输水隧洞塌方段处理专项方案.doc

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1、输水隧洞1号支洞主洞上游塌方段处理专项方案输水隧洞1号支洞主洞上游（输K2+949.5输K2+955.5段）于1月14日中午开挖过程中出现渗水与连续不断的塌方，1月17日塌方体已塌满开挖掌子面，出渣后又再次塌满，拱顶以上已经出现了较大的空腔，同时掌子面出现较大涌水。截止1月18日外面已立好的钢支撑67榀产生变形，靠近掌子面23榀钢支撑变形最为严重。前后两次塌方出渣共计50车，每车松方3m3,出渣总方量150m3左右，后来塌方渣土又再次堵满掌子面。从目前显示的塌方情况，塌方部位偏向右侧及右前方上部，左侧塌方相对稍好。为确保施工安全，避免塌方继续扩大，我项目部按照2016年1月20日专题会议要求，

2、综合参建各方的意见与建议，根据实际情况，对变形段、塌方段进行了处理，经过处理一段时间，在处理过程中，由于塌方部位渗水加大，同时右侧有大量泥石流（夹带淤泥）涌出，造成处理上较大的难度，为确保塌方段处理稳步、有序、安全推进，我公司分管领导实地考察后在昆明组织相关部门与专家成立专家组，并于2016年3月8日召开塌方段处理专题会议，会议确定在原方案基础上适当调整，具体处理方案如下：1、变形段加固处理为防止已立钢支撑共计67榀钢支撑变形继续扩大（其中靠近塌方体掌子面34榀钢支撑变形更为严重），K2+959.7K2+955.5桩号段(4.2m)钢支撑外缘围岩（顶拱及侧墙）作灌浆处理，以此达到固结围岩、阻止

3、变形的目的。灌浆布孔：灌浆孔环、排向间距1.0 m 1.2 m，固结灌浆孔孔深2.0m3.0 m,呈梅花型布置。2、塌方段及其断层破碎带的处理处理流程：（1）截断并封闭掌子面塌方体及泥石流（2）侧边、底板及顶拱围岩破碎体、开挖掌子面及塌方体灌浆孔钻孔（3）灌浆（4）打检查孔（4）超前管棚支护（5）短进尺开挖出渣（6）架设、固定钢支撑（7）挂网喷C25混凝土。（1）封闭塌方体泥石流及开挖掌子面堆积体针对塌方体右侧渗水较大、左上侧源源不断出现塌方及泥石流等情况，首先采取封闭塌方体及掌子面措施，彻底阻断塌方流动体。具体方法如下：1）塌方流动体下半部分采用48钢管斜插打入，钢管间距15cm, 与底板、

4、横挡工字钢成60斜交。以2根14#工字钢横挡，再加2根作为斜撑，两端头紧靠钢支撑，延伸插入开挖线14cm。靠塌方体一侧采用木板或铁皮铺设封闭，避免泥沙、淤泥等通过钢管间的缝隙往外流。2）为防止灌浆过程中的漏浆，按照就地取材为原则，采用人工装渣土编织袋分上半部分与下半部分进行堆码，以此将开挖掌子面及塌方体封闭起来，之后采用C25喷射混凝土喷射封闭，混凝土喷射厚度15cm20cm。（2）塌方体掌子面以及底板、侧墙、顶拱部位灌浆采用编织袋装渣土封闭塌方体及掌子面后，对塌方段塌方体掌子面以及底板、侧墙、顶拱部位进行灌浆。固结、充填灌浆完成7d后，顶拱部位及侧边各打1个检查孔，用以探查其灌浆效果（凝固情

5、况、固结效果等），如达到预期效果，则可以进行注浆管棚的施钻，如未达到预期效果则继续灌注。1）灌浆布孔及钻孔：塌方掌子面2个，垂直封闭体钻打，孔深56 m；起拱线以上3个，侧边4个，底板2个，外插角7。-10。，孔深56m。详见塌方体灌浆孔布置图。钻孔前进行孔位、深度、孔径、钻孔顺序的确定工作，采用潜孔钻施钻，潜孔钻安装应平整稳固，孔径及位置严格按要求施工。钻孔过程中进行孔斜测量，并控制好孔斜。孔钻完成后，利用潜孔钻将75灌浆管送入孔内。 2）灌浆材料：水泥采用检验合格的P.O42.5R普通硅酸盐水泥。 3）注浆浆液：采用纯水泥灰浆，配比：水泥1：水0.50.8。 4）灌浆压力：注浆压力控制在0

6、.3MPa0.4MPa，注浆压力达到0.4MPa关闭注浆器阀门，停止注浆，如在灌浆过程中发现灌浆压力一直持续不变，则对该管停止注浆。5）灌浆方法：a采用纯压式灌浆法。b灌浆在规定压力下，当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注10min，灌浆即可结束。c灌浆结束后，先将管口闸阀关闭后再停机，待无返浆时，拆除管口闸阀。6）钻检查孔：固结、充填灌浆完成7d后，顶拱部位及侧边各打1个检查孔，共计2个。用以探查其灌浆效果（凝固情况、固结效果等），如达到预期效果，则可以进行注浆管棚的施钻，如未达到预期效果则继续灌注。检查孔直径75mm，孔深H=6m。布置详见后附图。（3）超前管棚支护在塌方体及周边灌浆

7、达到固结与充填效果后，即开始进行超前管棚超前支护施工。管棚加工：超前管棚采用75mm钢管，长6.0m。管棚布置安装：在靠近塌方体掌子面第一榀钢支撑处开始打超前管棚。左右侧从钢支撑立柱0.5m高度位置开始布孔，排距根据实际情况确定，环间距0.15m, 外插角56。管棚顶入长度不小于管长的90%。管棚制作尾部宜采用套丝并与注浆器相配套，方便于灌浆。（4）开挖及临护措施：1）为防止爆破振动，塌方段及断层破碎带开挖采用人工风镐进行短进尺开挖，开挖进尺控制在0.30.5m。2）架设钢支撑：钢支撑采用14#工字钢，榀距0.2 m 0.3m，脚垫板20cm*30cm，22连接筋间距0.2m，6.5挂网钢筋间

8、距0.10m，喷C25混凝土厚14cm。3）锁脚锚杆：先打孔，再注浆，后安插22锚杆。孔深3.0m，锚杆长L=3.0m，每侧4根，每榀钢支撑打8根。3、安全生产保证措施（1）、安全生产制度1）、编制安全措施，技术复杂专题方案需严格审核并进行安全技术交底工作。2）、施工现场临时用电要有方案设计，按施工现场临时用电安全技术规范的要求进行设计、验收与检查。临时用电还要有安全技术交底及验收表，健全安全用电管理制度与安全技术档案。3)、施工现场应实施机械安全管理及安装验收制度，机械安装要按照规定的安全技术标准进行检测，所有操作人员要持证上岗。使用期间定机、定人，保证设备完好率。4)、搞好施工现场平面布置

9、与场地设施管理，做到图物相符，井然有序。5)、施工现场安全设施及各种限制装置需齐全、有效，不得擅自移动。6)、施工现场设置安全标语牌，危险地段按规定悬挂标牌或红色警示灯。7)、各种管线应采取相应措施进行改移与保护。8)、贯彻全员、全面、全过程、全天候（即人人、处处、事事、时时）的“四全”安全管理制度。9)、加强安全教育，包括安全思想教育、安全技术知识教育、典型经验与事故教训的教育。（2）、塌方预防措施1)、塌方预防的目的：IV、V类围岩段开挖时，常会出现塌方、冒顶等事故，防止塌方，是保证施工安全与快速掘进的关键。因此，在施工过程中，随时观察与监测围岩的变形、位移以及地质构造与地下水位的变化，从

10、而为避免出现大的塌方作出及时的预报。2)、塌方发生前的预兆：塌方前的预兆主要表现在以下几个方面：a、岩石风化与破碎程度加剧，有粘土、岩屑等断层充填物出现；b、当岩石节理密集且方向趋于一致时，前方有与节理走向大致相同的断层；c、岩石强度等级降低，钻孔钻进速度增大，但起钻困难甚至出现卡钻现象；d、钻孔供水沿节理、裂隙漏走，水的反溢量相对明显减少，并逐渐浑浊；e、沿裂隙面的岩块相继脱落，且其块度与频率逐渐增加；f、支护结构发生变形，出现扭断、弯曲、有时拌有响声。3)、预防塌方方法：a、勤观测在开挖过程中，加强地质跟踪及预测，在顶部打超前导洞，超前探测围岩的稳定情况，随时观察与量测现场工程地质与水文变

11、化情况，研究变异规律，据以制定施工对策。b、短进尺、弱爆破在不良地质地段开挖洞室，应严格控制进尺，采取控制爆破，以保持围岩不受过分扰动与减少因爆破造成的局部应力集中。在通过断层破碎带时，尽量少放炮。c、强支护强支护是预防塌方的主要措施，爆破后，先对岩面进行全面清理，清除危岩，然后及时进行初期喷射混凝土，封闭岩面，喷平凹坑，对大股水流、软弱裂隙股水、大面积严重渗水先按要求进行引、堵、排、塞处理，再按设计打设系统锚杆，布设钢拱架支撑，复喷混凝土到设计厚度。3)、预防措施a、断层破碎带的洞挖：采用短进尺，少装药的松动爆破法开挖，开挖进尺1m1.5m，出渣完毕后按每1m架立钢支撑（用25钢筋焊接），每

12、榀钢支撑用钢筋焊接，连成整体，喷混凝土支护。b、眼镜法：上半部预留中墩，两侧导洞开挖采用短进尺，少装药的松动爆破，并及时进行锚杆、挂网喷混凝土支护，当两侧导洞穿越破碎带后，进入较完整岩层时，再爆除预留中墩，进行顶拱支护。再进行下部开挖及支护，再进入正常洞段开挖支护。c、超前锚杆法开挖：当岩层十分破碎，自稳能力很差时，则采用超前锚杆法施工，即在开挖边线以外20cm左右打仰孔，角度20左右。孔深3m左右，打入25锚杆，锚杆间距30cm，开挖进尺1m1.5m。出碴后，又依此法钻孔，打入锚杆，再钻爆1m1.5m（松动爆破），依此循环直至挖完。d、预压灌浆法开挖：由于岩石节理裂隙发育，成洞条件较差，也可

13、在开挖的拱圈上方23m的范围钻孔（孔深5m左右），灌注水泥浆，使拱圈上方23m范围的岩石由水泥浆胶结成较完整的岩石，然后用采用浅孔、少装药、松动爆破开挖，挖进5m后又钻孔灌浆、开挖，依次循环直至开挖完为止。钻孔深度视岩石破碎情况增减。进入正常洞段按常规法开挖。附件：附图1：1号支洞上游主洞塌方段处理图（1/7、2/7、3/7、4/7、5/7、6/7、7/7）附图1：塌方现场拍摄照片附表1-1：塌方段处理投入主要机械、设备及材料表附表1-2：塌方段施工作业人员配置表附表1-3：1号支洞主洞塌方段处理工程量清单云南建工水利水电建设 永善县营盘水库输水隧洞工程项目经理部 2016年03月09日第 7 页