暗挖隧道初支侵限處理方案改

1、目 錄一、工程概況 1二、方案編制目的 2三、出現(xiàn)超挖及侵限的情況分析 2四、侵限處理領(lǐng)導(dǎo)小組 2五、處理方案 3六、換拱方案 5七、鑿除鋼架段質(zhì)量控制及措施 7八、腳手架施工工程安全技術(shù)措施 7九、防止隧道土體坍塌預(yù)防及處理措施 8十、突然涌水、涌砂、局部過量靜水壓力預(yù)防處理措施 88礦山法暗挖區(qū)間初支侵限處理方案一、工程概況1、興留區(qū)間興留區(qū)間線路設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)單線單洞斷面。區(qū)間隧道起止點(diǎn)里程為DK7+801.26DK10+257.6，右線隧道長(zhǎng)2515m，左線隧道長(zhǎng)2517m。區(qū)間設(shè)置了2座施工臨時(shí)豎井及2條聯(lián)絡(luò)橫通道，1座風(fēng)井，兼作施工豎井以及1條風(fēng)道。區(qū)間線路平面最大曲線半徑為800m，最

2、小曲線半徑為400m，區(qū)間左右線間距13.247.5m。隧道拱頂埋深為1149m。本區(qū)段根據(jù)圍巖級(jí)別隧道斷面有單線A、B、C、D型隧道結(jié)構(gòu)橫斷面共4種隧道斷面類型。興留區(qū)間隧道地質(zhì)構(gòu)造主要表現(xiàn)為混合花崗巖在風(fēng)化作用下形成殘積層，發(fā)育粘性土及砂土層，局部分布淤泥及淤泥質(zhì)土層，臺(tái)地坡腳段堆積坡積層，地表為人工素填土。隧道主體地層主要為微風(fēng)化、中風(fēng)化巖層，局部地段有強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化及粉質(zhì)粘土層。場(chǎng)地存在電力、電信、雨水、上水、污水、燃?xì)?、路燈等地下管線管道。2、留西區(qū)間留仙洞西麗區(qū)間（以下簡(jiǎn)稱“留西區(qū)間”）里程為DK10+468.1DK11+341.363，右線全長(zhǎng)873m，左線全長(zhǎng)874m。本區(qū)間由

3、于留仙洞站為島式站臺(tái)西麗站為側(cè)式站臺(tái)且存在聯(lián)絡(luò)線，區(qū)間在聯(lián)絡(luò)線段隧道結(jié)構(gòu)斷面變化眾多，工法轉(zhuǎn)換較多。區(qū)間設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)單線單洞斷面、雙連拱、不等跨雙連拱、雙線單洞等斷面。區(qū)間線路平面最大曲線半徑為3000m，最小曲線半徑為1000m，區(qū)間左右線間距13.25.0m。區(qū)間設(shè)置了1座施工臨時(shí)豎井及1條聯(lián)絡(luò)橫通道。留西區(qū)間位于深圳市南山區(qū)西麗鎮(zhèn)，線路位于留仙大道中段，所在地區(qū)為沖洪積平原，地勢(shì)略有起伏，地貌從斷面圖上看,以里程DK10+610(右線)、DK10+690(左線)分界以西為臺(tái)地，以東為沖洪積平原。地面高程13.6417.68m。附近主要建筑為西麗鎮(zhèn)留仙大道兩側(cè)的深職院宿舍、中國(guó)電信機(jī)房、西麗醫(yī)

4、院、西麗街道辦、鼎新大廈、西麗天虹商場(chǎng)、西麗南國(guó)麗城小區(qū)及其它民用建筑。場(chǎng)地內(nèi)密布電力、電信、燃?xì)?、上水、路燈、雨水、污水等地下管線，地下管線的走向大多平行留仙大道，在留仙大道與沙河西路交叉路口有電力管線橫穿留仙大道，中間綠化帶下存在一地下箱涵，規(guī)格84001600，埋深2.32.7m。其中我標(biāo)段主要負(fù)責(zé)留仙洞站東段左右線各190m的施工范圍。3、大塘區(qū)間大塘區(qū)間礦山法隧道位于大學(xué)城站和DK14+500之間的留仙大道下。區(qū)間起訖里程DK12+800.0DK14+500.0，左線隧道長(zhǎng)1695.701m，右線隧道長(zhǎng)1691.679m。其中大塘區(qū)間設(shè)置3個(gè)礦山法豎井和1個(gè)聯(lián)絡(luò)通道，以及三段射流風(fēng)機(jī)

5、段。1號(hào)豎井和聯(lián)絡(luò)通道中心里程YDK12+954.68，2號(hào)豎井中心里程ZDK12+887.506，3號(hào)豎井中心里程YDK12+885.498。射流風(fēng)機(jī)段起訖里程分別為YDK14+108.4YDK14+125.4、YDK14+258.4YDK14+275.4、YDK14+408.4YDK14+425.4。區(qū)間線路平面最大曲線半徑為500m，最小曲線半徑為400m，區(qū)間左右線間距9.416.7m。本區(qū)間隧道最大線路縱坡為25,最小縱坡為2，豎曲線均為5000m、3000m。隧道拱頂埋深為3.6m16.5m。隧道襯砌結(jié)構(gòu)根據(jù)線路條件和工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，以及與周邊臨近建筑物的相互影響關(guān)系，按不

6、同圍巖級(jí)別進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了單線A、B、C型斷面、渡線1-1、2-2、3-3橫斷面及區(qū)間射流風(fēng)機(jī)段結(jié)構(gòu)橫斷面等共7種隧道斷面。二、方案編制目的初支完成之后即將進(jìn)行鋪設(shè)防水及二襯施工，如果初支斷面出現(xiàn)超挖或侵限情況，在二襯施工過程中的襯砌斷面尺寸將難以保證，會(huì)對(duì)二襯施工帶來影響，固在二襯施工前編制此方案，以便能合理及有效的控制工程質(zhì)量。三、出現(xiàn)超挖及侵限的情況分析1、在爆破開挖過程中的爆破效果控制不好，出現(xiàn)超欠挖情況。2、格柵鋼架在架立過程中存在測(cè)量誤差或操作不當(dāng)。3、在級(jí)圍巖段，噴射砼的表觀圓弧度控制不好，極易出現(xiàn)超挖及侵限情況。4、噴射混凝土的表觀質(zhì)量控制不好，薄厚不均，易出現(xiàn)侵限情況。5、由

7、隧道拱頂沉降變形引起的初支侵限較多，占所有侵限的70，主要由于本段區(qū)間處于溝谷地帶，地質(zhì)復(fù)雜，回填層較多，變形不均所致。四、侵限處理領(lǐng)導(dǎo)小組項(xiàng)目部成立侵限處理整改小組，落實(shí)整改措施，加強(qiáng)缺陷修補(bǔ)工作。組 長(zhǎng)： 王春河副 組長(zhǎng)： 楊世武 徐彥勝 張建樂 鞠海峰組 員： 梁鮮明 范暢明 徐存鴻 許滿吉 常建軍 周 毅 譚 浩 蘇宏宇 馮世春 張曉磊 黃樹林 五、處理方案當(dāng)初支完成后二襯施工前，對(duì)初支斷面每5米進(jìn)行斷面凈空測(cè)量，對(duì)局部超欠挖明顯點(diǎn)可加密測(cè)量，并將測(cè)量數(shù)據(jù)及時(shí)整理，繪制斷面圖與設(shè)計(jì)圖進(jìn)行比較，將超欠挖點(diǎn)在斷面上標(biāo)示出，以待及時(shí)處理。（一）超挖1、對(duì)超挖數(shù)值20cm部位，直接鋪設(shè)防水層綁

8、扎二襯鋼筋，施作二襯。鋪設(shè)防水層時(shí)需注意，防水層沿著初支平面鋪設(shè)，防水層背后不得留有空洞。見下圖：圖1 超挖處理示意圖（一）2、對(duì)超挖數(shù)值20cm部位，首先于超挖部位掛鋼筋網(wǎng)，噴射砼，保證初支不侵限，確保二襯厚度在設(shè)計(jì)范圍，然后方可施工二襯。圖2 超挖處理示意圖（二）（二）侵限1、對(duì)個(gè)別點(diǎn)侵限情況或者局部侵限小于5cm的部位，對(duì)該部位進(jìn)行鑿除處理,將保護(hù)層鑿除，不得破壞格柵鋼架。鑿除過后對(duì)該處用同強(qiáng)度的水泥砂漿進(jìn)行抹平及圓滑，確保在施工防水時(shí)不會(huì)將防水層刺破。圖3 侵限處理示意圖（一）2、對(duì)于大面積或者整個(gè)拱架侵限并且大于5cm的情況，采取換拱方案，將該榀格柵鋼架分段鑿除換拱，處理好開挖斷面后

9、重新架設(shè)拱架并噴射砼。確保斷面尺寸符合設(shè)計(jì)要求。圖4 侵限處理示意圖（二）六、換拱方案1、換拱前布設(shè)好拱頂及收斂監(jiān)測(cè)點(diǎn)，嚴(yán)密注意洞內(nèi)的變形情況，換拱過程中觀察洞內(nèi)初支，已有變化立即停止施工進(jìn)行封堵。2、換拱前先在換拱地段搭設(shè)腳手架操作平臺(tái)便于工人施工。3、換拱施工步驟為：（1）在換拱部位打設(shè)初支背后注漿導(dǎo)管，導(dǎo)管長(zhǎng)3m，壁厚3.25mm，間距0.5-1m，梅花形布置，注水泥-水玻璃雙液漿，水泥漿與水玻璃比例為1：0.61.0，水玻璃濃度為35Be，注漿壓力0.21.0MPa。見圖5。（2）待初支背后土體加固后才能進(jìn)行換拱施工，換拱采用人工手持風(fēng)鎬進(jìn)行每榀分段鑿除，每榀分段長(zhǎng)度控制在0.5-1.

10、0m，鑿除方向從拱部向下順序進(jìn)行。鑿除前應(yīng)對(duì)拱部架設(shè)臨時(shí)支撐，以便保證施工過程的安全。見圖6。（3）鑿到位后及時(shí)架設(shè)格柵鋼架，縱向連接筋與格柵鋼架主筋進(jìn)行焊接連接，架設(shè)水平工字鋼支撐，掛網(wǎng)、打設(shè)鎖腳錨桿、噴射混凝土至設(shè)計(jì)厚度。（4）同樣方法施工換第二榀格柵鋼架，架設(shè)臨時(shí)支撐，掛網(wǎng)、打設(shè)鎖腳錨桿、噴射混凝土至設(shè)計(jì)厚度。（5）換拱至沒有侵限的地段位置為止。圖5 換拱部位初支注漿導(dǎo)管施工圖 圖6 侵限部位鋼架鑿除示意圖七、鑿除鋼架段質(zhì)量控制及措施1、對(duì)侵限鋼架鑿除前，采用小導(dǎo)管注漿超前支護(hù)預(yù)加固地層，為保證注漿質(zhì)量，對(duì)超前注漿管進(jìn)行定時(shí)抽查。2、鑿除段采用人工用風(fēng)鎬施工，接近開挖輪廓時(shí)，必須采用人工

11、修整從而控制超挖。3、格柵鋼架工程(1)隧道開挖初期支護(hù)的格柵鋼架其原材料必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范規(guī)定。(2)現(xiàn)場(chǎng)加工的格柵鋼架應(yīng)分批進(jìn)行驗(yàn)收，合格后方可用于施工。(3)格柵鋼架用于工程前應(yīng)進(jìn)行試拼，架立應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，連接螺栓必須擰緊，數(shù)量符合設(shè)計(jì)，節(jié)點(diǎn)板密貼對(duì)正，格柵鋼架連接圓順。4、噴射混凝土(1)所用材料的品種和質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的規(guī)定，其中水泥需先進(jìn)行復(fù)試，符合有關(guān)規(guī)定后方可使用。(2)噴射混凝土原材料配合比、計(jì)量、攪拌、噴射必須符合施工規(guī)范規(guī)定。(3)噴射混凝土的強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求。(4)噴射混凝土結(jié)構(gòu)，不得出現(xiàn)脫落和漏筋現(xiàn)象。(5)格柵鋼架間噴射混凝土厚度應(yīng)滿足設(shè)

12、計(jì)要求，表面應(yīng)平整圓順，無大的起伏凹凸。5、大斷面暗挖段破除質(zhì)量保證措施(1)對(duì)該段進(jìn)行分段，分層按技術(shù)交底進(jìn)行施工。(2)破除前后，要加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)，根據(jù)施工監(jiān)測(cè)信息，反饋施工，及時(shí)改良施工方法。(3)格柵鋼架的架立嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。八、腳手架施工工程安全技術(shù)措施1、必須嚴(yán)格執(zhí)行JGJ80-91建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范等進(jìn)行施工，搭設(shè)施工腳手架時(shí)必須持有經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的專項(xiàng)施工方案，并已進(jìn)行過安全技術(shù)交底。架子工要持證上崗，搭設(shè)完畢應(yīng)有專人驗(yàn)收，合格簽字，掛牌后方可正式啟用。2、架子工作業(yè)時(shí)，必須戴安全帽，系安全帶，穿軟底鞋，所用材料應(yīng)堆放平穩(wěn)，工具應(yīng)放入工具袋內(nèi)，上下傳遞物件，

13、不得拋擲。3、腳手架要有良好的防電措施，對(duì)腳手架上的電線要嚴(yán)格檢查，做到所有電路與腳手架完全絕緣。4、腳手架使用中定人定期檢查使用情況，設(shè)專人負(fù)責(zé)維修，并做好記錄。九、防止隧道土體坍塌預(yù)防及處理措施地質(zhì)資料表明，本標(biāo)段工程地質(zhì)情況復(fù)雜，而且實(shí)際情況與地質(zhì)資料差異較大。該段施工時(shí)，為防止隧洞坍方，采取以下措施：1、嚴(yán)格遵照“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、早成環(huán)、環(huán)扣環(huán)、勤測(cè)量”的施工原則，杜絕隧道坍塌。嚴(yán)格控制開挖質(zhì)量，減少超挖。2、作好地質(zhì)超前預(yù)報(bào)。鉆探測(cè)孔，發(fā)現(xiàn)距砂層的土層厚度很薄或前端存在其他不良地質(zhì)情況時(shí)，在原設(shè)計(jì)初支護(hù)體系的基礎(chǔ)上，拱部增加超前注漿導(dǎo)管，環(huán)向間距30cm，導(dǎo)管

14、長(zhǎng)3.0m，外插角3040，縱向間距為2.0m，采用改性水玻璃注漿，以增強(qiáng)注漿效果，固結(jié)拱部開挖輪廓以外的土層或砂層，使拱頂部分形成一道厚約4.0m寬大于8.0m的固結(jié)拱，杜絕拱頂坍塌、涌砂、涌水事故的發(fā)生，確保施工安全。在施工過程中，如出現(xiàn)超過0.5m3涌沙，采取以下應(yīng)急措施：在封閉工作面后，在工作面的周邊及斷面上均布設(shè)小導(dǎo)管，進(jìn)行全斷面加固并止水注漿，漿液采用普通水泥水玻璃雙漿液，注漿管長(zhǎng)3.0m，加固范圍為開挖輪廓線外34.5m。十、突然涌水、涌砂、局部過量靜水壓力預(yù)防處理措施土體開挖的降、排水過程，導(dǎo)致周圍地下水位下降，有可能產(chǎn)生降水?dāng)鄬?。斷層之間水大量流失，致使斷層之間出現(xiàn)空導(dǎo)層，在重力及上部荷載的作用下，出現(xiàn)突然沉降。對(duì)異常擬采用以下