知不拉隧道冒顶处理方案Word格式.docx
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3、挂网喷C25砼施工
4、边坡安全防护围栏
二、塌方段边墙两侧预注浆
三、洞顶管棚施工
1、管棚施工示意图
2、管棚施工参数
3、管棚施工方法及顺序
四、C30现浇砼封闭冒顶区
五、塌方段洞内施工
1、洞内观测
2、塌方冒顶处理方法及施工流程
六、安全、环保措施
1、安全操作要求
2、环保措施
西藏巨龙铜业有限公司驱龙铜多金属矿主运输皮带隧道工程(第一段隧道出口)塌方施工方案
4月28日第一段出口发生塌方冒顶,4月30日下午业主、设计、监理、地勘、施工单位五方代表在塌方冒顶现场察看,并召开专题会议,结合本隧道的地质情况经细致分析和讨论,共同认为必须先处理边坡,边坡只要能达到自稳即可,坡度根据现场实际情况决定,尽量减少挖方量,边坡达到自稳后再处理塌方段,现边坡已开挖完成,开挖面如下图:
边坡支护施工程序见下框图:
边坡支护程序框图
2、锚杆施工
(1)临时锚杆或随机锚杆:
临时、随机锚杆采用速凝药卷锚杆,Φ20,L=2.0m,间距1.0m,排距1.0m。
锚杆采用手风钻造孔,人工在简易架上塞填锚固药卷及安装锚杆。
3、挂双层网喷C25混凝土施工
(1)准备工作
喷射准备:
在喷射砼前,对喷射面进行检查,清除开挖面的浮石;
埋设控制喷射砼厚度的标志;
喷射作业前,对施工机械设备,风、水管路、供电线路等进行全面检查。
(2)混凝土喷射
采用高压风枪将喷射面清理干净之后,即可进行砼喷射;
混凝土喷射作业应分段分片依次进行,区段间的结合部应做妥善处理,防止漏喷现象。
在喷射过程中,喷枪同喷射面要随时保持垂直,喷射顺序自下而上,依次圆周转动,每次喷层厚度不大于3cm,分层进行喷射,喷射下一层时应在上一层终凝后进行。
1喷砼施工工艺
②喷混凝土操作规程:
应连续向喷射机供料,保持喷射机工作风压稳定,完成或因故中断喷射作业时,应将喷射机和输料管内的积料清理干净。
(3)挂网施工
固定挂网的锚筋利用锚杆或另打插筋,双层网贴开挖面铺设,并在岩面喷射一层混凝土后进行网片的安装,网片与壁面距离3~5cm,在有锚杆的部位,将挂网牢固绑扎在锚杆上,人工进行整理平整,使其紧贴初喷层,之后采用喷射混凝土覆盖,网片混凝土保护层厚度不小于20mm。
挂网施工工艺如下:
4、安全防护围栏
因前期处理时为减少挖方量,边坡开挖的较陡,为了保证施工安全,现在洞顶3米高的位置沿边坡垂直设安全围栏一道。
(1)临时锚杆,Φ20,L=4.0m,间距1.0m。
外露1.5m,锚杆采用手风钻造孔,人工在简易架上塞填锚固药卷及安装锚杆
(2)双层网片牢固绑扎在锚杆上,每根锚杆只少有五个点与网片牢固绑扎。
二、洞两侧预注浆
(1)塌方段两侧均为松散体,为了顺利渡过塌方段,对塌方段洞边墙两外侧进行预注浆加固处理,采用小导管对两侧边墙注浆固结,注浆管采用Φ40钢花管,L=5.0,每米1根(实际注浆量以监理工程师和业主现场代表签证为准)
三、洞顶管棚施
1.管棚示意图
(1)、导向管规格:
热轧钢管Ф160mm,壁厚5mm,节长2m
(2)、管棚钢管规格:
热轧无缝钢管Ф90mm,壁厚6mm,节长9m,
(3)、管距:
环向间距35cm。
(4)、倾角:
仰角20(不包括路线纵坡),方向:
与路线中线平行。
(5)、管棚连接:
采用丝扣连接。
3、施工方法及顺序
(1)、管棚施工
先在塌方处立好2榀拱架,拱架间用连接筋连接,然后在拱架上焊接管棚导向管,拱部管棚施工钻孔时注意钻孔方向的控制,拱顶范围钢花管以隧道中心线为基础上仰20,左侧钢花管向管外插1.50,右侧钢花管向管外插1.50,必须准确定位。
(2)、根据地质条件和施工条件,在塌方处采用一台钻机进行作业,施工顺序从拱顶开始,两侧对称进行施工,钻孔时钻机距工作面距离一般情况下不少于2m,同时钻孔以风动潜孔冲击钻。
开钻时,先低速低压,等成孔几米后,再加速加压。
钻进过程中,必须沿钻机定位后定下来的基线钻孔,随时检查钻孔方向的准确度,根据地质情况的变化,选择不同的钻头,当遇坚硬孤石不能钻进时,采用冲击钻头,把岩石击碎,为普通稍软岩石或土质时,采用合金管钻进行钻进。
钻进过程中岩土对管壁的阻力较大,前段开孔采用φ130mm钻头,以便于钢管容易顶入,钻进过程遇特殊复杂地层,如不能钻进或难以成孔时,采用预注浆加固钻进成孔。
钻孔参数:
a、钻孔直径:
115mm(比钢管直径大25mm)
b、钻孔平面误差:
不大于20cm
钻孔时的孔斜测定措施:
a、扶正器扶正钻具
b、水准仪根据高差调整角度。
c、岩心管扫孔检查控制,发现孔斜超过允许范围,则停止钻孔,进行注水泥浆充填,凝固后重新钻孔。
(3)、按设计位置施工,先打有孔钢花管,注浆后在每两根有孔钢花管中间再打一根无孔钢管,无孔钢管作为检查管,检查注浆质量,钻机立轴方向必须准确控制,以保证孔口的孔向正确,每钻完一孔,便顶进一根钢管,发现偏斜度超过20cm,及时纠正。
(4)、注浆
根据实际施工地质条件,采用一次全钻孔注浆,当岩石破碎.裂隙发育时将采用前进式注浆,即钻孔一段注浆一段,清孔钻进后再注浆,一直循环至注浆终孔。
根据现场实际情况,岩层稍好时采用后退式注浆,即一次钻孔到注浆孔终深,再从孔底利用止浆塞分段压浆后退至孔口。
注浆后再打无孔钢管,无孔钢管可以作为检查管,检查注浆质量。
管棚注浆达到浆液扩散半径不小于0.5m,根据岩石情况选定注浆方式,注浆采用水泥浆液,水泥浆水灰比1:
1,初压0.5—1MPa,终压2MPa。
注浆时要求:
(1)注浆前将管棚钢管口用2mm钢板做出6cm变径口,与管棚钢管口焊接,6cm变径口焊接堵浆塞与注浆管丝扣连接。
(2)在钢花管中沿管壁安设φ15mm的塑料硬管至孔底,在管口(外端)处与堵浆塞排气孔相连接,作为排气孔(安设注浆阀门)。
(3)注浆采用从孔口一次注入,为使管内浆液饱满密实,注浆时等排气孔有浆液流出,进行终压注浆,直至达到注浆终压时终止。
四、C30现浇砼封闭冒顶部位
(1)、首先在拱顶冒顶范围外四周各清理出2m宽的工作面。
(2)、在隧道顶部冒顶部位架设模板,要求比设计拱架顶部高出20cm。
(3)、冒顶部位采用C30现浇砼,厚度为0.5m,φ20双层钢筋网,保护层为5cm。
(4)、砼震捣必须用熟练工人进行,避免过震出现离析现象和漏震造成整体结构的质量安全隐患。
(1)、洞内观测
勤观察洞内围岩和塌方体后方已施工的初期支护变形情况,并将现场监控数据进行研究,以便对围岩及初期支护稳定进行研究与加固。
(2)、塌方冒顶处理方法及施工流程
塌方冒顶处理总体思路为短进尺强支护,逐段边开挖、边钢支撑、边网喷,具体流程为:
附近未塌部分拱顶进行加固处理(注浆)→塌方体上部边开挖、边支护(超前中空注浆锚杆、I18工字钢拱架和喷C25砼)
2拱顶超前注浆锚杆
拱肩以上沿开挖线布置一圈超前注浆锚杆,间距20cm,导管与隧道中线平行以10°
仰角打入洞内塌体拱部围岩。
一方面起到超前支护作用,另一方面对松散体进一步固结,有利于拱顶的稳定。
顶拱部位应尽量向上打入,保证拱顶以上塌方部位松碴得到有效的固结。
超前中空锚杆采用Φ32的,间距为0.2m,导管长为5m,注1:
1水泥浆以固结塌方体,注浆压力:
0.5~1.0MPa。
(实际注浆量以监理工程师和业主现场代表签证为准)
如图所示:
超前注浆锚杆的末端支撑在钢拱架上。
1—超前注浆锚杆
2—钢拱架
a—超前锚杆横向间距
b—钢拱架支承间距
α—超前倾角
3塌方体开挖
待注浆达到强度后进行塌方体开挖,采用挖掘机和人工配合方式,尽量减少超挖及减轻对围岩的扰动和破坏,要求短进尺强支护,开挖时严格缩短循环进尺0.5m左右。
坍塌体开挖采用边开挖、边钢支撑、边喷砼的临时支护措施,在临时支护结构的保护下,边挖边撑,逐步消除隧道质量与安全隐患,最后将隧道设计开挖线内的剩余塌方石碴全部清除。
④砸毁钢支撑恢复
在清除坍塌体过程中应加强附近周边支护,支护应根据开挖情况逐断推进,快速循环,间距0.5m,钢支撑采用I18工字钢,先恢复已砸毁钢拱架,再逐步推进,纵向采用钢筋连接,纵向连接钢筋的环向间距为0.5m,与钢支撑焊接,焊接均采用双面焊。
为了加强钢拱架间的横向连接,钢拱架间两腰和顶部采用I18工字钢加强连接。
⑤预留注浆管
拱顶每1.5m预留φ90注浆管,用来注浆回填拱顶部位的空壳区。
锚喷网支护
完成超前中空锚杆和工字钢支护后进行锁脚锚杆Φ20,L=2.5,钢筋网片采用Φ6@150,喷射混凝土支护施工,喷射混凝土采用C25砼。
对地质超挖部位用C25砼喷射密实。
最后对塌方体后方已变形的初期支护进行加固处理,因边墙及拱脚都在松散体上,采用小导管对两侧边墙及拱脚注浆补强,注浆管采用Φ40钢花管,L=2.0,梅花型布置(实际注浆量以监理工程师和业主现场代表签证为准)
六、安全、环保措施
(1)各班组作业前必须召开班前安全会议,各班组成员必须预知危险源,做到安全心中有数。
(2)作业时作业面必须有专职安全员值班。
(3)作业时必须保证上方安全方可进行作业。
(4)钻机操作工、注浆泵人员应具有熟练的操作技能并了解施工的全过程。
(5)注浆过程中应避免高压喷嘴接头断开或软管破裂导致浆液喷射、软管甩出引发安全事故。
(1)水泥和粉煤灰等细颗粒散体材料,应遮盖存放,运输时防止遗撒、飞扬。
(2)废弃的砂料及水泥袋等包装物及时清理,不得随处抛撒。
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