輸水隧洞塌方段處理專項(xiàng)方案

1、輸水隧洞1號(hào)支洞主洞上游塌方段處理專項(xiàng)方案輸水隧洞1號(hào)支洞主洞上游（輸K2+949.5輸K2+955.5段）于1月14日中午開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)滲水和連續(xù)不斷的塌方，1月17日塌方體已塌滿開(kāi)挖掌子面，出渣后又再次塌滿，拱頂以上已經(jīng)出現(xiàn)了較大的空腔，同時(shí)掌子面出現(xiàn)較大涌水。截止1月18日外面已立好的鋼支撐67榀產(chǎn)生變形，靠近掌子面23榀鋼支撐變形最為嚴(yán)重。前后兩次塌方出渣共計(jì)50車，每車松方3m3,出渣總方量150m3左右，后來(lái)塌方渣土又再次堵滿掌子面。從目前顯示的塌方情況，塌方部位偏向右側(cè)及右前方上部，左側(cè)塌方相對(duì)稍好。為確保施工安全，避免塌方繼續(xù)擴(kuò)大，我項(xiàng)目部按照2016年1月20日專題會(huì)議要求，

2、綜合參建各方的意見(jiàn)和建議，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)變形段、塌方段進(jìn)行了處理，經(jīng)過(guò)處理一段時(shí)間，在處理過(guò)程中，由于塌方部位滲水加大，同時(shí)右側(cè)有大量泥石流（夾帶淤泥）涌出，造成處理上較大的難度，為確保塌方段處理穩(wěn)步、有序、安全推進(jìn)，我公司分管領(lǐng)導(dǎo)實(shí)地考察后在昆明組織相關(guān)部門(mén)和專家成立專家組，并于2016年3月8日召開(kāi)塌方段處理專題會(huì)議，會(huì)議確定在原方案基礎(chǔ)上適當(dāng)調(diào)整，具體處理方案如下：1、變形段加固處理為防止已立鋼支撐共計(jì)67榀鋼支撐變形繼續(xù)擴(kuò)大（其中靠近塌方體掌子面34榀鋼支撐變形更為嚴(yán)重），K2+959.7K2+955.5樁號(hào)段(4.2m)鋼支撐外緣圍巖（頂拱及側(cè)墻）作灌漿處理，以此達(dá)到固結(jié)圍巖、阻止

3、變形的目的。灌漿布孔：灌漿孔環(huán)、排向間距1.0 m 1.2 m，固結(jié)灌漿孔孔深2.0m3.0 m,呈梅花型布置。2、塌方段及其斷層破碎帶的處理處理流程：（1）截?cái)嗖⒎忾]掌子面塌方體及泥石流（2）側(cè)邊、底板及頂拱圍巖破碎體、開(kāi)挖掌子面及塌方體灌漿孔鉆孔（3）灌漿（4）打檢查孔（4）超前管棚支護(hù)（5）短進(jìn)尺開(kāi)挖出渣（6）架設(shè)、固定鋼支撐（7）掛網(wǎng)噴C25混凝土。（1）封閉塌方體泥石流及開(kāi)挖掌子面堆積體針對(duì)塌方體右側(cè)滲水較大、左上側(cè)源源不斷出現(xiàn)塌方及泥石流等情況，首先采取封閉塌方體及掌子面措施，徹底阻斷塌方流動(dòng)體。具體方法如下：1）塌方流動(dòng)體下半部分采用48鋼管斜插打入，鋼管間距15cm, 與底板、

4、橫擋工字鋼成60斜交。以2根14#工字鋼橫擋，再加2根作為斜撐，兩端頭緊靠鋼支撐，延伸插入開(kāi)挖線14cm?？克襟w一側(cè)采用木板或鐵皮鋪設(shè)封閉，避免泥沙、淤泥等通過(guò)鋼管間的縫隙往外流。2）為防止灌漿過(guò)程中的漏漿，按照就地取材為原則，采用人工裝渣土編織袋分上半部分和下半部分進(jìn)行堆碼，以此將開(kāi)挖掌子面及塌方體封閉起來(lái)，之后采用C25噴射混凝土噴射封閉，混凝土噴射厚度15cm20cm。（2）塌方體掌子面以及底板、側(cè)墻、頂拱部位灌漿采用編織袋裝渣土封閉塌方體及掌子面后，對(duì)塌方段塌方體掌子面以及底板、側(cè)墻、頂拱部位進(jìn)行灌漿。固結(jié)、充填灌漿完成7d后，頂拱部位及側(cè)邊各打1個(gè)檢查孔，用以探查其灌漿效果（凝固情

5、況、固結(jié)效果等），如達(dá)到預(yù)期效果，則可以進(jìn)行注漿管棚的施鉆，如未達(dá)到預(yù)期效果則繼續(xù)灌注。1）灌漿布孔及鉆孔：塌方掌子面2個(gè)，垂直封閉體鉆打，孔深56 m；起拱線以上3個(gè)，側(cè)邊4個(gè)，底板2個(gè)，外插角7。-10。，孔深56m。詳見(jiàn)塌方體灌漿孔布置圖。鉆孔前進(jìn)行孔位、深度、孔徑、鉆孔順序的確定工作，采用潛孔鉆施鉆，潛孔鉆安裝應(yīng)平整穩(wěn)固，孔徑及位置嚴(yán)格按要求施工。鉆孔過(guò)程中進(jìn)行孔斜測(cè)量，并控制好孔斜?？足@完成后，利用潛孔鉆將75灌漿管送入孔內(nèi)。 2）灌漿材料：水泥采用檢驗(yàn)合格的P.O42.5R普通硅酸鹽水泥。 3）注漿漿液：采用純水泥灰漿，配比：水泥1：水0.50.8。 4）灌漿壓力：注漿壓力控制在0

6、.3MPa0.4MPa，注漿壓力達(dá)到0.4MPa關(guān)閉注漿器閥門(mén)，停止注漿，如在灌漿過(guò)程中發(fā)現(xiàn)灌漿壓力一直持續(xù)不變，則對(duì)該管停止注漿。5）灌漿方法：a采用純壓式灌漿法。b灌漿在規(guī)定壓力下，當(dāng)注入率不大于0.4L/min時(shí)，繼續(xù)灌注10min，灌漿即可結(jié)束。c灌漿結(jié)束后，先將管口閘閥關(guān)閉后再停機(jī)，待無(wú)返漿時(shí)，拆除管口閘閥。6）鉆檢查孔：固結(jié)、充填灌漿完成7d后，頂拱部位及側(cè)邊各打1個(gè)檢查孔，共計(jì)2個(gè)。用以探查其灌漿效果（凝固情況、固結(jié)效果等），如達(dá)到預(yù)期效果，則可以進(jìn)行注漿管棚的施鉆，如未達(dá)到預(yù)期效果則繼續(xù)灌注。檢查孔直徑75mm，孔深H=6m。布置詳見(jiàn)后附圖。（3）超前管棚支護(hù)在塌方體及周邊灌漿

7、達(dá)到固結(jié)和充填效果后，即開(kāi)始進(jìn)行超前管棚超前支護(hù)施工。管棚加工：超前管棚采用75mm鋼管，長(zhǎng)6.0m。管棚布置安裝：在靠近塌方體掌子面第一榀鋼支撐處開(kāi)始打超前管棚。左右側(cè)從鋼支撐立柱0.5m高度位置開(kāi)始布孔，排距根據(jù)實(shí)際情況確定，環(huán)間距0.15m, 外插角56。管棚頂入長(zhǎng)度不小于管長(zhǎng)的90%。管棚制作尾部宜采用套絲并與注漿器相配套，方便于灌漿。（4）開(kāi)挖及臨護(hù)措施：1）為防止爆破振動(dòng)，塌方段及斷層破碎帶開(kāi)挖采用人工風(fēng)鎬進(jìn)行短進(jìn)尺開(kāi)挖，開(kāi)挖進(jìn)尺控制在0.30.5m。2）架設(shè)鋼支撐：鋼支撐采用14#工字鋼，榀距0.2 m 0.3m，腳墊板20cm*30cm，22連接筋間距0.2m，6.5掛網(wǎng)鋼筋間

8、距0.10m，噴C25混凝土厚14cm。3）鎖腳錨桿：先打孔，再注漿，后安插22錨桿?？咨?.0m，錨桿長(zhǎng)L=3.0m，每側(cè)4根，每榀鋼支撐打8根。3、安全生產(chǎn)保證措施（1）、安全生產(chǎn)制度1）、編制安全措施，技術(shù)復(fù)雜專題方案需嚴(yán)格審核并進(jìn)行安全技術(shù)交底工作。2）、施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電要有方案設(shè)計(jì)，按施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、驗(yàn)收和檢查。臨時(shí)用電還要有安全技術(shù)交底及驗(yàn)收表，健全安全用電管理制度和安全技術(shù)檔案。3)、施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)實(shí)施機(jī)械安全管理及安裝驗(yàn)收制度，機(jī)械安裝要按照規(guī)定的安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，所有操作人員要持證上崗。使用期間定機(jī)、定人，保證設(shè)備完好率。4)、搞好施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置

9、和場(chǎng)地設(shè)施管理，做到圖物相符，井然有序。5)、施工現(xiàn)場(chǎng)安全設(shè)施及各種限制裝置需齊全、有效，不得擅自移動(dòng)。6)、施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置安全標(biāo)語(yǔ)牌，危險(xiǎn)地段按規(guī)定懸掛標(biāo)牌或紅色警示燈。7)、各種管線應(yīng)采取相應(yīng)措施進(jìn)行改移和保護(hù)。8)、貫徹全員、全面、全過(guò)程、全天候（即人人、處處、事事、時(shí)時(shí)）的“四全”安全管理制度。9)、加強(qiáng)安全教育，包括安全思想教育、安全技術(shù)知識(shí)教育、典型經(jīng)驗(yàn)與事故教訓(xùn)的教育。（2）、塌方預(yù)防措施1)、塌方預(yù)防的目的：IV、V類圍巖段開(kāi)挖時(shí)，常會(huì)出現(xiàn)塌方、冒頂?shù)仁鹿剩乐顾?，是保證施工安全和快速掘進(jìn)的關(guān)鍵。因此，在施工過(guò)程中，隨時(shí)觀察和監(jiān)測(cè)圍巖的變形、位移以及地質(zhì)構(gòu)造和地下水位的變化，從

10、而為避免出現(xiàn)大的塌方作出及時(shí)的預(yù)報(bào)。2)、塌方發(fā)生前的預(yù)兆：塌方前的預(yù)兆主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：a、巖石風(fēng)化和破碎程度加劇，有粘土、巖屑等斷層充填物出現(xiàn)；b、當(dāng)巖石節(jié)理密集且方向趨于一致時(shí)，前方有與節(jié)理走向大致相同的斷層；c、巖石強(qiáng)度等級(jí)降低，鉆孔鉆進(jìn)速度增大，但起鉆困難甚至出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象；d、鉆孔供水沿節(jié)理、裂隙漏走，水的反溢量相對(duì)明顯減少，并逐漸渾濁；e、沿裂隙面的巖塊相繼脫落，且其塊度和頻率逐漸增加；f、支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，出現(xiàn)扭斷、彎曲、有時(shí)拌有響聲。3)、預(yù)防塌方方法：a、勤觀測(cè)在開(kāi)挖過(guò)程中，加強(qiáng)地質(zhì)跟蹤及預(yù)測(cè)，在頂部打超前導(dǎo)洞，超前探測(cè)圍巖的穩(wěn)定情況，隨時(shí)觀察和量測(cè)現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)和水文變

11、化情況，研究變異規(guī)律，據(jù)以制定施工對(duì)策。b、短進(jìn)尺、弱爆破在不良地質(zhì)地段開(kāi)挖洞室，應(yīng)嚴(yán)格控制進(jìn)尺，采取控制爆破，以保持圍巖不受過(guò)分?jǐn)_動(dòng)和減少因爆破造成的局部應(yīng)力集中。在通過(guò)斷層破碎帶時(shí)，盡量少放炮。c、強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)支護(hù)是預(yù)防塌方的主要措施，爆破后，先對(duì)巖面進(jìn)行全面清理，清除危巖，然后及時(shí)進(jìn)行初期噴射混凝土，封閉巖面，噴平凹坑，對(duì)大股水流、軟弱裂隙股水、大面積嚴(yán)重滲水先按要求進(jìn)行引、堵、排、塞處理，再按設(shè)計(jì)打設(shè)系統(tǒng)錨桿，布設(shè)鋼拱架支撐，復(fù)噴混凝土到設(shè)計(jì)厚度。3)、預(yù)防措施a、斷層破碎帶的洞挖：采用短進(jìn)尺，少裝藥的松動(dòng)爆破法開(kāi)挖，開(kāi)挖進(jìn)尺1m1.5m，出渣完畢后按每1m架立鋼支撐（用25鋼筋焊接），每

12、榀鋼支撐用鋼筋焊接，連成整體，噴混凝土支護(hù)。b、眼鏡法：上半部預(yù)留中墩，兩側(cè)導(dǎo)洞開(kāi)挖采用短進(jìn)尺，少裝藥的松動(dòng)爆破，并及時(shí)進(jìn)行錨桿、掛網(wǎng)噴混凝土支護(hù)，當(dāng)兩側(cè)導(dǎo)洞穿越破碎帶后，進(jìn)入較完整巖層時(shí)，再爆除預(yù)留中墩，進(jìn)行頂拱支護(hù)。再進(jìn)行下部開(kāi)挖及支護(hù)，再進(jìn)入正常洞段開(kāi)挖支護(hù)。c、超前錨桿法開(kāi)挖：當(dāng)巖層十分破碎，自穩(wěn)能力很差時(shí)，則采用超前錨桿法施工，即在開(kāi)挖邊線以外20cm左右打仰孔，角度20左右?？咨?m左右，打入25錨桿，錨桿間距30cm，開(kāi)挖進(jìn)尺1m1.5m。出碴后，又依此法鉆孔，打入錨桿，再鉆爆1m1.5m（松動(dòng)爆破），依此循環(huán)直至挖完。d、預(yù)壓灌漿法開(kāi)挖：由于巖石節(jié)理裂隙發(fā)育，成洞條件較差，也可在開(kāi)挖的拱圈上方23m的范圍鉆孔（孔深5m左右），灌注水泥漿，使拱圈上方23m范圍的巖石由水泥漿膠結(jié)成較完整的巖石，然后用采用淺孔、少裝藥、松動(dòng)爆破開(kāi)挖，挖進(jìn)5m后又鉆孔灌漿、開(kāi)挖，依次循環(huán)直至開(kāi)挖完為止。鉆孔深