贵州省XXX-XXX工程北干渠4标北干21+490.835～北干36+948.792XXX隧洞3#支洞上游5+350处塌方处理方案编审批制：核：准：中铁二十二局集团第四工程有限公司XXX-XXX工程北干渠X标项目部二〇一七年六月二十七日XXX隧洞3#支洞上游5+350处塌方处理方案一、工程概况XXX隧洞3#支洞上游段计划承担任务800m，开挖断面结构尺寸为直径6.4m的圆形洞，3#支洞上游经开挖揭示该段掌子面围岩为薄层泥质白云岩和泥岩，围岩裂隙严重发育，岩层倾角平缓，围岩全强风化，并且掌子面渗水严重，围岩遇水软化，自稳能力极差。
截止到目前为止，3#支洞上游开挖支护累计完成485m。
2017年6月21日，3#支洞上游掌子面施工至桩号5+346时，5+350-5+357受雨季影响洞壁出水导致边墙挤出，且受连续降雨影响导致洞顶出现二次坍塌，可见塌方方量约600m³，洞顶上方围岩极破碎，呈块石夹碎土、细沙大面积滑落。
二、塌方处理方案针对现场揭示情况，2017年6月22日，四方进行现场勘察，并对塌方段召开专门会议，会议确定该塌方洞段处理方案如下：1）对里程5+352～5+350段支立套拱，保证掌子处初支面的稳定，以及作为大管棚施工的导向墙。
2）采用洞渣进行回填，回填高度为隧洞中心线向上0.5m，形成大管棚操作平台，平台长度为6m。
3）施工108大管棚，大管棚施做长度为20m，施工范围为拱部150°，环向间距为0.5m，大管棚管外注浆加固松散体。
注浆浆液采用1：1水泥浆，注浆压力按0.2-0.3Mpa控制。
4）综合考虑拱部松散体夹杂块石，为保证施工安全，增设环向固结导浆管配合大管棚固结松散体，环向固结导浆管施工起里程为5+358，注浆小导管长度6m，仰角为60°，施工范围为拱部180°，环向间距0.5m，纵向间距2m，注浆浆液采用1：1水泥浆，注浆压力按0.1Mpa控制。
5）拆除已破坏初期支护，按照C4型支护方案支护从新进行初期支护，初期支护施工时间需待注浆凝固24小时，采用挖机前置破碎锤或风镐非爆破作业进行初期支护，采用台阶法进行施工组织。
三、塌方具体实施方案3.1、掌子面处支立套拱对桩号5+352～5+350段支立套拱，保证掌子处初支面的稳定，以及作为大管棚施工的导向墙。
1）、套拱为I16工字钢，拱架间距0.5m，拱架5榀，工字钢外弧顶在已经初支完毕的初支面上；2）上部270°挂设φ8钢筋网，间距25×25cm；3）每榀拱架施工4根φ25锁肩锚杆和4根φ25锁脚锚杆，锁脚锁脚锚杆长度3.0m。
4）360°范围喷C20混凝土，厚度20cm。
3.2、上游掌子面回填洞渣施工3#支洞上游采取洞渣对上游掌子面进行回填，形成操作平台。
同时在后续施工中，对已被破坏5+357～5+346地段的塌方破坏钢架进行拆除，重新立架施工。
3.3、大管棚施工方案1)、施工里程桩号自桩号5+352处开始施做108管棚。
2）、注浆参数拱部150°范围内施工φ108管棚（带花孔），长度20m，环向间距50cm，管棚外插角度3～5°。
示意图如下：φ108管棚单位：cm管棚布置示意图3）、大管棚施工方案（1）超前管棚钻孔采用潜孔钻钻孔作业，采用大孔引导和管棚钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔，然后利用钻机的冲击和推力将按有工作管头的棚管沿引导孔钻进，为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ127mm。
接长棚管，直至孔底。
按设计将管棚钢管全部打好后，用钻头掏尽管内残渣，进行棚管补强。
钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。
（2）管棚采用φ108mm无缝钢管，长20m，壁厚6.5mm，每节长度为9m、9m、2m、分节制作，以丝扣或焊接连接，丝扣长度不小于150mm，钢管接头应在隧洞横断面错开；施工时沿隧洞周边以2°外插角打入围岩(不包括路线纵坡)，方向与路线中线平行，打入钢管后，再进行注浆。
（3）安装好有孔钢花管后对孔内注浆，浆液由高速制浆机拌制。
管棚内注浆饱满即可。
注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。
保证注浆质量。
4）、注浆材料本方案选用普通水泥浆单桨液，水泥采用PO42.5水泥材料配合比：单液浆水灰比1.1。
5）注浆顺序对每个孔按顺序进行奇偶数进行编号，由两边至中间对称进行注浆。
6）、注浆压力：0.2～0.3MPa。
7）、注浆结束标准A、注浆压力达到设计终孔压力时停止注浆；B、注浆压力未能达到设计压力，及时请示现场监理，调整结束注浆压力。
3.4、松散体固结导浆管注浆施工方案1)、注浆里程大管棚施工完毕后，从桩号5+355处开始，对上部180°范围内的松散体进行固结注浆，固结注浆桩号为5+358～5+346。
2）、注浆参数φ42松散体固结导浆管（带花孔），施工仰角60°，长度6.0m，环向间距0.5m，纵向间距2m，每排21根，共计5排。
示意图如下：φ42固结导浆管，L=6.0m,间距0.5m,排距2.0m单位：cm松散体固结注浆示意图φ42固结导浆管3）、注浆工艺方法采用前进式注浆工艺，钻进至设计深度后退钻，安装Φ42导管作注浆管，孔口管采用锚固剂锚固，待锚固强度达到要求后注浆。
注浆管加工如下图单位：cm 4）、注浆材料本方案选用普通水泥浆单桨液，水泥采用PO42.5水泥材料配合比：单液浆水灰比1.0。
5）注浆顺序对每个孔按顺序进行奇偶数进行编号，由上至下，由两边至中间进行注浆。
6）、注浆压力： 0.1MPa 。
7）、注浆结束标准A 、注浆压力达到设计终孔压力时停止注浆；B 、注浆压力未能达到设计压力，请示现场监理，调整注浆结束压力。
3.5、塌方段 C4 型支护施工方案1）、掌子面采用短台阶开挖方式，台阶长度控制在 3m 左右；2)、 360°范围内采用钢支撑，采用 I16 工字钢制作，每榀间距0.5m ；3) 锁肩锚杆：钢支撑肩部 45 各设置 1 根 M20 砂浆 φ25 锁肩锚杆，锚杆长 3.0m ；锁脚锚杆：钢支撑脚部 45 各设置 1 根 M20 砂浆 φ25 锁脚锚 杆，锚杆长 3.0m ；4)系统锚杆：360°范围内为 M20 砂浆 φ25 锚杆，锚杆长 3.0m ，每排 12 根，间排距 1.5m ；5) 纵向连接筋：采用 φ25 钢筋，环向间距为 1.0m ；6) 钢筋网：360°范围内 φ8 钢筋网，间排距 250mm×250mm ；7) 喷混凝土：360°范围内喷 C20 混凝土，厚度为 100mm ； 3.6、增加工程量及投资o o3钢支撑拆除 t 4003.2 1280四、主要机具设备、材料1、注浆设备注浆机 2 套；水泥浆搅拌机 2 套；高压注浆管：50 米；作业台架 1 套2、注浆材料Φ108 注浆钢管：若干；Φ42 注浆钢管：若干；PO.42.5 水泥：若干；五、管理人员及劳动配备管理人员 2 名：队长１名，技术负责人１名，现场技术员 1 名；技术 工人 10 名，其中钻工 5 人，注浆工 5 人。
六、质量安全保证措施1、质量保证措施(1) 施工过程要严格工序控制，加大施工的技术含量，专业技术人员现场值班，划分作业区域、采用“双控”指标、两序孔作业，根据施工和地层的变化情况，适时调整注浆压力、分段长度和注浆材料的种类及配比，4 钢支撑 41359.56 t 6893.25 5 锚杆（地下）4166.8 40根 104.17 6 1t 4917.36 4917 钢筋网 m³ 676.99 30 7喷砼（地下） 20309 600m³ 37.548 22524塌方清运 582m³9实际发生数量计算注浆保证注浆效果。
(2)应严格按照设计参数进行钻孔。
钻孔孔位及角度偏差符合相关规范规定，若现场钻孔孔位因为客观条件限制不能满足设计要求，应进行移位并进行计算确定参数，必要时应进行补孔。
(3)注浆材料应满足设计要求，严禁使用过期结块的材料，必要时进行检验。
(4)浆液配比应符合设计要求，配浆时最大误差为：水泥、水±5%。
(5)浆液搅拌应均匀，一般水泥浆搅拌时间为10～30分钟，但不得超过60分钟。
未搅拌均匀或沉淀的浆液严禁使用。
(6)注浆过程中，时刻注意泵压和流量的变化，若吸浆量很大或压力突然下降，注浆压力长时间不上升，应查明原因，如工作面漏浆，可采取封堵措施。
如跑浆可通过调换浆液、调整浆液配比，缩短浆液凝胶时间，进行大泵量、低压力注浆，必要时采用间歇注浆，以达到控域注浆目的。
(7)注浆过程中若发生串浆时，可采取两孔同时注浆措施。
(8)注浆过程中压力突然升高，应及时查找原因，进行处理。
(9)一台泵发生故障时，应立即换上备用泵继续注浆。
(10)严格进行注浆效果检查评定，符合要求时才能结束注浆作业。
当未达到注浆结束标准时，应进行补孔注浆。
2. 安全保证措施(1)注浆期间加强掌子面周围初支的观察，确保注浆施工过程中洞内初支结构的安全。
(2)注浆管路及连接件必须采用耐高压装置，当压力上升时，要防止管路连接部位爆裂伤人。
(3)孔口管、止浆塞要安装固结牢固，施工期间严禁人员站在其冲出方向前方，以防止孔口管、止浆塞冲出伤人。
(4)注意机械使用、保养、维修，注意用电安全，经常进行检查杜绝漏电，并派专人操作和维修，非机电修理人员不得随意拆卸设备。
(5)台阶上施工时应设防护围栏，防止人员高空坠落。
(6)需高空作业时，应搭设稳固安全的脚手架和施工平台，防止机翻人伤事故发生。