软岩隧道塌方处理

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1、软岩隧道塌方处理中铁隧道集团二处有限公司巫奉A15合同巫奉A15合同马垭口隧道右线塌方处理建议方案及后续施工控制措施一、施工情况1、设计情况马垭口隧道YK34+610-YK34+670段原设计为IV级围岩，施工时进行了设计变更，按V级围岩S5b型衬砌断面进行施工并对支护进行加强，相关参数如下：（1）拱部Φ42超前小导管L=300cm，环向间距40cm，每环37根，纵向每2榀打设一环。（2）全断面I18型钢支撑，纵向间距75cm。（3）拱墙Φ22药卷系统锚杆，L=300cm，纵、环向间距75×100cm；上、下台阶拱

2、脚处每处各增设2根Φ32锁脚锚杆，L=450cm。（4）预留变形量20cm。（5）衬砌按S5b形式设臵。根据地质情况YK34+670以后，按照V级S5a型衬砌断面进行施工。2、隧道施工情况（1）地质情况YK34+610-YK34+670段距离进口620-680m，埋深约100m，正处在背斜与向斜的转换地段，岩体挤压严重、节理发育、切割破碎；围岩为泥岩，泥质胶结，自稳能力差；施工过程中，围岩湿润有沁水，无较大的线状出水。在上断面掌子面YK34+672.25处的右下方出现一股状涌水，初期水量70m3/h，后有明显增大的

3、趋势，达到100m3/h，目前无衰减。（2）开挖及支护方法隧道按照管超前、短进尺、初期支护快速封闭的原则进行施工。开挖循环进尺1.5m，每循环严格按照设计施工超前小导管并注浆，钢支撑间距75cm，误差严格控制在规范规定范围内。上断面弱爆破，预留0.2-0.5m的周边层，周边层采用人工风镐开挖，下断面以反铲开挖为主，局部弱爆破。微台阶法施工，上台阶长度4-7m，高度4.5m，下台阶高度4m，与仰拱之间的距离控制在10m左右，-1-中铁隧道集团二处有限公司巫奉A15合同锁脚锚杆在拱架安装时施作，系统锚杆在喷射混凝土后进

4、行，下断面两侧错开2-3m，仰拱一次开挖长度4.5-6m。上、下断面错开平行作业，每循环时间12-16h，平均日进度2.5m；仰拱紧跟，上下断面每完成3-4个循环进行一次仰拱施工。自上断面开挖至初期支护仰拱封闭成环约6-7天。（3）衬砌施工情况模筑混凝土衬砌施工紧跟隧道仰拱填充进行，与仰拱填充距离25-35m。衬砌每循环施工进尺9m，每循环时间30-36h。3、监控量测情况YK34+630.0-YK34+670段开挖后变形持续较大，最大处的沉降达到1474mm，此段初期支护已经不同程度的侵入二次衬砌净空。此段的变形

5、特点为：拱顶的沉降值大于周边水平位移值。上断面开挖后变形发生突变后呈缓慢下降趋势，下断面及仰拱开挖时有明显的增加，后呈缓慢下降趋势，但收敛速率持续较大；在坍塌前2天出现一次突变，沉降值超过300mm/d，2天后发生坍塌。YK34+630.0-YK34+670段典型初期支护变形情况见下图：隧道初期支护变形情况图初步判定，沉降出现最后一次突变时，初期支护结构已经基本破坏。随着围岩压力的增加，最终导致坍塌。-2-中铁隧道集团二处有限公司巫奉A15合同典型的初期支护变形数据统计见下图表：-3-中铁隧道集团二处有限公司巫奉A

6、15合同沉降回归分析图YK34+643.3时间-累计沉降关系图YK34+651.7时间-累计沉降关系图4、针对初期支护变形较大情况采取的主要措施(1)对初期支护加强、变形侵限段换拱针对隧道初支出现局部开裂及7月27日YK34+643.3断面沉降值加大的现象，施工单位与业主代表、设计代表现场协商确立了对YK34+610-YK34+670段初期支护进行加强的施工方案。该段在拱顶130°范围内增加Φ42径向小导管注浆，环向间距200cm，纵向间距150cm；小导管长度L=350cm；注浆采用注水泥浆，注浆压力0.5~1.

7、0Mpa，水灰比为0.5~1：1；对初期支护变形较大已侵限部位进行换拱处理，换拱施工前先对原初期支护钢支撑进行加固。每榀钢支撑拱腰及拱顶连接处各增加4根Φ32锁脚锚杆，L=400cm，每榀共增加12根；与所换钢支撑前、后相邻的钢支撑采用Φ22钢筋纵向连接，环向每端各设1根，-4-中铁隧道集团二处有限公司巫奉A15合同L=200cm，每环2根；换拱段增加超前小导管注浆，Φ42小导管参数：L=300cm，环向间距40cm，每环13根。（2）增加护拱施工8月1日隧道初支在YK34+640至YK34+660段开裂明显，伴有

8、初喷混凝土剥落、掉块现象发生。YK34+647至YK34+651段右侧拱腰位臵钢支撑变形。出现上述情况后，当日立即进行护拱安装作业，护拱采用I18b型工字钢，纵向间距100cm，Φ22连接钢筋环向间距100cm设臵。至8月3日凌晨变形情况恶化停止施工，人员、设备撤离，此前该段共增加护拱施工5榀，里程YK34+646-YK34+650。二、坍塌情况1、坍塌过程