大断面隧道坍方冒顶处置惩罚技术总结

大断面隧道坍方冒顶处理技术总结正文：随着国民经济的飞速发展，社会对铁路运输的需求也是不断攀升，而高速铁路作为其中的新宠更是受到了前所未有的关注。武广、郑西等客运专线的开工，也拉开了高速铁路建设的序幕，作为第一批开建的客运专线，设计时速达到了350km/h，铺设无碴轨道，线路等级及其它方面的要求都达到了前所未有的高度。隧道结构则是充分考虑了空气动力学效应的影响，最大程度满足乘客乘车舒服度的基础上，隧道内净空面积达到了100m2。由于此前国内没有如此大断面隧道的设计及施工经验，所以我们只能参照国外的一些先进理念及施工技术经验，加上自己的研究、摸索来进行设计、施工，从现场施工情况来看，总体上还是能满足高速铁路要求的，同时也存在着不少问题有待我们在今后的设计、施工中进一步加强。个别隧道在洞口段施工过程中，由于拱顶埋深较浅，土体力学性质较差，岩体自稳能力差，加之施工中存在施工方法不当，技术措施不力，施工工艺不过关等问题，使得隧道在开挖过程中出现坍方直至冒顶，造成一定的经济损失及较大的工期压力。现针对大断面隧道坍方冒顶处理，将我在配合施工过程中积累的处理技术及经验分述如下：一、地表旋喷处理结合洞内支护适当加强此种处理方式适用于隧道工期压力较大，拱顶覆盖层为土层，自稳性较差，土体含水量较大，隧道埋深不大于40m，洞内暗挖施工安全性及可靠性相对较小，同时土体注浆加固效果较好的情况。武广客运专线高岭隧道在进行DK2064+511～+511段支护侵限处理时，发生坍塌，地表DK2064+507～+525段形成坍坑，坍坑垂直隧道中线，左右边缘距隧道中线各约9m，坍坑基本呈圆形最深处约7m；坍方前隧道内掌子面里程为DK2064+540，拱墙二次衬砌里程为DK2064+511。对于坍方及其影响段（DK2064+505～+540）的处理以改善坍方体和围岩的物理力学性能，提高其自稳能力为目的，根据现场条件、施工现状以及所处段落的地质条件分析，采取地表处理与洞内处理相结合的原则进行处理并顺利通过。具体工序及参数如下：1、首先对洞内坍体坡面进行加固，确保地表处理时的安全。a.洞内坍体表面进行喷C20混凝土封闭，厚度15cm。b.于坍体坡脚堆码填土编织袋，确保坡脚稳定。c.对坍方体正面进行注浆固结，避免地表处理时发生新的溜坍，危及地表设备及人员安全。注浆管采用Ф50PVC花管，注浆深度按6～8m控制，注浆花管间距1.5～2m，压注1:1水泥砂浆，注浆压力0.6～0.8MPa。2、对坍体进行坡面处理加固后，再进行地表预加固。a.加固范围的确定纵向长度：从DK2064+505至DK2064+565；横向宽度：根据实际地形，采用破裂角法控制，隧道中线左侧17m，隧道中线右侧26m，破裂角可参见《铁路隧道设计规范》附录B中方法进行计算；加固深度：加固深度一般至计算破裂面以下1～2m，若在隧道范围内则开挖至开挖轮廓线外1m，其中DK2064+511～+518段为确保洞内清方形成作业空间的安全，须加深至拱腰以下2m。图1旋喷加固典型横断面图b.旋喷桩参数及工艺智旋喷桩增采用双裳重管法摧，旋喷盛直虏径秋60c毕m诸，桩间捐距嘴按晕1搅m唉布置。玻旋喷桩奴在施工纠前必须楼作试桩肚，按有阀关规定每进行检皮测，以县便调整诊施工工能艺，确屠保施工右质量，挥在加固订到一定蔑区域后凡应设置辜检查孔味，必要闲时进行若补注浆双；旋喷介桩施工飘时，先鉴施作周券边再加毫固中部脂。梢3眯、旋喷徒桩施作束完成后凳，于地应表建立从完善的叼的观测惜网，观绝测网格访间呀距怎10m条×10适m核，对监白测点进筑行闭合汇测量，嫩并对测优量数据由进行整任理分析样以掌握序地表变达形情况编。锅4世、地表携处理完拥成后，楚于坍体玩上半断趋面叶DK2是064担+51超1~+尖51备6键段施作恋超前小惭导管，确结鸟合遭I2蛙5问a洞型钢钢追架加强风支护开京挖超前讽大管棚伸工作室瑞，喷混愉凝土草厚逗30c业m宁，肃设乏Ф辞8尺双层钢择筋网及死径耀向裁Ф议4挑2变注浆锚杠管历（醋4m墙/极根）以塞确保开鸦挖面稳啦定，并斗加设临膏时仰拱峰（摆I1震8誓钢架浙喷三25c纵m举厚的混宇凝土构榴成），铲钢架拱霸脚处设朵不少奇于敞2碰根锁脚涂锚管秃（销6m颠/毫根）。厦在股DK2枯064篇+51父6设处拱赶部狐150太°牧范围内局施作一北环冻Ф塔10富8惨大管棚崭，桥长熊35潮m须，大管数棚至未港开挖段编（寻DK2龙064曲+54咽0舰以后）敲搭接不湾小山于西5运m侍。手帅颠算摧腹充桨颈递爸打图子2幼邀坍体处就理纵断羊面图攀5久、采用雀多台阶倚法开挖小坍方段撒，每级泽台阶长弹度不超唱过御3蝇m己，其拱超脚处须外扩大最至花60c侧m额，并均晓应设置撒临时仰观拱，临逆时仰拱醋采的用庸I1百8角钢架写喷属15c史m称厚混凝兼土；拱沈部设外叙插角唯为没30罢°话的遍Ф衔4荣2剂钢花管豪并压注魔水泥浆徒超前支趁护；型认钢钢架死采三用管I2汗5查a瞧型，纵绝向间参距睁0.5灵m忍，并设午斜撑，嫂每处拱谁脚设不感少丢于剖2奥根锁脚诱锚管；森喷砼鲁厚束30c最m先，钢筋绕网采用姑双样层胞Ф逢8材钢筋，吧边墙系掀统锚杆援采燃用赛Ф颠4蠢2彩锚管驻，迅4丙m苦长，间趣距史0.8隆m凝，并压岔注纱1:箱1友水泥砂血浆，仰吩拱及二鸡次衬砌恨紧跟。揉6难、壁对属DK2极064溜+52早5~+犹54场0作未开挖剧部分的库上半断活面掌子谱面采用娱喷混凝纠土封闭亚，招厚梦10c生m侄，并采赏用玻璃斜钢纤维删锚管进族行超前秤注浆预种加固处质理，锚反管直睬径老30m胆m那，炉15今m足设一环互，蜡1赖m酱间距布号置，纵闪向搭谢接丧3卵m蜘。恳7抓、分节向逐榀拆番换做DK2继064护+52侍8~+喉54止0沿范围内临侵限初宽期支护牙，拆换捞每节长崖度不大灾于土2锻m仪。拆换喝时，首胀先采黎用去Ф兼4贯2剥径向锚头管注浆功补强，氏锚管间梅距堂0.8帆m客，东4m阅/剥根，设瓜临时支网撑加固孟未拆换非段，再窃对侵限警初支进待行逐榀雄拆换，姜并及时去施习作乏I2忧5解a往型钢钢破架及临极时仰拱援（淡I1禁8游钢架暮喷输25c汇m埋厚的混暮凝土）喷以封闭津成环。防重新施蹲作钢架象时，扩风大拱脚笑至干60c汗m命，并设亭型钢斜抱撑，每捐处拱脚百设不小禽于塞2绝根锁脚妙锚管。熊8护、待该谢段收敛堆变形稳微定后施只作二次芳衬砌。偏二、拱遣部明挖皱下部暗斩挖处理淋此种处慎理方式猾适用于敏隧道工鞭期压力锣较大，梳拱顶覆足盖层为宾土层，证自稳性捧较差，矮暗挖难反以成拱卡，安全靠性较低蛙，同时帆进行地俗表注浆何加固效清果不明贿显的情窃况。劣武广客柱运专线袄茶屋隧编道在开繁挖青DK2钥113佛+09黄0痒附近仰剧拱时，族洞内出犁现坍塌崇直至冒柱顶，妙在黄DK2雾113恰+07民3拦～耕+09箭6摸段地面词形成纵城向长唤约芬21仗m蚊、宽戚约幅16屿m等、深遭约扒7乌m朵左右的钱陷坑。禾坍方前塘隧道内岸掌子面草里程尝为叔DK2粪113砍+07吼5爷，拱墙腰二次衬蛛砌里程集为文DK2蔑113畅+09劝6类。鉴于柴清远梁开厂位于较此隧道炕进口端奇，工期途要求非此常紧，约同时拱夫顶埋深捞较小，齐此段前躺期进行脂过地表导注浆处看理但效探果不好破，故考不虑采用掉拱部明舱挖下部钩暗挖的革施工方坦法。具贝体处理巾措施及埋工序如笛下：沉1奇、首先棒对洞内该坍体表俊面劲喷按15c茶m沈厚盖C2鲁0截砼进行膝封闭，协并采波用外Ф巡4铁2液小导管哗注浆对族坍体上退半断面渔进行固内结，小鼠导管每脉根修长浊6专m烤，间嫩距蜓1阶m刑，梅花吩型布置塔。冠瑞2遗、施作物明挖范吹围周边堪截水天清沟，对芳明挖刷幅坡线范块围以外各的地表纪裂缝采萌用粘土示填塞，哀并用砂律浆覆盖选。悼毛3暑、婶对怠DK2往113位+07叙3刺～嘴+09杯6扮段采用避明挖方寺法施工式至上台眯阶位置玩，从上总往下分驰台阶开顿挖，台爷阶高度糟不大杯于咬10酒m胜，边坡旦采用分妈级开挖闻，分级躁防护，致边挖边记护的方粒法进行踏施作，巡并在台油阶处设尘置白2盯m糟宽的碎螺落平台作。为保闹证边坡告稳定，轻回填面小以上部安分按永兄久坡率捏开挖，忠回填面欢以下按默临时坡沙率开挖丢，边仰刑坡防护果如下挣：熔代波酸缴旺排万季滋驰图彼3冲怖拱部明华挖横断吗面图问永久边千仰坡：窜最下部诊一级采职用锚杆触框架梁蔬防护，雪其漫中卫Ф润3健2搅长锚杆阀每根醒长叫8沈m型；上部葬边仰坡银采用骨棵架护坡狗防护。葬临时边诱仰坡：苗采用锚撇管注浆它，挂网它喷砼进功行防护晕。小导欲管采顽用隶Ф悦4弱2劈钢花管举，每根振长谅4艳m谎，间违距号1赶m健，梅花补型布置歪；钢筋减网直径附为细Ф奥8屋，网格随间炒距遥20c宇m×2玉0c惭m畅，并和澡小导管谣及锚杆轿尾部焊龄接牢固宝；喷混鲜凝土采忆用些C2榆5迟混凝土孕，厚度情为碌15c必m吸。尤苏边坡坡奖脚明挖斥到上台远阶位置厨，中部纺预留上应拱部核寒心土，宴作为砼茄护拱浇咐注时的终支撑和户底模。卷明挖边栽坡防护鹅时预留规泄水孔氏，柔3m×兔3航m究梅花型储布置。射4陪、明挖煌完成后尘施作上绢部攀C2锡0岛工字钢光架混凝巨土护拱丘，预留遥沉落寇量贤30c况m剂，护拱售厚姨度窄1阴m跌，拱脚欺扩大角至河2价m退。型钢免采勒用质I22餐a咬工字钢搬，纵向黎间必距鹿0.5视m醋，钢架蛙间设纵腐向连接蝴筋，采蕉用柱Ф认2透2融的治HRB豪33鞠5返钢筋，她按环向它间崭距渠0.5古m顽设置，典钢架与斥纵向连缘接筋尾嫩部采用造焊接连飘接；每尊榀钢架痒两侧拱妇脚处各瓶设两劝根忌Ф教8述9语钢花管紧锁脚，馋并注水彻泥浆加泄固，以妥确保暗购挖时护而拱的稳图定每，汇Ф件8扭9姿钢花管出每根负长朴8榨m伴，尾部敞和型钢平焊接牢僵固；型陡钢钢架途架立完奸成后，凯浇注护扮拱混凝鲁土讲。糖习睛5状、护拱锐完成后汁，于护粪拱顶回茫填不小越于本2.0昆m爸厚的水至泥土，娇水泥土旦中水泥爬掺入量社为水泥惊土体积家的序1雨0素％，制呜作水泥受土不能甜采用具热膨胀性禽及其它压含不良苍杂质类像土讯。柳披6炎、采用扶三台阶尽七步开村挖法进街行护拱朝下部暗扎挖施工权，开挖恼时中台逃阶处两共侧拱脚红及下台泉阶两侧龄墙脚扩乘大田0.6抄m继，并设腾工字钢言斜撑，漂扩大的塘拱脚和代墙脚采苏用茅C2凡0路混凝土钳回填，圣拱下加顺强系统丛支护采呢用埋I22围a争型钢钢背架，纵证向间康距缩0.5砍m沾，和护蒜拱中型买钢钢架遮采用垫鼓板螺栓沃连接，陡钢架两涝侧拱脚丹处各辰设境2未根后Ф瞎4捐2恭锁脚锚验管并注卸浆，锚糊管每根斑长园6组m瞧，尾部清和型钢项焊接牢糕固；挂矩设一文层闻Ф窄8拐钢筋网芝，喷混淹凝土引厚材30c狡m帮，网格超间偷距改20c斯m×2考0c气m兰。初支步应尽早测封闭成卖环，仰玉拱超前君，拱墙副二次衬臣砌一次称性施作想，该段职衬砌进施行加强疼，拱墙刮、仰拱效采辅用都C3逗5幸钢筋混搂凝土，付厚或90c年m紧。胞四7酱、特茫衬砌施置作完毕冈并达到立设计强军度后，句及时对桂地表进霞行二次蝴回填，索采用土更石分层乖回填并渠夯实至阻设计回塘填面高坛度，施疫作役50c捉m臣厚粘土磁隔水层垄；回填裤工作完徒成后施醋作地表举排水系揉统，将括地表流考水引入学线路左燕侧冲沟黑。采之桐8务、贤戴对回填铜面、永娃久边仰形坡进行廉绿化。违回填面讽采用植案草皮绿追化，永吧久边仰稿坡绿化乐按相关杀参考图稿办理蛙。距蓄三、洞匠内加强栋支护直受接暗挖振通过蜂此种处支理方式肾适用于类隧道工匀期压力胁不大，脊明挖处躲理挖方基量及回惹填量均堪较大，赚进行地减表预加母固处理森会对周进围环境基造成较听大破坏偷，从而垒增加投罚资，同医时洞内纲暗挖施痰工安全僵性及可逗靠性相瑞对较大软的情况验。巴武广客旦运专线逝观音山坊隧道在打开节挖躬DIK划199品1+5声1束4习～交+51胸1市段仰拱闲时，洞纷内出现笑坍塌直绪至冒顶祸，灵于笑DIK蛋199位1+5货1漂4滤～翁+49夺3背段地面酒形成纵赖向长描约澡21报m威、宽禁约表23府m剖、深行约比8跟m殃左右的块陷坑。傍坍方前敏隧道内肌掌子面暂里程命为刷DIK的199杨1+4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