教鐵區(qū)間雙側(cè)擴(kuò)挖段塌方處理施工方案設(shè)計修改自動保存的

1、哈爾濱市軌道交通一號線第六合同標(biāo)段 教鐵區(qū)間雙側(cè)擴(kuò)挖段塌方處理方案 編 制： 審 核： 審 批： 中鐵二十二局集團(tuán)有限公司哈爾濱地鐵項目部2012年6月18日一、 事故發(fā)生原因2012年6月13日上午，我標(biāo)段在進(jìn)行“7381”隧道雙側(cè)擴(kuò)挖過程中發(fā)現(xiàn)既有隧道土體背部土壤含水量較大，并伴有少量塌土，為防止塌土情況加重，經(jīng)由項目部商議決定及時采取措施封閉破除位置處路面，并派測量人員檢測路面沉降變化；下午2時許，路面封閉出發(fā)生塌陷，路面形成長6米、寬6米、深11米的坑洞，；塌陷事件發(fā)生后項目部立即成立搶險救援小組，封鎖路面，禁止往來車輛通過防止塌陷加劇，并將情況上報；下午2時30分，在交警的幫助下已將

2、路面封鎖完畢，在坍塌部位設(shè)立警戒線，并將往來車輛進(jìn)行疏導(dǎo)；同時對事件發(fā)生原因做初步分析，分析結(jié)果為地下給水管線滲漏，在地下形成水囊，且有較多空洞，隧道破除施工對地下造成擾動，發(fā)生坍塌。事件發(fā)生過程未造成人員傷亡。 二、事故處理方案隧道塌方的土體數(shù)量很大，從隧道的仰拱一直堆積到頂拱，原先施工完成的雙側(cè)擴(kuò)挖初支，已經(jīng)受到了破壞變形，因此，事故處理的施工方案分為以下幾個步驟：1、在地面上，塌方部位上方，安置防撞路錐和警戒線，將塌方區(qū)域保護(hù)起來，讓過往車輛遠(yuǎn)離塌方區(qū)域，以免形成二次損害。采用柴油機(jī)為動力的混凝土輸送地泵，向因下部塌方形成的孔洞內(nèi)注入C20早強(qiáng)混凝土，混凝土的注入量約為550立方米。2、

3、塌方土體上部2米范圍掛8200×200鋼筋網(wǎng)噴射混凝土封閉塌方體表面，并對塌方土體進(jìn)行注漿加固，采用直徑為42mm的，長度為4米的小導(dǎo)管進(jìn)行注漿，間距為500500mm，注1:1水泥單液漿，壓力達(dá)到0.5MP時，注漿中止。3、在工大站側(cè)向塌方處打設(shè)直徑為42mm、長度為5米的單排小導(dǎo)管（進(jìn)行超前預(yù)加固，其傾角為10°15°），間距300mm沿拱部開挖面布置，注1:1水泥水玻璃雙液漿。徑向注漿為后備措施，初支完成后，若變形超限則采用采用直徑為42mm的，長度為4米的小導(dǎo)管進(jìn)行注漿，間距為10001000mm進(jìn)行徑向注漿，注1:1水泥水玻璃雙液漿。4、鋼格柵及初支形式

4、與原設(shè)計相同。5、塌方土體中心前后各6米范圍開挖采用4導(dǎo)洞開挖法，先先開挖側(cè)為非塌方主要部分側(cè)，再開挖另一側(cè)，臨時支護(hù)采用工22b型工字鋼（間距500mm，25mm連接筋間距1000mm交錯布置），上下洞臨時支護(hù)工字鋼間分別設(shè)置2道110×70×10角鋼構(gòu)成的剪刀撐，其長邊與工字鋼翼緣焊接，焊縫高度為6mm。上導(dǎo)洞每榀設(shè)置4道42的鎖腳錨管。 鐵路局側(cè) 工大側(cè)3124塌方區(qū)6、施工期間，加強(qiáng)監(jiān)測，必要時加密格柵，及時封閉掌子面，做好相關(guān)應(yīng)急預(yù)案。7、在四導(dǎo)洞初支形成后，暫時不予拆除，可先做雙側(cè)擴(kuò)挖，兩端頭的二襯結(jié)構(gòu)。三、施工工藝1、注漿施工注漿加固用的小導(dǎo)管采用D42mm

5、L=3m普通鋼管，管頭為30°的錐體，預(yù)留止?jié){段長2.0m，花管部分鉆有8mm注漿孔，頂拱入射角45-60度，梅花型布置，間距200mm。先將小導(dǎo)管的孔位用紅油漆標(biāo)出，鉆孔位置根據(jù)現(xiàn)場放樣進(jìn)行定位，鉆孔的方向垂直于開挖面，仰角10°。采用風(fēng)鉆成孔。鉆孔鉆進(jìn)避免鉆桿擺動，保證孔位順直。鉆至設(shè)計孔深后，用吹管將碎渣吹出，注意避免塌孔。頂管施工時，在鉆孔內(nèi)插入42鋼花管。開動風(fēng)鉆，利用沖擊力將鋼花管頂入圍巖中，孔口露出噴射混凝土面15cm，鋼管頂進(jìn)鉆孔長度90管長。頂管至設(shè)計孔深后，將孔口用織物包裹，用水泥漿將鋼花管與孔壁之間的縫隙封堵。小導(dǎo)管注漿可采用KBY一5070注漿機(jī)，自

6、制水泥漿攪拌捅。注漿采用配合比為1:1水泥水玻璃雙液漿。止?jié){采用球閥止?jié){，注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為，注漿壓力、注漿量雙重控制，單管1.2m3，壓力大于1Mpa可結(jié)束注漿。2、噴射混凝土施工（1）、噴射砼混合料配合比：預(yù)先計算出理論配合比，并在施工過程中根據(jù)取樣試驗及時調(diào)整。水泥與砂石重量比宜取1:41:4.5，砂率宜取45%55%，速凝劑摻量通過試驗確定。（2）、噴射機(jī)安裝調(diào)試好后，先注水再通風(fēng)，清通風(fēng)筒及管路，同時再用高壓水（風(fēng)）清洗（吹）受噴表面。（3）、連續(xù)上料，保持機(jī)筒內(nèi)料滿，在料斗上口設(shè)一12mm篩網(wǎng)，避免超徑骨料進(jìn)入機(jī)內(nèi)。（4）、噴射時先注水（注意噴嘴要朝下，避免水流入管內(nèi)），后送風(fēng)，然后上

7、料。根據(jù)受噴面和噴出的砼的情況，調(diào)整注水量，以噴后易粘著，回彈小和表面濕潤光澤為度。（5）、噴射應(yīng)分段、分片進(jìn)行。自下部起水平方向旋轉(zhuǎn)移動往返一次噴射，然后上移。噴射前個別受噴面凹洼處找平。（6）、噴嘴口至受噴面以0.61.2m為宜。噴射料束以垂直受噴面為宜。風(fēng)壓和給料量根據(jù)噴射部位、機(jī)型等條件進(jìn)行調(diào)整。一般工作風(fēng)壓0.160.22Mpa，給料量34m3/h3、HW400C型鋼支撐架設(shè)（1）、在施工場地直接焊接。每個工字鋼間距為1米，按照圖紙所示的位置放線定位，然后在所要架設(shè)支撐的位置用手電鉆鉆孔植筋，所植鋼筋進(jìn)行套絲。支撐底座采用20mm鋼板制作，在其上事先做好孔和所植鋼筋采用配套螺母緊固。

8、鋼支撐和底座采用電焊滿焊。（2）、按照現(xiàn)場實地量測的數(shù)據(jù)，讓HW400C型鋼支撐和頂拱接觸嚴(yán)實，不留有空隙。使用小型挖掘機(jī)作為吊裝的起重工具，將支撐豎直的移動到指定位置，調(diào)直對準(zhǔn)后，將支撐與預(yù)先埋設(shè)好的套絲鋼筋使用螺栓緊固。四、安全技術(shù)措施1、初期支護(hù)（1）支護(hù)應(yīng)定期檢查，若損壞或變形嚴(yán)重時，應(yīng)將人員撤離現(xiàn)場，再加臨時支撐，隨拆除隨支護(hù)。 （2）臨時支撐立柱應(yīng)放置于基巖上，不應(yīng)放在活動的石塊上。 （3）噴錨支護(hù)時，注漿管嚴(yán)禁對人放置。 （4）量測數(shù)據(jù)速率突然增大，或掌子面后有連續(xù)不斷的響聲，或工作面上干燥巖石突然濕潤時，均應(yīng)視為塌方的信號，人員應(yīng)立即撤離。 （5）開挖支護(hù)襯砌電壓不得超過110

9、v。 （6）已施工好的初期支護(hù)突然裂開時，立即打設(shè)錨桿并架設(shè)臨時支撐噴射混凝土。地表起鼓時，在墻角打設(shè)鎖腳錨桿，必要時在起鼓地段壓重或向地表下打設(shè)錨桿。（7）鋼拱架架立應(yīng)控制好6個方面的問題：a鋼拱架的標(biāo)高；b鋼拱架的橫向尺寸；c，鋼拱架的垂直度；d鋼拱架的連接螺栓；e鋼拱架各單元連接處松散物及虛碴的處理；f鋼拱架的間距。各洞口安裝鋼拱架必須做到標(biāo)高、寬度尺寸標(biāo)準(zhǔn)，上中下導(dǎo)鋼拱架連接弧度圓順，架立后技術(shù)干部要反復(fù)核對，確保各項數(shù)據(jù)符合設(shè)計要求。 (8)鋼拱架應(yīng)與圍巖緊密相貼，如不能緊貼時，應(yīng)按規(guī)范要求，用高標(biāo)號混凝土預(yù)制塊填塞頂實，其點數(shù)單側(cè)不得小于8個接觸點，以確保其整體受力。掌子面附近的鋼

10、拱架外露(鋼拱架處的噴射不能噴滿，可留5cm厚左右，以便隨時檢查鋼拱架、錨桿的作業(yè)質(zhì)量及數(shù)量)數(shù)米，最大不超過2m；鋼架之間的縱向連接筋應(yīng)設(shè)于拱架內(nèi)緣；連接筋環(huán)向間距及長度，嚴(yán)格按設(shè)計要求施工，便于與下一榀鋼架連接，同時要求鋼拱架的縱向安裝間距誤差不超過±4cm。2、高壓風(fēng)（1）、定期不定期檢查空壓機(jī)運行狀況，保證良好運轉(zhuǎn)，保障施工進(jìn)度，保護(hù)工人健康。 （2）、高壓風(fēng)管應(yīng)架空敷設(shè)，同時滿足下方機(jī)械通行，定期檢查風(fēng)管有無破損，及時更換，保證施工區(qū)域空氣質(zhì)量。 （3）、暫停施工時，要等人員全部撤除后方可停止高壓風(fēng)的輸送，開工前，必須先通風(fēng)10分鐘后方可進(jìn)入隧道施工。 （4）、空壓機(jī)應(yīng)有專

11、門的管理操作人員，并有相關(guān)的警示標(biāo)識3、安全用電（1）、嚴(yán)格按規(guī)定安裝線路及設(shè)備，用電設(shè)備都要安裝地線，不合格的電工器材嚴(yán)禁使用。 （2）、隧道內(nèi)用電線路不得使用裸線。 （3）、隧道內(nèi)照明和動力線分開架設(shè)并且要架空敷設(shè)，每條線之間都要保證安全距離，不可互相搭接，照明電采用36V低壓電。 （4）、定期檢查線路的完好程度，破損和漏絲（線）處要及時用防水膠布粘貼，嚴(yán)重時要及時更換，老化電線應(yīng)及時撤除，更換新線，不得延期使用。（5）、配電箱嚴(yán)格“一機(jī)”、“一閘”、“一漏”、“一箱”管理。并配有接地裝置。4、應(yīng)急措施（1）、應(yīng)急準(zhǔn)備應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組組長：周清福（a）作業(yè)隊成立應(yīng)急救援小組，包括指揮組、通訊組

12、、急救組、救護(hù)組、保障組、救援組。副組長: 李民副組長：辛雙六保障組：王買書吉輝徐忠斌 急救救護(hù)組：喬研魏姍姍 通訊組：楊鵬飛李志剛郝飛指揮組：鐘彬賈寶勝安飛救援組：孔錘鋼王萬仁劉兆才 應(yīng)急小組組織結(jié)構(gòu)圖 （b）應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室設(shè)在作業(yè)隊安質(zhì)室。 （c）通訊組與當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門有醫(yī)療衛(wèi)生部門進(jìn)行溝通聯(lián)系，獲取安全衛(wèi)生方面的咨詢情況。（d）在隧道內(nèi)設(shè)專門的安全通道，并設(shè)置指路標(biāo)志。（e）隧道內(nèi)安裝應(yīng)急燈和設(shè)備用發(fā)電機(jī)，以備隧道意外停電。 (2)、應(yīng)急響應(yīng)（a）隧道發(fā)生塌方后，首先進(jìn)行人員撤離和按人數(shù)和姓名清點，工地人員應(yīng)迅速將信息傳遞給組長，同時采取有效措施防止事故擴(kuò)大，由組長通知應(yīng)急小分隊立即趕

13、赴現(xiàn)場，組織搶救。（b）當(dāng)發(fā)生大塌方且隧道內(nèi)被埋工人較多時，綜合辦公室立即聯(lián)系當(dāng)?shù)卣埖胤綆椭鷵尵?；并同時撥打“120”與市醫(yī)院急診室聯(lián)系，將受傷人員接入醫(yī)院或送入指定醫(yī)院進(jìn)行緊急救護(hù)。其他管理人員參與協(xié)助現(xiàn)場指揮、救護(hù)、通訊、車輛的使用調(diào)度等工作。（3）、應(yīng)急預(yù)案及演練情況為了檢驗通過演練，檢驗六標(biāo)段整體指揮協(xié)調(diào)能力、應(yīng)急物資調(diào)配儲備能力及各臨標(biāo)支援搶險協(xié)作能力。確保發(fā)生7381隧道大塌方事故時應(yīng)急救援響應(yīng)及時、有效應(yīng)對，最大限度地減少事故造成的人員傷亡、財產(chǎn)損失和社會影響。按照模擬7381隧道塌方演練預(yù)案開始了本次演練。演練模擬課題為：2010年06月12日下午，教化站鐵路局站區(qū)間里程S

14、K9+470位置側(cè)墻破除完成，破除面積為從頂拱至隧道仰拱腋角，寬度為1000mm。準(zhǔn)備架設(shè)格柵。14：40分14:50分此位置上部土方持續(xù)不斷從頂拱處散落，形成9.5米長，5米寬、5.2米高的錐形體，并將側(cè)墻破除面從下封閉至距頂拱1米處，形成1×1m的空洞。有一人頭部、腿部受到輕傷。15:00第一施工現(xiàn)場技術(shù)員將上述險情上報給項目經(jīng)理（辛雙六）。15:00項目經(jīng)理（辛雙六）召開了緊急會議，在會議上啟動7381隧道大塌方應(yīng)急預(yù)案。要求搶險組立即組織人員疏散7381隧道作業(yè)人員，協(xié)助醫(yī)護(hù)人員對傷者搶救；技術(shù)組組織人員對塌方地點處理封堵及封道等措施且每5分鐘報告一次搶險情況。物資組啟動應(yīng)急

15、物資、需要的機(jī)械設(shè)備迅速運往搶險地點。通訊組準(zhǔn)備發(fā)放應(yīng)急使用的對講機(jī)，確保通訊通暢。后勤保障組負(fù)責(zé)安質(zhì)疏散人員，對傷者進(jìn)行照顧及送往最近醫(yī)院檢查搶救。15:05項目經(jīng)理（辛雙六）將險情及處理意見提交給駐地監(jiān)理工程師，同時調(diào)動應(yīng)急物資、機(jī)械設(shè)備及人員進(jìn)行搶險。15:10各搶險小組按照分配的任務(wù)進(jìn)行內(nèi)部分配有組織的進(jìn)行。搶險組組長陳仲調(diào)員10名搶險隊員迅速進(jìn)入7381隧道疏散作業(yè)人員。搶險組組長王之元調(diào)動鏟車前往搶險地點集結(jié)搶險隊員整隊出發(fā)。物資組組長王買書通知看管應(yīng)急物資庫人員啟動應(yīng)急物資，并調(diào)動車輛及人員裝卸應(yīng)急物資及搶險機(jī)械。通訊組組長楊鵬飛將應(yīng)急對講機(jī)發(fā)放給項目經(jīng)理、各組組長及相關(guān)人員。技

16、術(shù)組分兩隊人一隊負(fù)責(zé)路面行車到封路，一隊負(fù)責(zé)塌方處封堵指揮。由專人負(fù)責(zé)報告總指揮搶險情況。后勤保障組準(zhǔn)備了擔(dān)架急、救藥品、氧氣袋配合醫(yī)務(wù)人員對傷者搶救。15:15各搶險隊員分別到達(dá)指定地點搶險開始搶險組每5分鐘向總指揮報告一次險情狀況及搶險是否遇到困難便于全方面掌握險情處理。搶險組疏散密集部位人員、技術(shù)組封閉教化立交橋大塌方對應(yīng)位置范圍各方向15米。組織人員對塌方段進(jìn)行封堵、支撐等措施。通訊組保證7381隧道與指揮部時刻保持通訊無阻礙，并聽從指揮調(diào)動搶險所需物資。安排好車輛出入及各井口運輸物資保證暢通。醫(yī)務(wù)人員對傷者進(jìn)行簡單檢查傷處進(jìn)行了消毒處理包扎。后勤保障組將傷者送往一大四院。15:20技

17、術(shù)組報告總指揮，還有少量砂土掉落，人員作業(yè)存在危險行?，F(xiàn)對塌方面噴射混凝土加固。15:25搶險組組長調(diào)度人力發(fā)現(xiàn)不足，向總指揮報告，總指揮接到報告后向地鐵公司安質(zhì)部上報請求調(diào)動臨標(biāo)搶險隊支援。技術(shù)組報告土體基本穩(wěn)定暫時無砂土掉落，請求掛鋼筋網(wǎng)片進(jìn)一步加固?？傊笓]回復(fù)一定要保證人員安全的情況下才可掛鋼筋網(wǎng)。15:30技術(shù)組報告塌方上方路面已封道完畢，塌方處鋼筋網(wǎng)片已掛好并且噴射了混凝土，請求調(diào)運工字鋼等支撐物資?？傊笓]調(diào)動物資組組長王買書將支撐物資及時運到搶險地點。15:35五標(biāo)搶險支援隊員到達(dá)搶險地點，協(xié)助搶險隊、技術(shù)組進(jìn)行塌方處封堵、支撐。技術(shù)組報告封堵已完畢，準(zhǔn)備開始注漿，監(jiān)測點都已布置妥

18、當(dāng)。15:40技術(shù)組報告已注入1立方米水泥漿，注漿情況良好，無漏漿點。15:45監(jiān)測組將數(shù)據(jù)報告給總指揮。技術(shù)組報告已注入2.5立方米水泥漿，無漏漿點。15:50技術(shù)組報告已注入4立方米水泥漿，無漏漿點。15:55監(jiān)測組拱頂沉降無變化，各項數(shù)據(jù)都無變化，監(jiān)測組將每半小時報告一次數(shù)據(jù)。技術(shù)組注漿情況良好，塌方處已封堵、支撐完畢，路面可以開始處理。險情得到有效控制搶險組人員部分可以調(diào)動到路面上進(jìn)行路面處理。16:00本次演練全面結(jié)束，并匯報應(yīng)急指揮中心，搶險人員全部撤離現(xiàn)場。通過本次演練后，發(fā)現(xiàn)了問題，鍛煉了隊伍，檢驗了項目部塌方應(yīng)急搶險反應(yīng)能力，積累了經(jīng)驗。對于次日發(fā)生的塌方事故進(jìn)行搶險時，產(chǎn)生了非常積極的效果。(4)、應(yīng)急物質(zhì)準(zhǔn)備根據(jù)施工情況，施工作業(yè)面及附近始終存有鋼筋網(wǎng)片，錨桿、鋼格柵、注漿設(shè)備、噴射機(jī)、沙袋、枕木等應(yīng)急物資。五、監(jiān)控量測1、首先對施工可能引起地表下沉的原因、機(jī)理、規(guī)律及下沉值等作出必要的分析，進(jìn)行預(yù)測控制，做到心中有數(shù)。暗挖法施工隧道引起地表下沉的主要原因為：（1）開挖過程中的地層損失；（2）支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體沉降及支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力變形；（3）因應(yīng)力變化而使土體產(chǎn)生的新的彈塑性變形。2、對隧道結(jié)構(gòu)本身的實際應(yīng)力變化情況與設(shè)計應(yīng)力值的對比也應(yīng)隨時在掌握中，以確保結(jié)構(gòu)本身的安全和施工安全。引起結(jié)構(gòu)本身應(yīng)力變化的主要因素有：（1）施工方法、步驟的確