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茅大路大平垭隧道坍塌处治方案 一、隧道基本概况 大平垭隧道位于十堰市茅箭区境内茅大路上，隧道进口位于茅塔乡坪子村以北西沟，出口位于赛武当管理区营子村五步河东坡，起讫桩号K9+068～K10+360，隧道全长1292米。隧道埋深7.5～147.5m，两头为V级围岩中部为IV级、Ⅲ级围岩。地处地震基本烈度6度。本项目于2014年5月开工，从大桩号向小桩号单头掘进。截止2014年12月17日掌子面桩号K9+868完成掘进492米，二衬桩号K9+954完成二衬长度：406米，掘进掌子面与二衬距86米。 二、塌方状况 2014年12月17日隧道掌子面已开挖至K9+868。当日18时30分 发生关门式坍塌，两人被埋，抢救时向塌方体探洞发现，在原上台阶底部1.5米高度内自K9+954至掌子面K9+868长72米范围内塌方体无空腔。自塌方发生至18日6时，塌方不断增加，塌方发生后管理人员站在K9+954附近还可以看见塌方空腔上部：坍塌位于拱顶位置，空腔尺寸为环向8～11m，纵向约30m，高度约10～20m，呈倒三角形。至19日塌方堆至K9+954，时已不能看见塌方空腔。救援7天后未找到被埋人员，停止救援，撤出人员设备、封闭洞口，工程停工。塌方堆集体：泥加石、无涌水。石为纳长石英片岩，薄层状，夹层云母含量较高，质软易滑，节理裂隙发育，岩石破碎。泥土为潮湿状，粉质泥砂土质。隧道此处埋深95m。 由于塌方段（K9+868～K9+940）位于原设计S3衬砌类型范围，施工期间根据地质情况已按如下方案变更： K9+940～K9+930 S3加强复合式衬砌 K9+930～K9+910 S4-b复合工衬砌 K9+910～K9+900 S3加强复合式衬砌 K9+900～K9+850 S4-b复合工衬砌(取消仰拱) 此段掘进均按两台阶法掘施工，上台阶底部高程： 三、加固和坍塌处理方案 塌方发生后，业主多次聘请本省、市内专家到现场勘察评估，多次召集塌方处治方案专家会，经专家对现场进行反复勘察，研究确定此次塌方分三段即：K9+954～K9+940长14米为变形段，K9+954～K9+868长72米变塌方段，暂定K9+868～K9+878长10米为影响段。此塌方共划分为三段。加固方案如下： 1、变形段的加固方案 ①对处变形段采用I18钢拱架临时支护加强，每榀间距为60cm，环向采用Φ22纵向连接筋，环向间距1m，临时钢拱架顶面空间用钢楔楔紧，施工顺序从大桩号往小桩号，周壁采用Φ42小导管注浆，长度3.5m，1m×1m梅花状布设，间距0.4—1.0m，视压浆效果进行调整，注浆压力0.5-1.0Mpa。 ②在拱顶90°范围内预埋2根Φ120mm钢管，长10m，根据施工现场的实际情况选择不同的注浆浆液施工。拱部150°范围内超前支护采用Φ42注浆小导管，小导管长3.5m，角度按照15°和30°布设，注浆压力0.5-1.0Mpa，纵向搭接长度不小于2m；径向锚杆采用Φ42注浆小导管，长度3.0m，1m×1m梅花状布设，注浆压力0.5-1.0Mpa；每榀钢拱架架设8根Φ42长度为3.5m锁脚锚杆。 2、坍塌体穿越 ①将原设计Ⅲ级围岩调整为Ⅴ级围岩加强，严格按照Ⅴ级围岩支护参数及图纸要求施工。塌腔开挖穿越方法采用三台阶法施工，台阶高度按两大段分别处理：第一段K9+940～K9+926：预留沉降量20cm，上台阶3.22m,中台阶2.63m，下台阶2.78m。第二段K9+926～K9+868：预留沉降量30cm，上台阶3.42m,中台阶2.63m，下台阶2.80m。上台阶钢拱架分三联。 初期支护采用Ⅰ20A工字钢，纵向间距50cm，钢架间设Φ22纵向连接筋，环向间距1m，Φ8双层钢筋网，网片间距20×20cm；C20喷射混凝土封闭掌子面，拱顶预留下沉调整到20cm，拱部150°范围内超前支护采用Φ42注浆小导管，小导管长3.5m，间距30cm,q外插角度按照15°和30°交错布设，注浆压力0.5-1.0Mpa，纵向搭接长度不小于2m；径向锚杆采用Φ42注浆小导管，长度3.0m，1m×1m梅花状布设，注浆压力0.5-1.0Mpa；每榀钢拱架设8根Φ42长度为3.5m锁脚注浆小导管，二衬采用C25防水钢筋混凝土，厚度50cm。开挖采用机械和人工配合，严禁常规爆破施工（若遇坚硬岩层或大块孤石，风镐无法直接破碎，必须经项目总工现场查验，制定爆破方案报监理审批后才能执行），控制超挖，每环进尺控制在0.5m，施工中加强观测，随时调整沉降量，确保二衬净空。 ②待上台阶导洞顺利通过坍塌段后，视围岩稳定情况，先从下半断面开挖，按要求进行下台阶施工支护和仰拱封闭成环。 ③以上所有使用Φ42小导管进行压浆处理的地段，为防止拱部及边墙积水，造成新的