施工方案集

铁一四渝黔E11999（068）号关于呈报真武山一号隧道左洞煤层采空区处理加固方案的报告重庆高速公路建设有限责任公司：重庆渝黔高速公路工程项目监理部：依据今年十月二十日召开的业主、监理、设计、施工四方专题会议精神，我们对九月十日呈报的真武山一号隧道左洞煤层采空区处理加固方案作了修改，现将修改后的方案呈报给业主，请业主转交设计单位审核后批准下发，以便指导施工。特此报告！一九九九年十月二十四日真武山一号隧道左洞煤层采空区处理加固方案一、情况说明：真武山一号隧道左洞，八月三十一日晚上八点钟，我们施工人员在开挖ZK14+711.4～ZK14+712.9右侧（初期支护）边墙马口时，ZK14+707.1～ZK14+712.9线路右侧突然掉顶，幸亏施工人员躲避及时，避免了人员伤亡，拱顶当即形成了纵向约6米、横向约10米的空穴，空穴内堆积物不断掉落，水成线或成股下泻，情况十分危急，迫使施工人员无法接近穴口，更不能进行支顶抢险，至九月一日早晨八点钟，线路右侧被岩块、煤碴等堆积物完全封死，堆积物大约有2000立方米。为了保证已建工程及施工作业的安全，我们会同驻地监理，紧急制定并及时采取如-04图所示应急方案，同时经过对掉顶处现场及周围的反复查看，并经过我们施工单位与驻地监理的认真讨论分析，大家认识到，这次突然掉顶的原因是：煤层采空区内的堆积体在丰富的地下水作用下，对隧道初期支护产生了强大的压力，边墙马口的开挖使顶部堆积体失去了力的平衡，以致摧毁了部分拱部初期支护而滑落。我们结合实际监测的地质资料分析，该段灰黑色泥岩夹煤层倾角为75度，倾角大且遇水容易被溶蚀，属极不稳定的岩石，这次掉顶已足以见其危害性，该段若长期受动力水作用，其对隧道衬砌结构的压力将会增大，故为了隧道工程的永久安全，必须加强衬砌强度，为此我们除了对拱部初期支护采取加固措施外，还作出了对二次衬砌的加固方案。二、初期支护的加固措施：1、在ZK14+707.1—ZK14+712.9左侧、ZK14+700～ZK14+707.1及ZK14+712.9～ZK14+718中间搭设方木支垛（3m*3m），将有掉落危险的拱部初期支护支顶住，这作为应急措施，现已实施完毕。2、为了防止煤层采空区危害扩大，对ZK14+695～ZK14+707.1及ZK14+712.9～ZK14+717段采取加固措施：拱部增加5米R27N自进式锚杆并注浆，自进式锚杆纵、环向间距均为1.0m，注纯水泥浆，注浆加固范围见图-01所示，最终注浆压力不小于1.0Mpa。三、掉顶部位的处理方法和步骤：1、对ZK14+707.1—ZK14+712.9段岩块等堆积物进行注浆加固：先将堆积体上部表面喷25cm厚20号混凝土，即注浆前对临空面进行封闭；堆积体表面封闭后，如图沿拱部周边以15度、45度外插角分别打入长6米42mm小导管（环向间距40cm）并注浆（纯水泥浆，最终注浆压力不小于0.5MPa）、3米R27N自进式锚杆（环向间距80cm）并注浆（纯水泥浆，最终注浆压力不小于0.5MPa），均由拱脚逐根依次向拱顶进行。这样将使拱顶2米范围内的松散岩石固结，可形成较为稳固的护拱，为下一步施工提供安全保证。2、进行右侧初期支护施工。自隧道进、出口两个方向开挖支护，进尺不大于1米，每0.3米架立18cm*18cm格栅钢拱（按ZBG-4-15图制作），并与左侧拱部格栅钢拱端头焊接牢固，模注90cm厚25号混凝土。先完成拱部支护混凝土，随后进行边墙马口的开挖支护，进尺不大于1.5米。如图-02、03，预埋排水钢管(端头用两层土工布缠裹)。预留12cm变形量。3、拱部初期支护恢复后，拱部同样增加5米R27N自进式锚杆并注浆，自进式锚杆纵、环向间距均为1.0m，注纯水泥浆，注浆加固范围见图-01所示，最终注浆压力不小于1.0Mpa。四、二次衬砌的加固方法和步骤：1、该段大部分初期支护已经完成，二次衬砌厚度按50cm预留的，参见图-02、03。鉴于煤层采空区具有极大的危害性，二次衬砌按II类围岩衬砌类型进行，仰拱厚度由60cm增至100cm，并增加20b工字钢钢支撑，沿隧道纵向每1米1榀，钢支撑之间用ф22螺纹钢筋连接，环向间距1米，见图ZBG-4-14及图-02、03、05。土工布及橡胶防水板设置在工字钢钢支撑与初期支护之间，以模板台车整体浇注二次衬砌。因为该段围岩出水量较大，为了切实防止水害，结合施工实际情况，每3～5米设置1处环向软式弹簧排水管并与两侧墙脚的纵向排水管相连通。2、二次衬砌施作之前，为了保证初期支护的安全，将二次衬砌内增设的20b工字钢钢支撑随初期支护恢复之后立即架立（相邻两榀之间的顶端接头要错开），钢支撑与初期支护之间临时用木楔塞紧，并如图-02、03所示，且将钢支撑脚部混凝土提前浇注，以增强钢支撑的稳定性。模板台车整体浇注二次衬砌时，把木楔取掉。铁一局四处渝黔项目经理部一九九九年十月二十一日说明:1、为了工程及施工安全，在ZK14+707.1～ZK14+712.9左侧、ZK14+700～ZK14+707.1及ZK14+712.9～ZK14+718中间搭设方木支垛（3m*3m），将有掉落危险的拱部初期支护支顶住。2、为了防止煤层采空区危害扩大，对ZK14+695～ZK14+707.1及ZK14+712.9～ZK14+717段采取加固措施：拱部增加5米R27N自进式锚杆并注浆（纯水泥浆，最终压力不小于1.0MPa），注浆加固范围见图-01，自进式锚杆纵、环向间距均为1.0m。3、对ZK14+707.1—ZK14+712.9段岩块等堆积物进行注浆加固：先将堆积体上部表面喷25cm厚20号混凝土，即注浆前对临空面进行封闭；堆积体表面封闭后，如图沿拱部周边以15度、45度外插角分别打入长6米42mm小导管（环向间距40cm）并注浆（纯水泥浆,最终注浆压力不小于0.5MPa）、3米R27N自进式锚杆（环向间距80cm）并注浆（纯水泥浆,最终注浆压力不小于0.5MPa），均由两侧拱脚逐根依次向拱顶进行。4、恢复右侧初期支护，要求开挖进尺不大于1米,每0.3米架立18cm*18cm格栅拱（按ZBG-4-15图作），并与左侧拱部格栅拱端头焊接牢固，模注90cm厚25号混凝土。增加工程数量表序号项目单位数量备注1方木m341.60.25×0.25×3×222242mm注浆小导管m3666×613R27N自进式锚杆m16425×18.5×17+3×234水泥浆液m3216估算518cm×18cm格栅拱榀5重新制作20/46C20喷射混凝土m32412×4×0.25×27C25模注混凝土（初期支护）m33825.34×6/48清除堆积物m31996实际堆积数量920b工字钢钢支撑榀23ZK14+695～ZK14+71710I级钢筋kg10551ZK14+695～ZK14+71711II级钢筋kg29432ZK14+695～ZK14+71712C25仰拱混凝土m3134.646.12×2213开挖石方m3134.64仰拱开挖14G80mm泄水钢管m225.5×4YK14+383～YK14+470真武山一号隧道右线进口端浅埋软弱围岩段施工方案E合同段监理组：真武山一号隧道右线进口端，我们依据“设：5”变更设计图，施工完成了YK14+337～YK14+345段的明洞和YK14+345～YK14+371段的偏压二次衬砌及YK14+371～YK14+392段的初期支护，现在依椐已开挖的实际情况和左洞开挖的实际情况分析，该段仍属于II类围岩。且九九年七月铁道部第二勘测设计院关于真武山一号隧道进口端《工程地质评价报告》说明：真武山一号隧道右线进口自YK14+345～YK14+450段最大埋深不到40米，洞身部分位于块石土堆积层上，钻探资料表明，其路基基底下部还有2～3米的块石土堆积层，又椐左洞开挖的地质情况看，该段位于岩层反倾地段，属于II类围岩。鉴于上述原因，为了隧道施工作业安全和保证衬砌结构在使用中长期稳定，YK14+345～YK14+450段宜继续采取偏压衬砌结构，且为了安全通过冲沟，采用偏压衬砌结构的里程延至YK14+470。一九九九年九月十三日，业主代表滕钢、设计代表易亚滨、杨宏波，监理彭朝晖、颜佑卿、徐乐平、张达才，施工单位总工程师武勤民、副总工程师牛生浩，在施工现场也达成了上述共识。上述方案可否实施？请监理组审批。一九九九年九月十二日关于真武山一号隧道右线进口段及真武山二号隧道左、右线进口大型溶洞段施工方案的现场勘察会议纪要时间：一九九九年九月十三日中午10：00～14：00地点：E1天窗段铁一局四处机三队参加人员：（见附件）主持：滕钢（E合同段业主代表）会议主题：一、与会人员到真武山二号隧道左洞勘察已开挖的ZK15+720～ZK15+790段的溶洞情况，再到真武山二号隧道右洞勘察YK15+814～+825的溶洞情况，商议处理方案。二、重新讨论真武山一号隧道右线进口YK14+383～YK14+470浅埋软弱围岩段的衬砌结构问题。会议内容：一、真武山二号隧道左洞ZK15+720～ZK15+790段溶洞处理该段及前方正处在南温泉背斜构造的轴部地带，且隧道埋深很浅（土层和岩石合计仅大约30米），而该段岩石为薄层状石灰岩，是溶洞十分发育的不良地质地带，溶洞宽度有0.5ｍ～5.0m，共计有17个大小不一的溶洞，溶洞内原被泥土和大小不一的石块充填，开挖后至今，充填物不断下落，直接危及施工作业安全。为确保隧道施工作业安全和衬砌结构能长期稳固，会上同意采取如下施工方法和加固措施：（一）、ZK15+720～ZK15+745段：1、施作锚杆（拱部锚杆长3.5m，环向间距0.8m，纵向间距1.0m；边墙部位锚杆参数按原设计图的IV类进行）、挂钢筋网(网格为25cm×25cm)、喷20号混凝土（厚5cm）。2、边墙部位，开挖轮廓线以外，横向宽度大于1.0m的溶洞作5号浆砌片石支撑墙。3、每0.5m架立18cm×18cm格栅拱，为了不再扰动隧道围岩，根据已开挖的实际净空情况，先墙后拱法浇注30cm～70cm厚25号混凝土作为初期支护，初期支护内缘预留7cm作为沉降量，每个溶洞处埋设1处G80mm排水钢管。4、初期支护以上封闭的空腔内用输送泵压入机制砂，作为缓冲层；初期支护以上开口溶洞的空腔底部用5号浆砌片石作1.2m厚的护拱。5、二次衬砌按原设计图的IV类衬砌断面型式进行，适当加密环向弹簧排水管。（二）、ZK15+745～ZK15+790段1、施作锚杆（拱部锚杆长4.5m，环向间距0.8m，纵向间距0.8m；边墙部位锚杆参数按原设计图的IV类进行）、挂钢筋网(网格为25cm×25cm)、喷20号混凝土（厚5cm）。2、边墙部位，开挖轮廓线以外，横向宽度大于1.0m的溶洞作15号片石混凝土支撑墙。3、每0.3m架立18cm×18cm格栅拱，为了不再扰动隧道围岩，根据已开挖的实际净空情况，先墙后拱法浇注80cm～120cm厚25号混凝土作为初期支护，初期支护内缘预留7cm作为沉降量，每个溶洞处埋设1处G80mm排水钢管。4、初期支护以上封闭的空腔内用输送泵压入机制砂，作为缓冲层；初期支护以上开口溶洞的空腔底部用5号浆砌片石作1.2m厚的护拱。5、二次衬砌按原设计图的IV类衬砌断面型式进行，适当加密环向弹簧排水管。二、真武山二号隧道右洞YK15+814～+825段溶洞处理YK15+814～+820段内溶洞纵宽约2m；YK15+820～+825段溶洞底部纵向5m、横向7m，开挖后共下落堆积物约820立方米，自隧道内看不清溶洞顶部；YK15+825前方溶洞状况尚未完全暴露。会上同意：YK15+814～+820段，每0.5m架立18cm×18cm格栅拱，浇注50cm厚20号混凝土作为初期支护（初期支护内缘预留7cm作为沉降量，溶洞处埋设1处G80mm排水钢管）；YK15+820～+825段，在探明溶洞横向发展范围后，按下述两种方案对照进行处理：（一）、若溶洞仅是现在出露的状况，则参照“设：12”处理溶洞的办法处理：1、每0.3m架立18cm×18cm格栅拱，溶洞处浇