工程方案xx隧道防坍塌 方案（定稿）.doc

工程方案xx隧道防坍塌 方案（定稿） xxx隧道防坍塌方案 一、工程概況xxx隧道為小凈距分離式隧道，左線起訖樁號(hào)為ZK41+412ZK41+828，長(zhǎng)416米，右線起訖樁號(hào)為K41+425K41+828，長(zhǎng)403米。 二、隧道工程地質(zhì)條件介紹 1、地形地貌隧址區(qū)總體屬低中山構(gòu)造剝蝕地貌，溝谷斜坡地形，隧道通過(guò)的斜坡最高點(diǎn)地面高程為1124.64m，隧道進(jìn)口段地面高程1145.36m，出口段地面高程1133.93m，相對(duì)高差90.71m。 隧道近似切向穿過(guò)山脊南側(cè)斜坡，斜坡總體坡度1540，隧址區(qū)發(fā)育兩條沖溝，第一條位于隧道進(jìn)口斜坡下約30m處；第二條為大河溝，位于隧道斜坡的坡腳處，距離五道河公路約200m。 隧道進(jìn)口處位于五道河公路以下斜坡上，斜坡坡度2530，軸線與地形線斜交，出露的地層為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，洞頂與五道河公路高差約15m。 隧道出口位于五道河公路以下約45m斜坡處，斜坡坡度1520，軸線與地形線基本垂直，表層覆蓋殘坡積含低液限粘土，局部為公路開挖棄土，下伏巖層為三疊系砂巖，洞頂與五道河公路高差約22m。 2、水文地質(zhì)條件隧址區(qū)地表水主要為2條沖溝的地表水，隧道入口西側(cè)北南走向的沖溝內(nèi)水流量約為5.610-4m?/s，隧址區(qū)南側(cè)大河溝內(nèi)水流量約為2.810-4m?/s，地表水受大氣降水補(bǔ)給，最終匯入金沙江。 隧址區(qū)地下水主要有孔隙潛水和基巖裂隙水，空隙型潛水主要分布于覆蓋層中，接受大氣降水的補(bǔ)給，沿斜坡向下游排泄，部分下滲補(bǔ)給下伏基巖。 基巖裂隙水主要分布于隧址區(qū)各類巖層中，主要由大氣降水和上覆層入滲補(bǔ)給，沿斜坡向下游排泄。 3、地層巖性隧止區(qū)內(nèi)主要地層為第四系全新統(tǒng)填筑層、第四系全新統(tǒng)沖洪積層、第四系全新統(tǒng)殘坡積層、中生界三疊系上統(tǒng)寶鼎組泥質(zhì)粉砂巖、元古康定群大田組混合巖、華立西期印支期花崗巖。 第四系全新統(tǒng)填筑層主要分布在隧道進(jìn)口處沖溝兩岸斜坡及右岸的廠房區(qū)、五道河公路外側(cè)斜坡和大河溝右岸山脊上。 其中廠房區(qū)填筑土為廠房場(chǎng)平棄土，成分主要為低液限粘土、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖碎塊石及碎屑，厚12m；五道河公路以下的斜坡上的填筑土為修公路是棄土，主要由強(qiáng)弱風(fēng)化花崗巖、輝綠巖、混合巖、砂巖碎塊石構(gòu)成，結(jié)構(gòu)不均，厚度一般為36m；大河溝右岸分布的填筑土主要為礦渣。 第四系全新統(tǒng)沖洪積層主要分布在隧止區(qū)兩條沖溝內(nèi)，進(jìn)口處沖溝內(nèi)主要成分為低液限粘土，厚度約23m；大河溝內(nèi)成分主要為卵石土，石質(zhì)成分為花崗巖、混合巖、輝綠巖等，粒徑20200mm占60%，大于200mm占20%，沙粒粘粒填充，厚度約48m。 第四系全新統(tǒng)殘坡積層主要分布于隧道出口段斜坡，主要成分為碎石含低液限粘土，含約20%30%泥質(zhì)粉砂巖碎石，粒徑一般2060mm，分布不均勻，含少量少量強(qiáng)風(fēng)化砂巖角礫，厚度約36m。 中生界三疊系上統(tǒng)寶鼎組泥質(zhì)粉砂巖主要為長(zhǎng)石、石英、云母等，粉粒結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，節(jié)理裂隙發(fā)育，受倮果斷層影響，巖體破碎，巖層多呈大傾角狀產(chǎn)出，主要分布在隧道出口段，根據(jù)風(fēng)化程度分為強(qiáng)風(fēng)化帶和弱風(fēng)化帶。 元古康定群大田組混合巖主要礦物為長(zhǎng)石、石英，次要礦物為黑云母、角閃石，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，分布于k41+535k41+720段，根據(jù)風(fēng)化程度分為強(qiáng)風(fēng)化帶和弱風(fēng)化帶。 華立西期印支期花崗巖礦物成分主要為長(zhǎng)石、石英、黑云母及少量閃腳石，中粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)，主要分布于隧道入口段，根據(jù)風(fēng)化程度分為強(qiáng)風(fēng)化帶和弱風(fēng)化帶。 2、地質(zhì)構(gòu)造隧址區(qū)域構(gòu)造上處于川滇南北向構(gòu)造帶中段西側(cè)與滇、藏“歹”字型構(gòu)造復(fù)合部位，區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，褶皺，斷裂發(fā)育，以南北向及北東向構(gòu)造為主，東西向及北西向構(gòu)造次之。 倮果斷裂在隧道出口東側(cè)約70米處通過(guò)。 受倮果斷層影響，出口段巖層破碎，裂隙發(fā)育，巖體在裂隙的切割狀先成塊狀，隧道洞口施工時(shí)易受到坍塌、掉塊的影響。 三、隧道坍塌原因1地質(zhì)因素 (1)、隧道穿過(guò)斷層及其破碎帶一經(jīng)開挖潛在應(yīng)力釋放，承壓快、圍巖失穩(wěn)而坍塌； (2)、當(dāng)通過(guò)各種堆積體時(shí)，由于結(jié)構(gòu)松散，顆粒間無(wú)膠結(jié)或膠結(jié)差，開挖后引起坍塌； (3)、在擠壓破碎帶，巖脈穿插帶、節(jié)理密集帶等碎裂結(jié)構(gòu)地層中，巖塊間互相擠壓鉗制，經(jīng)開挖則失穩(wěn)，常見(jiàn)圍巖掉塊、坍落。 在軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育的情況下，或泥質(zhì)充填物過(guò)多，均易產(chǎn)生較大的坍塌； (4)在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用下，薄層巖體形成的小這種褶曲、錯(cuò)動(dòng)發(fā)育地段，施工中常常發(fā)生坍塌； (5)巖層軟硬相間，或有軟弱夾層的巖體，在地下水的作用下，軟弱面的強(qiáng)度大大降低因而發(fā)生滑坍； (6)地下水的軟化、浸泡、沖蝕、溶解等作用加劇巖體的失穩(wěn)和坍塌。 2施工方法和措施不當(dāng) (1)施工方法選擇不當(dāng)，或工序間距安排不合理。 各工序間距拉得較長(zhǎng)久，引起圍巖松動(dòng)、風(fēng)化、招致坍方的發(fā)生； (2)噴錨不及時(shí)，或噴混凝土質(zhì)量、厚度不符合要求； (3)采用鋼支撐時(shí)，支撐架設(shè)質(zhì)量欠佳，支撐與圍巖不密貼，兩者間的空隙填塞不密實(shí)，或聯(lián)接不夠牢固，不能滿足圍巖壓力所需要的強(qiáng)度要求； (4)有時(shí)抽換支撐操作不當(dāng)，或者當(dāng)支撐已出現(xiàn)受力過(guò)大的現(xiàn)象而來(lái)及時(shí)加固； (5)爆破作業(yè)不當(dāng)，用藥量過(guò)多； (6)處理危石措施不當(dāng)，引起危石墜落，牽動(dòng)巖層坍塌。 四、防坍塌方案 1、施工原則隧道施工嚴(yán)格遵循超前地質(zhì)預(yù)報(bào)先行，圍巖破碎段“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、快加固、早成環(huán)、勤量測(cè)”的原則進(jìn)行施工。 2、超前支護(hù)2.1大管棚隧道進(jìn)口及出口30米采用大管棚作超前支護(hù)，大管棚采用A108熱軋無(wú)縫鋼管，環(huán)向間距40cm，壁厚6mm，環(huán)向間距40cm。 兩段鋼管采用“V”型對(duì)焊或絲扣連接，鋼管上鉆孔徑為12mm注漿孔，間距15cm，呈梅花型布置，尾部3m不鉆孔作止?jié){段。 管棚安裝完成后插入4根B16鋼筋制作的鋼筋籠，注漿采用1:1純水泥漿，水泥強(qiáng)度等級(jí)為42.5，注漿壓力0.51.0Mpa。 施工順序套拱范圍環(huán)形開挖臨時(shí)開挖支護(hù)導(dǎo)向墻及套拱施工鉆機(jī)就位鉆孔掃孔插入鋼管孔口密封處理管棚鋼管注漿開挖及支護(hù)進(jìn)入開挖支護(hù)循環(huán)鉆孔采用地質(zhì)鉆機(jī)鉆進(jìn)，并頂進(jìn)長(zhǎng)管棚鋼管，開孔時(shí)低速低壓。 鉆機(jī)縱軸方向準(zhǔn)確定位，保證孔向正確，每鉆完一孔即頂進(jìn)一根鋼管，注一孔漿。 管棚插入鋼管節(jié)采用“V”型對(duì)焊或絲扣連接，為確保同一橫斷面內(nèi)接頭數(shù)量不超過(guò)50%，相臨鋼管的接頭錯(cuò)開量不小于1m，施工前先確定每節(jié)的頂入長(zhǎng)度，編排好每孔管節(jié)頂入順序，采用機(jī)械頂進(jìn)，并做詳細(xì)交底。 注漿注漿壓力控制在0.51.0Mpa。 注漿時(shí)做好記錄，根據(jù)注漿壓力及注漿量確定終止時(shí)間。 超前大管棚施工工藝見(jiàn)下圖1“超前大管棚施工工藝框圖”。 合格圖1超前大管棚施工工藝框圖主要技術(shù)措施前期準(zhǔn)備(測(cè)量放線和場(chǎng)地平整)管棚施工作業(yè)平臺(tái)或操作間套拱導(dǎo)向架導(dǎo)向管下管綜合檢查注漿封口大管棚加工不合格鉆機(jī)就位、鉆孔補(bǔ)孔、下管注漿封口砼生產(chǎn)鋼筋加工a.注漿操作人員必須經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn),并實(shí)行崗位責(zé)任制，在注漿前充分做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。 b.注漿前，在洞外將管路全部接通，進(jìn)行試壓，試壓可用清水進(jìn)行。 在試壓時(shí)，如管路不通或接頭有漏水現(xiàn)象，予以排除，保持管路系統(tǒng)各部件完好暢通。 c.注漿完畢后，清除管內(nèi)漿液，用水泥砂漿緊密充填，以增強(qiáng)管棚的強(qiáng)度和剛度。 認(rèn)真清洗干凈所有的機(jī)具設(shè)備，特別是攪拌機(jī)、注漿管、接頭、閥門、貯漿桶等，以備下階段注漿時(shí)使用。 2.2超前小導(dǎo)管、超前錨桿超前小導(dǎo)管采用A42熱軋無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)4.5m、壁厚4mm，管壁應(yīng)鉆孔注漿，孔徑8mm，間距10cm呈梅花型布置，尾部30cm不鉆孔作止?jié){段；小導(dǎo)管前端應(yīng)從鋼架腹部穿過(guò)，導(dǎo)管就位后應(yīng)焊接在剛加上，搭接長(zhǎng)度不小于1m；注漿采用1:1純水泥漿，水泥強(qiáng)度等級(jí)為42.5，注漿壓力0.51.0Mpa。 表1超前小導(dǎo)管每延米工程數(shù)量表超前支護(hù)類型襯砌類型單位數(shù)量超前支護(hù)類型環(huán)向間距備注B V偏加強(qiáng)（x）m86.14A42注漿小導(dǎo)管40cm雙層每環(huán)67根C V偏加強(qiáng)（x），V加強(qiáng)（x）m57.86A42注漿小導(dǎo)管30cm每環(huán)45根V淺（x），V（x）m43.71A42注漿小導(dǎo)管40cm每環(huán)34根D IV（x）m32.14A22藥卷錨桿40cm每環(huán)25根施工順序測(cè)量放樣鉆孔清孔鋼管插入封口注漿與鋼架焊接。 采用風(fēng)鉆鉆眼，并將鋼管頂入孔內(nèi)，鋼管尾端與鋼架或系統(tǒng)錨桿焊接在一起，必要時(shí)加環(huán)向鋼筋。 注漿根據(jù)壓力狀況和跑漿情況確定終止時(shí)間，確保注漿效果。 超前小導(dǎo)管施工工藝流程見(jiàn)下圖2。 圖2超前小導(dǎo)管施工工藝流程圖超前錨桿施工方法和系統(tǒng)錨桿一樣，施工時(shí)根據(jù)巖體節(jié)理產(chǎn)狀確定錨桿的最佳方向，并保持不小于1m的搭接長(zhǎng)度，尾部焊接在鋼架。 3、隧道開挖本隧道麗江端洞口地形陡峻，隧道偏壓，施工場(chǎng)地布置不易，隧道掘進(jìn)從金江端獨(dú)頭掘進(jìn)。 考慮隧道為小凈距段隧道，地形偏壓，掘進(jìn)順序?yàn)橄仁┕び叶?，待隧道先行洞通過(guò)隧道上方公路完成二襯后在進(jìn)行左洞開挖。 針對(duì)小凈距隧道施工開挖、爆破監(jiān)控量測(cè)的措施如下表2小凈距隧道其他措施圍巖級(jí)別圍巖凈距開挖方法爆破及監(jiān)控量測(cè)V78先行洞環(huán)形開挖預(yù)留核心土法，后行洞單側(cè)壁導(dǎo)坑發(fā)開挖。 嚴(yán)格爆破控制，嚴(yán)格監(jiān)控量測(cè)IV89臺(tái)階法嚴(yán)格爆破控制，嚴(yán)格監(jiān)控量測(cè)3.1施工要求制作小導(dǎo)管眼孔布置鉆孔頂入小導(dǎo)管開挖注漿效果檢查注漿 （1）、施工原則左右洞施工時(shí)先超前支護(hù)、后開挖，開挖后及時(shí)支護(hù)；開挖工序至上而下，襯砌工序至下而上。 （2）、兩隧道開挖掌子面之間距離不超過(guò)50m。 （3）、先行洞初期支護(hù)完成并進(jìn)行仰拱澆筑后方可進(jìn)行相鄰后行洞爆破開挖。 （4）、雙洞爆破不可同時(shí)進(jìn)行。 （5）、V級(jí)圍巖爆破開挖時(shí)，中巖墻靠先行洞一側(cè)拱腰位置處最大震速不可超過(guò)5cm/s，IV級(jí)圍巖的最大震速不可超過(guò)10cm/s；周邊相對(duì)位移值基本穩(wěn)定后才能開挖相鄰位置的后行洞掌子面。 （6）、隧道爆破開挖前，必須根據(jù)開挖段圍巖的地質(zhì)條件、開挖斷面、開挖方法、掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺、爆破材料等因素編制詳細(xì)的爆破設(shè)計(jì)。 鉆爆設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括炮眼的布置、數(shù)目、深度和角度、裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)、起爆方法和爆破順序等。 爆破人員應(yīng)按爆破設(shè)計(jì)圖表及說(shuō)明嚴(yán)格施工，并根據(jù)爆破效果及時(shí)修正有關(guān)參數(shù)，以達(dá)到理想的爆破效果。 （7）、爆破應(yīng)采用光面爆破或預(yù)裂爆破，分布開挖時(shí)可采用預(yù)留光面層光面爆破。 光面爆破的參數(shù)應(yīng)根據(jù)工程類比法或現(xiàn)場(chǎng)試爆確定，在軟弱圍巖中開挖時(shí)，一次進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)開挖寬度和圍巖自穩(wěn)時(shí)間嚴(yán)格控制；在堅(jiān)硬完整的圍巖中開挖爆破時(shí)，應(yīng)考慮有利于控制超欠挖因素綜合確定進(jìn)尺。 另外，軟巖爆破時(shí)周邊眼間距應(yīng)控制在40cm以內(nèi)，中硬巖爆破時(shí)周邊眼間距不宜大于50cm。 （8）、開挖時(shí)可能對(duì)周邊建筑物產(chǎn)生影響，應(yīng)監(jiān)測(cè)圍巖擾動(dòng)范圍和震動(dòng)速度，爆破開挖時(shí)必須預(yù)留足夠的變形量，避免侵界。 3.2監(jiān)控量測(cè) (1)洞內(nèi)施工監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分必測(cè)項(xiàng)目（A類）和選測(cè)項(xiàng)目（B類）。 必測(cè)項(xiàng)目是用以判斷圍巖的變化情況和支護(hù)結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)的經(jīng)常性量測(cè)。 選測(cè)項(xiàng)目是用以判斷隧道圍巖松動(dòng)狀態(tài)、噴錨支護(hù)效果和積累資料為目的的量測(cè)。 各類圍巖量測(cè)項(xiàng)目見(jiàn)表3。 表3圍巖量測(cè)項(xiàng)目表項(xiàng)目圍巖條件洞內(nèi)觀察(A)凈空變位(A)拱頂下沉(A)地表下沉(B)圍巖位移(B)錨桿軸力(B)襯砌應(yīng)力(B)圍巖條件(B)洞內(nèi)收斂性(B)軟巖(IV級(jí))注必須進(jìn)行項(xiàng)目；應(yīng)進(jìn)行項(xiàng)目；必要時(shí)進(jìn)行項(xiàng)目。 (2)測(cè)點(diǎn)布置量測(cè)斷面測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)下圖。 圖3監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)布設(shè)斷面圖 (3)量測(cè)注意事項(xiàng)量測(cè)項(xiàng)目的初次讀數(shù)必須在安裝后12小時(shí)內(nèi)完成，并在下一次開挖前完成。 量測(cè)斷面間距凈空變形，拱頂下沉量測(cè)間距S應(yīng)符合下表要求級(jí)圍巖不大于25m；級(jí)圍巖應(yīng)小于20m。 圍巖變化處應(yīng)適當(dāng)加密，在各類圍巖1.5mSL.CL.BDACE的起始地段增設(shè)拱頂下沉測(cè)點(diǎn)12個(gè)，水平收斂12對(duì)。 當(dāng)發(fā)生較大涌水時(shí)，、級(jí)圍巖量測(cè)斷面的間距應(yīng)縮小至510m。 地表下沉量測(cè)的隧道縱向間距S為H15m時(shí)，S=5m；15m 地表下沉量測(cè)與周邊位移和拱頂下沉量測(cè)位置在同一斷面。 周邊位移和拱頂下沉為1-15d，2t/d；16d-1m，1t/2d；1-3m，1t/7d，以后每月一次。 地表下沉為掌子面距量測(cè)斷面前后30m時(shí)，2t/1d；60m時(shí)，1t/2d；80m時(shí)，1t/7d。 當(dāng)量測(cè)斷面離掌子面約1020米時(shí)，內(nèi)空變位應(yīng)開始收斂，如不收斂則加錨桿和噴混凝土厚度，再行量測(cè)視察是否收斂。 小凈距隧道最薄弱部位是中巖墻，而中巖墻的破壞始于靠先行洞一側(cè)的拱腰位置，因此應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)控先行洞中巖墻拱腰位置。 后行洞爆破后應(yīng)立即檢查先行洞中巖墻拱腰是否出現(xiàn)裂縫，如寬度超過(guò)3mm或長(zhǎng)度超過(guò)3m，應(yīng)立即停止施工并對(duì)其進(jìn)行加固。 二次襯砌施做時(shí)間在圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定并具備下列條件后施做隧道周邊位移速率有明顯減小趨勢(shì)；水平收斂（拱腳邊墻中部）0.2mm/d；施做二次襯砌前的位移值已達(dá)總位移值的80%以上。 4、隧道襯砌隧道洞身襯砌按新奧法施工原理設(shè)計(jì)，即以系統(tǒng)錨桿、噴混凝土、鋼筋網(wǎng)等組成的初期支護(hù)與二次模筑混凝土相結(jié)合的復(fù)合襯砌形式，按設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)如下表表3分離式小凈距隧道洞身襯砌支護(hù)參數(shù)（除鋼筋直徑以mm計(jì)外，其余均以cm計(jì)）襯砌類型適用條件噴砼（cm）錨桿（cm）縱橫鋼筋網(wǎng)鋼架（cm）預(yù)留量（cm）砼拱墻（cm）砼仰拱（cm）備注V偏加強(qiáng)（X）土質(zhì)類V級(jí)24含300A6.5I185012507050錨圍巖偏壓地段仰拱5010020鋼筋砼B2520鋼筋砼B2520桿全斷面布置V加強(qiáng)（X）土質(zhì)類V級(jí)圍巖淺埋地段24含仰拱30050100A6.520A6.5501250鋼筋砼B222550鋼筋砼B2225V淺（X）洞口偏壓巖質(zhì)V級(jí)圍巖地段2430070100A6.520A6.5701050鋼筋砼B222550鋼筋砼B2225V（X）洞身一般V級(jí)圍巖地段2430070100A6.520A6.5701045鋼筋砼B182045鋼筋砼B1820IV（X）一般以軟質(zhì)巖為主的IV級(jí)圍巖地段22300100120A6.525A6.5100840鋼筋砼B252040鋼筋砼B25 201、每榀鋼架設(shè)置4根B25藥卷錨桿作為鎖腳錨桿； 2、鋼筋砼采用C25砼； 3、V級(jí)圍巖凈距612m，IV級(jí)圍巖凈距69m采用施工控制爆破、監(jiān)控量測(cè)等手段控制中巖墻變形。 襯砌施工工序及施工要求初噴砼35cm施工錨桿安設(shè)鋼筋網(wǎng)鋼架架設(shè)復(fù)噴砼至設(shè)計(jì)厚度。 噴射砼必須采用濕噴工藝；錨桿必須安設(shè)墊板；鋼筋網(wǎng)應(yīng)與錨桿聯(lián)接牢固，噴射砼時(shí)要適時(shí)調(diào)整噴砼角度，保證鋼筋與壁面砼間密實(shí)性；鋼架與壁面的間隙必須用噴射砼充填密實(shí)。 初期支護(hù)應(yīng)及時(shí)封閉成環(huán)，二次襯砌應(yīng)及時(shí)澆筑；二襯必須采用模板臺(tái)車和有壓泵送砼整體澆筑，并要求在澆筑時(shí)保證電、料得持續(xù)供給，澆筑不得中斷；由于開挖造成的超挖部分，采用與二次襯砌同級(jí)的砼回填。 五、隧道坍塌處理措施（一）、坍塌方前征兆 (1)、量測(cè)信息所反應(yīng)的圍巖變形速度或數(shù)值超過(guò)允許值； (2)、噴射混凝土產(chǎn)生縱橫向的裂紋或龜裂； (3)、在坑頂或坑壁發(fā)現(xiàn)不斷掉下土塊、小石塊或構(gòu)件支撐問(wèn)隙不斷調(diào)出砂、石屑； (4)、巖層層理、節(jié)理縫或裂隙變大、張開。 (5)、支撐梁、發(fā)生變形或折斷，楔子壓扁壓劈，填塞木彎曲折斷，扒釘受力變形，木文撐發(fā)生“辟啪”破裂聲； (6)坑道內(nèi)滲水、滴水突然加劇或變渾。 （二）、隧道坍方處理措施 1、防止坍塌擴(kuò)大范圍坍方發(fā)生后，首先應(yīng)防止坍方繼續(xù)擴(kuò)大 (1)、在坍方范圍頂部、側(cè)壁上的危石及大裂縫，應(yīng)先行清除或鉗固； (2)、對(duì)坍方范圍前后原有的支護(hù)進(jìn)行加固，以防止坍方擴(kuò)大； (3)、在坍塌方范圍內(nèi)架設(shè)支撐或噴射混凝土，必要時(shí)加設(shè)錨桿； (4)、加快襯砌。 對(duì)坍方兩端應(yīng)盡快作好局部襯砌，以保證坍塌方不再擴(kuò)大。 2處理坍塌方措施 (1)小規(guī)模塌方采用在原支撐拱架上部立小拱架的方式，用拱架把坍塌面支撐起來(lái)，同時(shí)對(duì)坍塌面用錨網(wǎng)噴進(jìn)行封閉。 然后再對(duì)原斷面進(jìn)行噴射砼施工，原斷面初期支護(hù)施工時(shí)要在坍塌位置的拱部預(yù)留注漿管。 待支護(hù)穩(wěn)定后第一次對(duì)坍塌的空腔壓注砂漿或泵送砼進(jìn)行填充，第一次填充高度以4060cm為宜。 待此處二襯施作完畢后再進(jìn)行第二次填充(此處二襯必須盡早施作)。 如下圖所示。 圖4小規(guī)模塌方處理方法示意圖 (2)如坍塌方體較大，或地表已下沉，或因坍體堵塞，無(wú)法進(jìn)入坍方范圍進(jìn)行支護(hù)時(shí)，則可注漿加固坍體，然后用“穿”的辦法在坍體內(nèi)進(jìn)行開挖、襯砌。 首先對(duì)坍塌段掌子面的后方一定范圍內(nèi)進(jìn)行支護(hù)加固。 支護(hù)采用三臺(tái)階法施工。 上臺(tái)階支護(hù)加固至距坍塌里程1.5m處停止，同時(shí)對(duì)上臺(tái)階坍塌堆積表面掛鋼筋網(wǎng)噴射砼進(jìn)行封閉。 封閉后對(duì)前方上部進(jìn)行注漿導(dǎo)管安裝及注漿施工。 加固范圍為開挖輪廓線外4m，深度4m。 然后改變上臺(tái)階高度，按每循環(huán)50cm進(jìn)行開挖支護(hù)施工。 保證注漿搭接長(zhǎng)度1m。 而后重復(fù)上述注漿及開挖支護(hù)施工。 具體步驟如下掘進(jìn)方向坍塌穩(wěn)定后的形狀示意圖掉落的碴在掌子面后堆積所形成的碴堆坍塌所形成的空腔坍塌空腔原斷面拱架支撐塌方面的小拱架立柱壓漿管排氣管 (1)在坍塌所形成的碴堆后方進(jìn)行回填，回填長(zhǎng)度45m，回填到上臺(tái)階底部的標(biāo)高。 主要有2個(gè)方面的作用一是能穩(wěn)定坍塌的碴堆；二是作為立設(shè)拱架的施工平臺(tái)。 第1步對(duì)坍塌碴堆后面進(jìn)行回填回填形成的臺(tái)階掘進(jìn)方向 (2)對(duì)塌方體表面用噴射砼進(jìn)行封閉，封閉范圍為整個(gè)上臺(tái)階的所有坍塌體及掌子面外露部分，噴射砼封閉厚度20cm，局部需要鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)的先鋪設(shè)A6.5鋼筋網(wǎng)（2020）再進(jìn)行噴射砼施工。 然后對(duì)坍塌段后方一定范圍內(nèi)采用上臺(tái)階、中臺(tái)階、下臺(tái)階三臺(tái)階法進(jìn)行支護(hù)加強(qiáng)。 上臺(tái)階高度為3m，中臺(tái)階高度為3m，下臺(tái)階高度2.7m。 拱架采用I18的工字鋼，間距1m。 全環(huán)鋪掛2020cm鋼筋網(wǎng)，3m長(zhǎng)22藥卷錨桿，環(huán)向縱向間距為1.2m1m。 對(duì)后方進(jìn)行注漿加固時(shí)，不能擾動(dòng)塌方體。 上臺(tái)階加強(qiáng)支護(hù)施工至距坍塌區(qū)1.5m處停止。 (3)在距坍塌區(qū)0.5m處，上臺(tái)階高度改為2m，在此處立設(shè)1榀拱架。 掘進(jìn)方向第3步在距坍塌段后0.5處上臺(tái)階高度改為2高，立設(shè)一榀拱架掘進(jìn)方向回填形成的臺(tái)階第2步在坍塌段后面立設(shè)鋼拱架過(guò)渡段 (4)對(duì)坍塌區(qū)上方及前方3m范圍內(nèi)進(jìn)行注漿加固。 然后在坍塌區(qū)開始處的位置環(huán)向安裝一排導(dǎo)管并進(jìn)行注漿，接著在隧道輪廓線內(nèi)50cm處安裝第二排導(dǎo)管并進(jìn)行注漿，最后在坍塌區(qū)后退50cm處沿隧道壁環(huán)向安裝第三排導(dǎo)管進(jìn)行注漿。 導(dǎo)管采用424mm的鋼管，第一排長(zhǎng)度4.4m/根，外叉角45。 第二排長(zhǎng)度3.6m/根，外叉角34。 第三排長(zhǎng)度3.6m/根，外叉角58。 導(dǎo)管環(huán)向間距均為1m，梅花型布置。 第4步對(duì)坍塌區(qū)上方及前方進(jìn)行注漿加固掘進(jìn)方向 (5)注漿加固完成后，進(jìn)行上臺(tái)階開挖及立拱支護(hù)。 進(jìn)行上臺(tái)階開挖前，必須先施作超前導(dǎo)管。 超前導(dǎo)管長(zhǎng)度4.5m，環(huán)向間距40cm。 然后才能進(jìn)行開挖及立拱支護(hù)施工。 每循環(huán)開挖進(jìn)尺不得超過(guò)50cm，拱架間距50cm，每次只立設(shè)一榀拱架。 噴射砼厚度24cm。 立設(shè)上臺(tái)階拱架時(shí)，采用B25鋼筋作鎖腳錨桿，在拱架兩側(cè)對(duì)稱同時(shí)安裝，鎖腳錨桿必須鎖牢。 同時(shí)，拱腳墊板必須安裝牢固，避免拱架懸空和變形。 開挖拱腳時(shí)，深度可多開挖20cm，拱架立設(shè)完畢后，對(duì)拱腳及拱架墊板底部噴射砼把拱腳包起來(lái)，這樣可避免拱腳不實(shí)的情況。 坍塌段開挖及拱架尺寸預(yù)留變形量按20cm考慮。 (6)在上循環(huán)注漿加固區(qū)還剩余1m時(shí)，停止開挖，進(jìn)行第二循環(huán)的注漿加固，上循環(huán)注漿及下循環(huán)注漿必須有1m的重疊區(qū)。 依次累推，進(jìn)行第 三、第四循環(huán)的注漿加固。 在進(jìn)行下循環(huán)注漿加固的同時(shí)，對(duì)已掘進(jìn)坍塌段進(jìn)行徑向注漿，對(duì)已施工段再進(jìn)行注漿加固掘進(jìn)方向第5步對(duì)坍塌區(qū)進(jìn)行上臺(tái)階開挖及支護(hù)圍巖。 徑向注漿導(dǎo)管環(huán)向及縱向間距1.5m，導(dǎo)管長(zhǎng)3m，采用424的鋼管。 (7)在下循環(huán)的注漿加固及上循環(huán)的徑向注漿完成后，繼續(xù)進(jìn)行上臺(tái)階的開挖及立拱支護(hù)施工。 第6步在上循環(huán)加固區(qū)還剩余1時(shí)，進(jìn)行第二循環(huán)的注漿加固掘進(jìn)方向掘進(jìn)方向第7步繼續(xù)進(jìn)行上臺(tái)階開挖及立拱、支護(hù) (8)在上臺(tái)階開挖及支護(hù)完成后，進(jìn)行中間臺(tái)階的開挖及接拱架支護(hù)施工。 進(jìn)行中部開挖及接拱架初期支護(hù)施工時(shí)，左右側(cè)跳槽施工，每循環(huán)進(jìn)尺0.5m，每次只接一榀拱架。 (9)中間臺(tái)階開挖及支護(hù)完成后，進(jìn)行下臺(tái)階開挖及拱架接腿、初期支護(hù)施工。 第8步進(jìn)行中間臺(tái)階開挖及立拱、支護(hù)掘進(jìn)方向掘進(jìn)方向第9步進(jìn)行下間臺(tái)階開挖及立拱、支護(hù) (10)坍塌段處理完畢后，鉆設(shè)并安裝100鋼管到坍塌的空腔里面，對(duì)空腔采用輸送泵泵送C20砼對(duì)空腔進(jìn)行充填，充填厚度不少于60cm。 利用充填的砼在隧道范圍外側(cè)形成護(hù)拱。 充填砼采用大塌落度的砼，以利于砼的流動(dòng)。 充填砼第10步對(duì)空腔泵送砼進(jìn)行充填掘進(jìn)方向 (三)、處理坍方常用支護(hù)方式 1、噴錨處理采用噴錨處理較大型坍方，較之采用架設(shè)支撐，更加安全、快速，且省工省料。 (1)、由外向內(nèi)、由上而下，逐段隨清坍渣隨向巖壁先噴射一薄層砂漿，然后再噴射混凝土。 混凝土宜分層噴射，每層厚5cm左右； (2)、噴射12層混凝土后，可隨即加沒(méi)錨桿再噴射混凝土； (3)、坍渣的清除后，隨即做好襯砌。 2、構(gòu)件文撐處理 (1)、在坍體不太高、坍體略呈錐形、坍壁不太松散的情況下，使用人字架支撐 (2)、當(dāng)坍體較高但坍體兩側(cè)壁形狀較整齊，且側(cè)向壓力不大時(shí)，可按垂