小密隧道DK86+862--+869拱顶大变形施工方案

小密隧道DK86+862--+869拱顶大变形施工方案2012年11月23日凌晨3时，小密隧道在DK86+862掌子面进行钢拱架支护作业，突然听到DK86+866附近拱顶发出较大的坍塌轰鸣声，并持续了较长一段时间，DK86+862--+869段钢架沉降明显发生较大变形，作业工人随即全部撤出现场。DK86+866监控量测资料显示：23日拱顶沉降值达247mm,24日33mm。DK86+862段23日设点，24日沉降值达54ｍｍ。24日，大桥局指挥部副总工程师刘应安、六公司桥隧项目部总工程师张铁松、第二架子队曹家昌、曾泽辉、小密隧道作业队薛学平、郭维星、林木根在施工现场召开专题研讨会；就小密隧道11月21日上台阶开挖过程中连续几日沉降较大进行了分析研究，并提出相应处理措施，具体如下：一、DK86+862--+869沉降较大原因分析1、DK86+880~+850段隧道埋深浅，围岩整体性极差，土体松软，地下水丰富，加上近期连日降雨，雨水沿裂隙渗入，围岩在水的作用下自稳能力迅速减弱。2、设计图纸标明DK86+865~+860段上方存在采煤通道，11月23日凌晨产生的大变形中在洞内DK86+868~+864能听到拱顶上方有岩层坍塌的巨大响声，与设计基本相符。由于洞内开挖后遇连续雨天造成采煤通道坍塌，松散土体压力突然增大直接作用在该段拱顶围岩，是造成本段较大变形的主要因素。3、上台阶开挖核心土预留过长，掌子面桩号为DK86+861.5，临时仰拱施工至DK86+866.5，依据《2012-003公事通知单：小密隧道施工专题讨论会》上台阶核心土预留不超过2米。二、施工处理措施1、为保证施工安全，对掌子面（包括核心土）立即进行挂网初喷封闭，初喷厚度15cm；上台阶DK86+873~+861.5采用Φ108钢管或I20a进行竖向、斜向支撑加固。2、DK86+861.5~86+881段进行径向注浆，Φ42mm钢花管，L=3.5m，按环纵向1.2×1.0m梅花型布置，钢花管布点及安装靠近钢拱架，水灰比浆液比例08：1，注浆压力0.5~1.0Mpa之间，钢花管止浆塞安装完毕后，采用锚固剂或喷锚进行周边封闭，防止漏浆；3、径向注浆结束后，可进行上台阶DK86+873~+861.5段换拱。换拱前可根据现场情况采用套拱防护，并辅以纵向注浆。4、上台阶临时仰拱跟进至DK86+863，核心土长度不宜超过2米且核心土要采取网喷混凝土防护。5、DK86+888-+881（已施工仰拱段）可进行断面侵限换拱，换拱完成后可进行该段的二衬施工作业。6、上台阶继续掘进时，核心土上的竖支撑不宜拆除，初支喷锚、锁脚钢管注浆、径向注浆同步进行。待该榀钢架施工完毕后才可进入下一榀施工。7、根据现场施工情况，建议桥隧项目部上报业主、设计院启动洞内超前预注浆方案和换拱作业的设计变更。8、加强地表观测及抽排水，对地表存在裂隙进行封堵，对地表、洞内及时进行抽排水；9、监控量测工作要保证一天2次，数据提供要及时、真实性，发现异常要及时上报。10、严禁雨天洞内进行开挖、换拱工作。参加人员大桥局指挥部：刘应安六公司桥隧项目部：张铁松、曹家昌、曾泽辉小密隧道作业队：薛学平、郭维星、林木根