾部焊接15cm長帶絲扣的6分管尾管,焊接法蘭片。

②鑽孔與頂進

採用yt-28風槍鑽孔,施工中採用自製的鑽桿連線套進行接長。注漿小導管加工圖詳見下圖:

5-3小導管示意圖

鑽頭直徑比管徑大3~5mm。採用帶衝擊的yt-28風鑽將小導管穿入孔中。用高壓風將鋼管內的砂石吹出,清孔乾淨後用塑膠泥封堵孔口及周圍裂隙。

(2)大管棚施工

大管棚長6~12公尺,具體長度以深入未塌方體1.0公尺以上為準。鋼管絲口接頭預先用車床加工成粗絲口。

鋼管節段間用絲扣連線,絲口長15cm,頂進時,鋼管接頭至少錯開1公尺,並且同一橫斷面內接頭不能多於50%。

①管棚施工平台採用井字形腳手架搭設,腳手架上滿鋪木板並用鐵絲固定,與隧道同寬,縱向長度4m,高度以滿足管棚施工作業為宜。

管棚環向布置情況詳見圖5-4。

管棚施工工藝流程詳見圖5-5《管棚施工工藝流程圖》。

圖5-4 管棚環向布置圖

圖5-5管棚施工工藝流程圖

②鋼管的加工製作

管棚採用φ108mm*6mm熱軋無縫鋼管加工而成;鋼管前段1.0m範圍內不鑽注漿孔,其餘部分鑽注漿孔,孔徑8mm,孔間距15cm,呈梅花形布置。相鄰兩道孔口方向交錯45°角,管尖長10cm,先用氧焊切除缺口,在加工成尖端,並進行焊接。

管棚尾段和止漿板,止漿板上設15cm長帶絲口的注漿尾管。管棚管加工詳見下圖:

圖 5-5 鋼管大樣圖

圖5-6止漿板大樣圖圖5-7

採用鑽孔機鑽孔,為便於安裝鋼管,鑽頭直徑採用φ120mm。管棚頂進採用挖機和管棚鑽機頂進相結合的工藝,用挖機在人工配合下頂進鋼管;管棚前端加工成錐形,便於頂進。頂進時,編號為奇數的第一節管採用6m鋼管,編號為偶數的第一節鋼管採用5m鋼管;鋼管安裝完成後,採用土工布填塞鋼管與初支段的縫隙,然後用錨固劑抹平,防止水泥漿液流出。

隧道進口進洞方案

一 工程概況 3 二 施工準備 3 2.1測量準備 3 2.2機械裝置及人員準備 5 2.3材料物資準備 8 2.4試驗檢測準備 8 2.5排水系統準備 8 三 施工組織 8 3.1地表清理 8 3.2邊仰坡開挖及支護 9 四 導向牆及長管棚施工 9 4.1導向牆施工 9 4.2大管棚施工 10 五...

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目錄1 編制依據 1 2 工程概況 1 3 地質 地貌 水文 1 4 進洞前各項準備工作 2 5 洞口臨時工程布置 2 5.1便道布置 2 5.2電力布置 2 5.3水源布置 3 5.4裝置 機具及儀器配置 3 5.5臨時用地 4 5.6通風與空壓機布置 4 5.7拌合站及砂石料倉布置 5 5.8生...