隧洞塌方处理方案

贵州省XXX-XXX工程北干渠4标

北干21+490.835～北干36+948.792

XXX隧洞3#支洞上游5+350处

塌方处理方案

编审批制：核：准：

中铁二十二局集团第四工程有限公司XXX-XXX工程北干渠X标项目部二〇一七年六月二十七日

XXX隧洞3#支洞上游5+350处塌方处理方案

一、工程概况

XXX隧洞3#支洞上游段计划承担任务800m，开挖断面结构尺寸为直

径6.4m的圆形洞，3#支洞上游经开挖揭示该段掌子面围岩为薄层泥质白

云岩和泥岩，围岩裂隙严重发育，岩层倾角平缓，围岩全强风化，并且掌

子面渗水严重，围岩遇水软化，自稳能力极差。截止到目前为止，3#支洞

上游开挖支护累计完成485m。

2017年6月21日，3#支洞上游掌子面施工至桩号5+346时，5+350-

5+357受雨季影响洞壁出水导致边墙挤出，且受连续降雨影响导致洞顶出

现二次坍塌，可见塌方方量约600m³，洞顶上方围岩极破碎，呈块石夹碎土、细沙大面积滑落。

二、塌方处理方案

针对现场揭示情况，2017年6月22日，四方进行现场勘察，并对塌

方段召开专门会议，会议确定该塌方洞段处理方案如下：

1）对里程5+352～5+350段支立套拱，保证掌子处初支面的稳定，以及作为大管棚施工的导向墙。

2）采用洞渣进行回填，回填高度为隧洞中心线向上0.5m，形成大管

棚操作平台，平台长度为6m。

3）施工108大管棚，大管棚施做长度为20m，施工范围为拱部150°，

环向间距为0.5m，大管棚管外注浆加固松散体。注浆浆液采用1：1水泥浆，注浆压力按0.2-0.3Mpa控制。

4）综合考虑拱部松散体夹杂块石，为保证施工安全，增设环向固结

导浆管配合大管棚固结松散体，环向固结导浆管施工起里程为5+358，注

浆小导管长度6m，仰角为60°，施工范围为拱部180°，环向间距

0.5m，纵向间距2m，注浆浆液采用1：1水泥浆，注浆压力按0.1Mpa控制。

5）拆除已破坏初期支护，按照C4型支护方案支护从新进行初期支护，

初期支护施工时间需待注浆凝固24小时，采用挖机前置破碎锤或风镐非

爆破作业进行初期支护，采用台阶法进行施工组织。

三、塌方具体实施方案

3.1、掌子面处支立套拱

对桩号5+352～5+350段支立套拱，保证掌子处初支面的稳定，以及

作为大管棚施工的导向墙。

1）、套拱为I16工字钢，拱架间距0.5m，拱架5榀，工字钢外弧顶

在已经初支完毕的初支面上；

2）上部270°挂设φ8钢筋网，间距25×25cm；

3）每榀拱架施工4根φ25锁肩锚杆和4根φ25锁脚锚杆，锁脚锁

脚锚杆长度3.0m。

4）360°范围喷C20混凝土，厚度20cm。

3.2、上游掌子面回填洞渣施工

3#支洞上游采取洞渣对上游掌子面进行回填，形成操作平台。同时在

后续施工中，对已被破坏5+357～5+346地段的塌方破坏钢架进行拆除，

重新立架施工。

3.3、大管棚施工方案

1)、施工里程桩号

自桩号5+352处开始施做108管棚。

2）、注浆参数

拱部150°范围内施工φ108管棚（带花孔），长度20m，环向间距50cm，管棚外插角度3～5°。示意图如下：

φ108管棚

单位：cm

管棚布置示意图

3）、大管棚施工方案

（1）超前管棚钻孔采用潜孔钻钻孔作业，采用大孔引导和管棚钻进

相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔，然后利用钻机的冲击和推力将按有工作管头的棚管沿引导孔钻进，为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ127mm。接长棚管，直至孔底。按设计将管棚钢管全部打好后，用钻头掏尽管内残渣，进行棚管补强。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。

（2）管棚采用φ108mm无缝钢管，长20m，壁厚6.5mm，每节长度为9m、9m、2m、分节制作，以丝扣或焊接连接，丝扣长度不小于

150mm，钢管接头应在隧洞横断面错开；施工时沿隧洞周边以2°外插角打入围岩

(不包括路线纵坡)，方向与路线中线平行，打入钢管后，再进行注浆。

（3）安装好有孔钢花管后对孔内注浆，浆液由高速制浆机拌制。管棚内注浆饱满即可。注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。保证注浆质量。

4）、注浆材料

本方案选用普通水泥浆单桨液，水泥采用PO42.5水泥

材料配合比：单液浆水灰比1.1。

5）注浆顺序

对每个孔按顺序进行奇偶数进行编号，由两边至中间对称进行注浆。

6）、注浆压力：0.2～0.3MPa。

7）、注浆结束标准

A、注浆压力达到设计终孔压力时停止注浆；

B、注浆压力未能达到设计压力，及时请示现场监理，调整结束注浆

压力。

3.4、松散体固结导浆管注浆施工方案

1)、注浆里程

大管棚施工完毕后，从桩号5+355处开始，对上部180°范围内的松散体进行固结注浆，固结注浆桩号为5+358～5+346。

2）、注浆参数

φ42松散体固结导浆管（带花孔），施工仰角60°，长度6.0m，环向间距0.5m，纵向间距2m，每排21根，共计5排。示意图如下：

φ42固结导浆管，L=6.0m,

间距0.5m,排距2.0m

单位：cm

松散体固结注浆示意图

φ42固结导浆管

3）、注浆工艺方法

采用前进式注浆工艺，钻进至设计深度后退钻，安装Φ42导管作注浆管，孔口管采用锚固剂锚固，待锚固强度达到要求后注浆。

注浆管加工如下图

单位：cm 4）、注浆材料

本方案选用普通水泥浆单桨液，水泥采用PO42.5水泥

材料配合比：

单液浆水灰比1.0。

5）注浆顺序

对每个孔按顺序进行奇偶数进行编号，由上至下，由两边至中间进行