隧道左洞上台阶拱顶塌方处理方案

石鼓山隧道左洞上台阶ZK13+502-500.6段

拱顶塌方处理方案

一、现场描述

2010年2月21日凌晨3点左右，左洞上台阶ZK13+502-499处掌子面靠近左侧拱顶部位局部岩体由于围岩自稳能力差，受断面开挖施工影响出现塌方，形成长3米宽2米高2米左右的空腔。为了保证施工安全和工程质量，首先对空腔部位及其周围进行初喷，使岩层表面形成凝固层。塌方段我部已采取以下施工方案施工。

1. 塌方段开挖采用机械直接开挖法，空腔附近严禁打眼爆破，欠挖部位采用风镐清除。开挖过程中严格遵循小进尺，弱爆破；

2. 每循环施工进尺一榀拱架，ZK13+502-499段拱架由原来的格栅拱架变为钢拱架，拱架采用Ⅰ22b型工字钢，拱架间距为50cm，每榀立完架后沿拱架外侧环向打Φ42超前小导管，每根长5m，间距50cm。并沿拱架法向方向打Φ25中空注浆锚杆，锚杆长度4m，间距为1.0×0.5m；

3. 小导管和锚杆安装完后及时进行注浆。注浆采用水泥单液浆，水灰比为1∶1，注浆压力为0.5～1MPa；

4. 每榀拱架初支完成后，及时对空腔部位由内向外进行返喷，每层喷射砼均挂设钢筋网。为了保证坍塌处喷射砼背后密实没有空洞，喷射砼时在坍塌处预留数根Φ100钢管。待坍塌部分全部封闭完后，对空洞部分进行吹沙和注浆处理。

但在2010年2月23日上午9点30左右，左洞上台阶在初支立

架时，由于拱顶左侧空腔部位难以达到预期效果，围岩松散，上下台阶跨度大，导致ZK13+500.6处左侧靠近拱顶部位再次形成塌方。时间从23日9∶00-10∶00时约一个小时时间，空腔长10-13m，宽3.5m，厚度无法观测，塌方量约100m3左右。给施工带来很大安全隐患。 二、处理方案

原因分析：据原工程地质勘察报告显示，该段围岩为微风化凝灰熔岩（硬质岩），夹薄层的微风化砂质泥岩（软质岩），围岩结构呈块状。但据现场岩层情况来看，靠近左侧拱顶部位围岩呈现大面积的砂质泥岩，原设计为Ⅳ级围岩。但现场实际为Ⅴ级围岩，现场塌方物可见。为避免对塌方段围岩形成多次扰动，我部现拟采取以下方案进行该段施工。

1. 为防止塌方土体松动，引起拱顶部位围岩再次出现坍塌，首先应对掌子面的塌方土体进行初喷，喷层厚度为20cm，使其土体表面凝固。其次，利用小导管对其进行注浆，直到漏浆为止； 2. 利用现场条件对初支拱架进行临时加固，方法工字钢一端支撑于初支拱架底端，并与拱架焊接牢固，另一端置于台架之上。使之与台架形成支撑体系；

3. 对左洞上台阶ZK13+500.6-510段初期支护拱架重新加固，加固方法为：在原有拱架两侧按梅花型布置Φ42超前小导管，每根长5m，纵横间距为0.7×0.5m。所有钢管用纵向连接钢筋连接牢固并与拱架焊接。原有拱架锁脚重新采用小导管，等所有导管施工完成后应进行注浆；

4. 拱架重新定位后，上台阶应增设中支撑与临时仰拱以便形成临时闭合环加固初期支护。临时仰拱拱架采用工字钢与初支拱架通过连接钢板进行栓接，用C25砼进行浇注，砼厚度为30cm；

5. 待初期支护拱架加固完成后，塌方段开挖采用多台阶预留核心土环向开挖法，空腔附近严禁打眼爆破，欠挖部位应采用风镐清除。开挖过程中应严格遵循小进尺，弱爆破；

6. 掌子面仍采用Ⅰ22b型钢拱架进行初期支护施工，拱架间距50cm，并沿钢拱架轮廓线环向布设双层Φ42超前小导管，内外两层导管交错布置，其中外层导管外插角为30°，内层导管外插角为15°，钢管长度5m，环向间距50cm，并沿拱架法向方向打Φ25中空注浆锚杆，锚杆长度4m，间距为1.0×0.5m；

7. 小导管和锚杆安装完后及时进行注浆。注浆采用水泥单液浆，水灰比为1∶1，注浆压力为0.5～1MPa；

8. 在初支钢拱架安装完成后，喷射砼之前均应在拱顶左侧部位预留数根Φ100钢管，待坍塌部分完全封闭喷射砼达到强度后，对空洞部分进行吹沙和注浆处理。并且及时对空腔部位由内向外进行返喷，每层喷射砼均需挂设钢筋网；

9. 所有施工应尽量减少对土体的扰动，防止山体应力集中释放发生危险，必须现场安全员随时观察指挥，确保人员处于安全位置； 10. 重新埋设观测点加强量测工作，随时观察围岩变化情况。前期监测频率1次／2h，待监控数据达到控制范围之内，监测频率可变为1次／班，根据围岩变化情况，可进一步制定加固方案。

后附：隧道监控量测原始记录表 三、施工要点

1、临时仰拱

（1）、在施工临时仰拱时一次只能施做一榀，严禁多榀同时施工。 （2）、临时仰拱钢拱架必须与中支撑与永久支撑焊接牢固。 （3）、临时仰拱浇注砼时砼要高于拱脚30cm以上。 2、注浆小导管施工

（1）、径向打小导管时小导管尽量与初期支护垂直。 （2）、注浆时严格控制注浆压力。 （3）、注浆采用间隔注浆且短时间的方法。 四、保证措施

1. 在施工期间施工现场必须加强照明，特别是对坍塌部分的照明，以便观察围岩变化。一旦发现初喷砼产生裂缝等不安全因素必须马上将人员撤离现场，等确定安全后在进行施工；

2. 每个班组作业时必须安排专人负责指挥协调，并设置专职安全人员负责安全；

3. 加强对加固区域的监控量测，通过设置观测点随时进行变形量测，发现危险及时预警，避免发生安全事故；

4. 为了防止隧道再次发生坍塌，我部特编制了隧道坍塌应急预案；（具体内容见附件）

5. 加强项目领导现场巡查、值班检查频率，及时制止不安全操作行为，并保证加固期间指挥、值班人员通信必须畅通。

6. 抢险指挥人员责任分工名单 抢险总指挥：王平孝 技术负责人：郭合军 专职安全员：张保健

现场技术预案：刘世院、贾宝林 作业队长：孙则华

隧道监控量测原始记录表

拱顶下沉 日期 ZK13+500 ZK13+510 ZK13+520 ZK13+510 ZK13+520 初读数 12∶00 14∶00 2月23日 16∶00 18∶00 20∶00 22∶00 00∶00 02∶00 2月24日 04∶00 06∶00 08∶00 10∶00 12∶00 124.473 124.431 124.403 124.390 124.381 124.374 124.368 124.365 124.363 124.362 124.361 124.359 124.358 124.357 124.189 124.165 124.152 124.143 124.136 124.132 124.130 124.129 124.129 124.128 124.128 124.127 124.127 124.127 123.900 123.897 123.895 123.894 123.894 123.894 123.893 123.893 123.893 123.893 123.892 123.892 123.892 123.892 0.02394 0.01689 0.01362 0.01193 0.01108 0.01045 0.00997 0.00966 0.00943 0.00927 0.00906 0.00897 0.00892 0.00737 0.00735 0.00733 0.00731 0.00728 0.00728 0.00726 0.00725 0.00725 0.00723 0.00723 0.00720 0.00719 据地表沉降记录显示，最近两天内桩号ZK13+500处，累计沉降量为7mm，其余测点变化不大，趋于稳定。 水平收敛 地表沉降

坍塌事故应急预案 工程名称 期 限 审核人 一、目的 发生施工坍塌事故，为有效防止事故扩大，降低员工生命危险，最大限度减少经济损失，特制定本预案。 二、组织机构及职责 项目部成立应急响应指挥小组，负责指挥及协调工作。 组长： 王平孝 成员： 郭合军 、 刘世院 、 贾宝林 、 张保健 孙则华 具体分工如下： 1、 王平孝 负责立即组织人员进行抢救伤员。 2、 郭合军、孙则华 负责组织人员进行塌方处理，清理土方或杂物。 3、 刘世院、贾宝林 负责立即组织同医院、劳动部门的联系，说明详细事故地点、事故情况，并派人到路口接应。 4、 张保健 负责现场物资、车辆的调度。 三、坍塌事故应急措施 1年 郭合军 责任人 审批人 石鼓山隧道 孙则华 王平孝 编制人 贾宝林 日 期 2010-2-23 1、发生坍塌事故后，应立即报告应急抢险指挥小组，由项目经理负责现场总指挥。发现事故发生人员首先高声呼喊，通知现场安全员，并由安全员组织施工人员紧急撤离至安全区域。 2．如有人员受伤，立即拨打“120”急救中心电话取得联系，详细说明事故地点、严重程度，并派人到路口接应。 3．在向有关部门电话求救的同时，对受伤人员在现场安全地带采取可行的应急抢救，如现场包扎止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。对呼吸、心跳停止的伤员予以心脏复苏。 4．若事故严重，要立即上报公司及有关部门，并启动公司应急救援预案。 5．如有人员被掩埋，要采取有效安全防护措施后，组织人员按部位进行人员抢救，尽快解除重物压迫，减少伤员挤压综合证的发生，并将其转移至安全地方，防止事故发展扩大。 6．在没有人员受伤的情况下，现场负责人应根据实际情况研究补救措施，在确保人员生命安全的前提下，组织恢复正常施工秩序。 7、项目部安全员应对本次倒塌事故进行原因分析，制定相应的纠正措施，认真填写伤亡事故报告表、事故调查等有关处理报告，并上报上级有关部门。 四、应急物资 常备药品：消毒用品、急救物品（绷带、无菌敷料）及各种常用小夹板、担架、止血袋、氧气袋等物资。 五、通讯联系 医院急救中心：120 工地现场值班电话： 18759509656 有关负责人电话： 项目负责人： 王平孝 手机： 13799517283 安全员： 张保健 手机： 13799517616 技术负责人： 郭合军 手机： 13799513500 作业队长： 孙则华 手机： 15159365999 六、注意事项 1、应立即停止施工。 2、注意、观察基坑周边建筑物或设备。 3、胸外心脏挤压、人工呼吸不能轻易放弃，必须坚持到底。

单位： 中铁七局集团第三工程有限公司福建省南厦 高速公路泉州段A3标段项目经理部 日期： 2010年2月24日

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