隧道塌方施工方案.docx
《隧道塌方施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道塌方施工方案.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
隧道塌方施工方案
金童路南段道路及配套工程火风山隧道右线
YK0+990～YK0+935坍塌及影响段处理专项方案
一、工程概况
1、工程概述
金童路南段位于重庆市北部新区人和组团，道路沿线穿越天宫殿片区N区及
I区，是连接N区与I区、重庆北站（龙头寺火车站）与北部新区的重要道路。
道路设计起点接N区1＃路，从童家院子立交西侧穿越内环高速、机场高速、火风山公园，形成火风山隧道，终点接北部新区金童路。
火风山隧道共三个单洞，即左、右线隧道和C匝道，左右线隧道分别长725m，
C匝道205m，单洞合计1655m。
左右线隧道轴线间距约
22m。
隧道最大埋深为
31.612m（右线），最小埋深为
1.630m（C匝道），隧道采用曲墙三心圆形断面，
最大净宽10.23m，隧道中心处最大净高
6.73m。
主线隧道最大纵坡为2.0%。
C匝
道隧道最大纵坡为3.5%。
表1-1
火风山隧道围岩及衬砌型式
隧道名称
进出口桩号
围岩级别
ⅣA
ⅤA
ⅤB
明洞
火风山隧道左线
K0+430
～K1+155
541.15
51
105
27.85
火风山隧道左线
K0+430
～K1+155
461.13
61
175
27.85
C匝道
CK0+912
～CK1+117
48
129
27.85
2、地形地貌
拟建道路处于浅丘斜坡地带，原始地貌由丘脊、丘坡、丘谷组成。
整个线路大致跨越2条“U型”冲沟，场地起伏不平，高差较大，总体上讲，冲沟谷底及斜坡坡顶地形较平坦，地形坡度角1°～10°。
斜坡地形坡度相差较大，地形坡
度角10°～50°，坡顶前缘甚至形成陡崖。
场区最高海拔高程为320.24m（ZY17），最低海拔高程为265.03m（ZY7）,相对高差55.21m。
3、工程地质
隧道拟建区内出露的地层由第四系全新统的填筑土、粉质粘土和下伏侏罗系中统沙溪庙组砂质泥岩和砂岩组成。
原地勘资料地质情况：
火风山隧道Ⅳ级围岩穿越沙溪庙组中风化泥岩，泥岩为软岩，岩体较完整，岩体完整系数Kv=0.64~0.66，岩体纵波速Vp=2.6~3.4km/s；岩石饱和抗压强度标准值7.3MPa，K1=0.2，K2=0.2，K3=0，中风化带泥岩围岩
1
基本质量指标BQ=275.9，修正围岩基本质量指标[BQ]=235.9。
围岩岩体较完整，地下水水量小，呈点滴状出水，岩体较完整，为中厚~厚层状，稳定性较好。
此类围岩以软岩为主，岩体较完整，层间结合较好~一般，拱部及侧壁无支护时可产生较大的坍塌，侧壁有时失去稳定。
施工可采用光面爆破，台阶法开挖，应加强洞顶及右侧壁支护措施，短开挖，快支护，局部岩体完整性较差地段加强支护。
4、塌方概述
2013年3月5日，火凤山隧道右洞在开挖至K0+980时，拱顶出现坍塌，地表塌腔直径约2.5m，深约2m。
我方随即对现场进行了封闭与处理，至3月11日，施工单位通知参建各方于现场召开会议。
因洞内塌体已清理，洞顶已封闭，现场
所见开挖掌子面全为中风化岩石，渗水量小，参建各方一致认为该段隧道围岩级
别暂不调整，仍为IV级，但支护参数应较IV级A型加强考虑。
（详见《金童路南段道路及配套工程火凤山隧道右线YK1+980～YK1+978段坍塌及地表塌陷会议纪要》）。
2013年3月12日，当隧道右洞开挖至YK0+973时，爆破施工后随即发生塌方，地表塌陷坑直径约18m，深约4m。
3月13日，参建各方于现场召开会议，会议决定由地勘单位进行补勘，设计单位根据补勘资料出支护处理方案，第三方
监测单位加强现场监测，施工单位做好现场地表与洞内的封闭、安全防护工作。
（详见《金童路南段道路及配套工程火凤山隧道右线YK0+973处冒顶处理会议纪要》）
2013年4月22日下午，在北部新区总部基地A1座213会议室，召开了关
于金童路南段道路及配套工程火风山隧道右线YK0+980～YK0+973段坍塌及地表沉陷处理方案专家论证会。
（详见《金童路南段道路及配套工程火风山隧道右线YK0+980～YK0+973段坍塌及地表沉陷处理方案专家论证会议纪要》。
5、塌方原因分析
经过地勘单位补勘，该段隧道洞顶粘土及泥岩夹带破碎层厚达8m，隧道洞顶中风化岩层厚度最薄仅为1m，围岩条件的预判与实际情况存在严重偏差，施工方法、支护参数等不能满足隧道施工安全的实际需要是塌方的主要原因。
故围岩级别由原设计IV级调整为V级。
二、编制依据
1、投标文件及设计图纸；
2、设计变更S02S-03及塌方沉陷段会议纪要；
3、《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）；
4、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；
5、《重庆市城市隧道工程施工质量验收规范》（DBJ50-107-2010）；
6、《实施性总体施工组织设计》有关隧道的施工方案条款；
7、施工现场实际地形及地质情况；
8、地质补勘报告；
9、结合我单位综合实力、施工经验、技术总结及工程惯例。
三、施工计划
1、进度计划
施工时严格按工期计划安排，绘制工程进度管理曲线，检查施工进度。
项目
经理每周组织一次现场施工协调会，向现场施工管理人员、班组长检查本周计划
完成情况及下达下周施工计划，月底根据考核班组生产完成任务情况来进行奖惩。
2、材料计划
主要材料投入计划表
序
材料名称
单位
数量
备注
号
1
φ42×5mm小导管
m
12000
地表注浆、洞内超前
2
φ108×6mm钢管
m
3100
超前支护
3
I22b工字钢
t
110
钢拱架
4
I16工字钢
t
25
临时支护
5
Φ22自进式锚杆
m
1200
临时支护
6
φ8钢筋
t
5
支护
7
Φ25螺纹钢筋
t
16
支护
8
Φ22螺纹钢筋
t
90
支护、衬砌
9
Φ16螺纹钢筋
t
28
衬砌
10
Φ25锁脚锚杆
t
16
支护
11
C30P8商混凝土
m3
950
衬砌
12
C15片石混凝土
m3
400
仰拱填充
13
42.5水泥
t
800
地表、洞内
14
砂
t
230
支护
15
碎石（5-10mm）
t
300
支护
16
片石15-30cm
m3
1200
塌陷坑回填M7.5
17
水玻璃
m3
20
35Be'
3、设备计划
隧道工程投入的主要机械设备
3
序号
设备名称
型号
数量
国别
性能
额定功率
用于施
规格
产地
（KW）
备注
工部位
1
衬砌台车
定制自动
1
重庆
隧道
2
挖掘机
CAT324D
3
美国
8成
隧道
3
破碎锤
小松PC240
2
日本
8成
隧道
4
侧翻式装载机
柳工50c
5
中国
8成
隧道
5
装载机
柳工856
2
中国
8成
道路
6
渣车
红岩18m3
22
重庆
全新
隧道
7
管棚钻机
YXZ-70全液
1
中国
9成
隧道
压跟进
8
工字钢冷弯机
2
上海
全新
10KW
隧道
9
通风机
5
重庆
全新
110KW
隧道
10
砼输送泵
HB300
2
湖南
全新
75KW
隧道
11
砼喷射机
4
重庆
8成
10KW
隧道
12
风钻
YT28
45
重庆
8成
隧道
13
锻钎机
YDD
2
重庆
8成
17.5KW
隧道
14
电焊机
8
重庆
8成
15KW
隧道
15
空压机
20m3
6
重庆
8成
132KW
隧道
16
风镐
20
成都
8成
隧道
17
平台振动器
6
中国
8成
隧道
18
注浆机
8
南昌
全新
5.5KW
隧道
19
双液体注浆机
4
重庆
全新
5.5KW
隧道
四、施工方法、工序及工艺
1、设计变更
1.1、地表塌陷周边一定范围内，采用Φ42钢花管及M30水泥浆进行地表处理，注浆孔间距80cm*80cm梅花形布置；见附图7-1
1.2、对YK0+935～+973段尚未开挖，围岩级别调整V级，开挖采用人工辅助机械，禁止爆破，支护参数按VB执行。
为了保证衬砌背后的密实性，减少地
表沉降，增强防水效果，初支施作时，在拱顶及两侧拱腰处，分别预埋一根Φ42
钢花管，L=0.8m，纵向间距3m，初支完成后背后进行压浆填充；
1.3
、YK0+973～980段为塌方部分，增设小管棚与小导管，二衬厚度不变，
配筋加强，由Φ20@150调整为Φ22@150；
1.4
、YK0+980～YK0+990段初支已施作，初支稳定，仍为IV级围岩，考虑
塌方影响，二衬厚度不变，配筋加强，由Φ20@150调整为Φ22@150；
1.5
、YK0+935～YK0+980段，采用Φ108管棚支护，L=9m，纵向间距6m，
共7环，外插角5°管棚端部架立3榀I22b钢拱架作为固定端，见附图7-2；采用Φ42小导管半超前注浆，L=4.5m，纵向间距为2.0m，共24环，以固结洞周围
岩，见附图7-3；
1.6、在打设管棚及挖除塌方体的施工过程中，应在YK0+973～YK0+990段
初支内皮架设I16临时钢拱架，纵向间距1m，纵向连接筋Φ22，环距1m；
1.7、YK0+935～+990段待二衬施作完毕后，采用浆砌片石进行对塌陷坑回
填处理，回填高度应高于原地面不小于0.5m，后期回填地面表面荷载≤20KN/㎡，见附图7-4。
2、总体施工工序
地表截水→塌方体封闭→地表注浆加固→管棚、小导管施作→清除洞内塌体→CD开挖掘进→初支及压浆→监控量测→仰拱及回填施工→二衬→塌陷回填
3、地表处理
3.1施工准备
从临时弃碴场修建施工便道进入地表坍塌区域。
地表处理施工用水、电从隧道洞口处接入施工现场。
3.2处理方法
，沉陷区四周设置截水沟、排水沟，阻止地表水渗入洞内。
截水沟尺寸详见
图4-1
，采用Φ42钢花管及M30水泥浆进行注浆处理，注浆孔间距80×80cm梅花形布置，地表注浆主要是对塌方段填土层进行注浆加固，注浆管打至岩面0.3m为止。
图4-1截水沟大样图
注浆施工分为两部分:
先施工外围一排注浆管，注浆材料采用水泥-水玻璃双液浆，体积比1:
0.5，水
玻璃浓度35Be，425号普通硅酸盐水泥，水泥浆水灰比1:
1，压力0.5～1MPa，稳
压5min；
然后跳槽内部注浆管，采用由中间注浆孔逐渐向外注浆，注浆材料
升级会员 