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1涌砂涌泥原因

突泥涌水發生的地段位于平陽蓋向斜核部,處于兩層水平巖溶管道富水區,隧道頂部巖溶發育,與地表巖溶洼地、落水洞相連通,在靜水壓力和長期浸潤軟化下,拱頂上方形成了強徑流的巖溶破碎帶,由于掌子面拱部的溶腔不斷擴大,頂部的巖溶破碎帶逐漸失穩,在自重的影響下發生了垮塌,是導致隧道發生突泥災害的原因。

2處治范圍

突泥涌水處治范圍為YK39+319.6一YK39+460,總長140.4m。共分三段進行處治,對YK39+319.6一+360.8段為70+45em雙層鋼筋硅襯砌;YK39+360.8一YK39+405段為70+4scm雙層鋼筋硅襯砌;但填充物發育的坍塌段YK39+384一YK39+405段采用中127*smm大管棚預注漿作為超前支護措施;YK39+405一YK39++460段由于突泥影響導致隧道二次襯砌開裂,該段拆除原二襯素混凝土襯砌,重新施做鋼筋混凝土二襯。

3總體處治原則

采用:“堵排結合,注意環境保護,避免次生災害”的設計原則進行處治。l)進行YK39+379一YK39+415段中127mm超前大管棚的施工,拆除套拱部位的襯砌,施作臨時套拱,然后施作管棚并注漿加固溶洞充填物;在施工管棚的同時,及時對YK39+319.6一+360名加寬段的初支拆除,擴挖后重新支護,并施做仰拱、一襯及二襯,并對YK39+460向小里程方向的圍巖進行徑向注漿加固,拆除此段的二襯,施做仰拱,綁扎此段的襯砌鋼筋;

2)待管棚施工完成后,對YK39+360.8一YK39+405段進行開挖支護,徑向注漿完畢后,施工仰拱、一襯及二襯硅;

3)待溶洞段順利貫通后再澆筑YK39+405一YK39+460段的二襯及3#車行橫洞及溶洞段的路面、電纜溝及邊溝等附屬工程。

4超前跟管管棚施工

超前大管棚采用中127mm,壁厚smm無縫跟管管棚,鋼管長度36m,環向間距35em,共57根,總長度為2052m;外插角為5。,斷面呈1800輻射坍塌體,鋼管材質為R780鋼管。鋼管內安裝鋼筋籠,注人M30水泥砂漿充填。管棚注漿過程中,鋼管按照設計要求鉆好注漿孔,但露出開挖線以外的部分不能鉆孔。施工前,不得提前將所有的管棚全部鉆好注漿孔,邊跟管,邊根據現場情況,確定是接有孔的鋼管還是無孔的鋼管。技術人員必須全過程監控。管棚施打完畢后,按設計要求,放人鋼筋籠。管棚的端頭封死,在管棚端頭的上端焊一個注漿閥門管,所有的注漿從注漿閥門管注人。注漿材料采用M30水泥砂漿。注漿壓力達到設計的壓力值和壓力時間后,關上注漿閥門,拔開注漿管,繼續下一根管棚的注漿。管棚注漿隨著管棚施打的過程同步進行,管棚注漿量盡量多注,注的越多,以后開挖時就更安全。

5突泥坍塌段開挖及支護

5.1采用三臺階法開挖并預留核心土

5.2開挖工序說明

1)(l)利用上一循環架立的鋼架施作隧道側壁中32超前自進式錨桿。

(2)人工開挖¹部及整修。

(3)施作¹部初期支護,即初噴4cm厚混凝土,架立I22b工字鋼拱架并在基礎墊設型鋼大拱腳。(4)施作鎖腳錨桿后復噴混凝土至設計厚度;

2)(l)在滯后于¹部約3m距離后機械開挖º部,并在該部位核心土上打人一定數量的螺紋鋼筋(視核心土穩定情況而定)。

(2)人工開挖»部及整修,初噴4cm厚混凝土。

(3)接長型鋼鋼架,基礎墊設型鋼并設鎖腳錨桿。

(4)復噴混凝土至設計厚度;

3)(l)在滯后于º部約3m距離后,機械開挖¼部,并在該部位核心土上打人一定數量的螺紋鋼筋(視核心土穩定情況而定)。

(2)人工開挖½部及整修,初噴4cm厚混凝土。

(3)接長型鋼鋼架,鋼架基礎墊設型鋼并設鎖腳錨桿。

(4)復噴混凝土至設計厚度;

4)在滯后于¼部約3m距離后,機械開挖¾部;

5)開挖隧底剩余部分¿部(仰拱)。

6洞身注漿加固止水

根據突泥涌水段巖溶的發育狀態,在隧道拱部和底部均設置中51壁厚smm的小導管徑向加固止水注漿,其中拱部及邊墻部注漿管長度取10m,隧道仰拱部取sm,加固止水注漿采用425普通硅酸鹽水泥漿,漿液采用425水泥,水灰比1:1,注漿壓力控制在。石MPa一。名MPa。

7一次襯砌施工

一次襯砌采用先拱后墻的方法分段進行,支護一段襯砌一段(一般為5一6m);塌體段上半斷面初期支護統一支護到設計圓心01以下2.27m位置,而一次襯砌澆筑到設計圓心Ol以下1.9m位置,下半斷面的直墻采用馬口跳槽開挖支護及時封閉,待一段支護完成后再進行仰拱混凝土的澆注,使襯砌完全閉合成環。

8施工注意事項

1)對塌體要進行注漿固結,要求拱腳部分要進行重點固結。拱腳采用大拱腳,每個節點處要設四根鎖腳錨桿,并與鋼拱架進行焊接;

2)對初期支護進行監控量測,密切注意支護變形動態,發現異常立即采取應急加固措施,避免危險發生和確保人員、設備、財產安全;

3)隊測量班開挖過程中應嚴格測量放線,控制好開挖輪廓,不得出現大面積超欠挖;

4)突泥段開挖前,必須要做好超前探孔,超前探孔不少于3個,深度不得低于6m,對探孔的情況進行記錄,比如探孔的出水情況、水量大小、含泥沙情況以及鉆孔前方的地質情況。遇到特殊情況立即上報項目部,項目部根據以上情況及時調整施工方案,避免意外情況發生;

5)拱架加工時要精確放線,控制好拱架的弧度。施工前應先加工一棍完整的拱架,在平地上組裝完檢測合格后,再大批量加工,防止出現返工現象。工字鋼下料時在節約材料的同時,盡量減少接頭數量,且盡量將接頭安置在仰拱部分和邊墻部分,拱部和拱腰不得出現接頭。對接頭的處理采用鋼板連接,如果要采用焊接,不允許對焊,必須采用鋼板雙面幫焊。

9結論

采用“超前跟管管棚、掌子面預注漿、分臺階開挖”的處治方案,平陽隧道涌水突泥段順利通過。給今后其他隧道巖溶發育段的處治及治理提供了有力的參考。

作者：米桂芬單位：中鐵十三局集團第三工程有限公司