隧道坍塌段施工组织设计方案(未塌满).doc

目 录
1、编制说明 - 2 -
1.1编制依据 - 2 -
1.2编制范围 - 2 -
1.3指导思想 - 2 -
2、坍塌段工程概况 - 2 -
3.坍塌段原因分析 - 2 -
4.塌方处理原则 - 3 -
5.总体施工方案及施工顺序 - 3 -
5.1总体施工方案 - 3 -
5.2施工顺序 - 4 -
6．施工方法及技术措施 - 5 -
6.1塌方处理准备工作 - 5 -
6.2塌方及整体下沉地段处理 - 5 -
6.3二次衬砌结构建议 - 9 -
7．施工机械设备 - 10 -
8．质量保证措施 - 10 -
9．安全保证措施 - 11 -
10．工程数量汇总表 - 12 -
1、编制说明
1.1编制依据
1、上级下发方案及业主、监理等洽商纪要；（见附件）
2、***里程坍塌段目前的实际地质情况；
3、现有的施工技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力。
1.2编制范围
***里程坍塌段及影响区。
1.3指导思想
以保证安全为第一指导思想，严格施工质量，防止坍塌段处理过程中发生次生灾害，造成人员伤亡及财产损失。
2、坍塌段工程概况
坍塌过程描述(时间、坍塌过程、目前采取的措施)。
坍塌段现状描述(高度、宽度，坍塌方量等)。坍塌段横、纵断面图见附图一、附图二。
3.坍塌段原因分析
围岩情况(主要是破碎程度、节理发育情况、渗水情况以及支护结构形式以及其它可能存在原因造成)。
4.塌方处理原则
本着安全第一的原则，根据专家会议精神、现场实际地质情况制定详细实施性施工方案。
5.总体施工方案及施工顺序
5.1总体施工方案
1、为保证后方初期支护结构安全，防止整体下沉段发生坍塌带动后方初期支护结构变形或坍塌，先对下沉段后方5米范围内初期支护架立套拱及锚网喷支护加固。
2、整体下沉段初期支护加固，并架立支撑台架，以保证该段原初期支护结构的稳定性。
3、坍塌段处理。
①坍塌段采取分段处理，5米为一单元，由外向内逐段进行。
②先对坍方段进行回填反压，以保证中、下台阶原支护结构的稳定并为坍塌段处理提供作业平台，回填土高度控制在上、中台阶结合部位下1米左右的位置。
③回填土完成后对岩面进行初喷砼工作，封闭围岩减少因暴露风化造成岩体软化产生掉块坍塌，同时按50cm间距架立I20a型钢拱架，架立时放大断面尺寸保证衬砌厚度，拱脚位置设置I20a型钢横梁，加强拱脚位置锁脚锚管支护，拱架背后搭设多层钢筋网防掉块伤人，架立拱架每5米为一施做单元，架立完成后采用木板、钢筋架立内模，采用钢管及方木桁架结构进行支撑，采用砼输送泵灌注C30混凝土，预埋回填注浆管。
④逐段完成后，依次施工至前方掌子面位置，然后对中、下台阶支护变形段进行换拱处理，在拱部模注混凝土设计要求强度后，进行塌腔回填，在回填混凝土达到设计强度后进行前方影响段的开挖支护施工，仰拱二衬及时跟进。
5.2施工顺序
坍塌段处理步骤参见下图：
坍塌段后方未变形段支护结构加固固
初期支护变形段加固
填土反压，塌腔初喷
否
5米一段架立钢架，模注砼
施工至上台阶掌子面
中台阶侵入衬砌净空支护结构换拱
中、下台阶支护施工至上台阶掌子面位置
正常段开挖支护
塌腔砼回填

是

6．施工方法及技术措施
6.1塌方处理准备工作
（1）对下沉段后方5米范围初期支护进行加固
1）在下沉段后方5米范围架立I20a型钢套拱，拱架间距80cm。沿拱架环向每80cm设置400cm的φ42小导管进行锁扣。然后焊接长120cm的φ22带肋钢筋进行纵向连接，纵向连接筋环向间距50cm，内外交错布置。喷射C25纤维混凝土20cm。具体见附图三。
2） 拱架施工完成后，进行锁脚小导管注浆加固，然后补喷纤维砼，砼厚度25cm。
（2）加快后步仰拱及衬砌跟近工作，程控坍塌段20米开始衬砌支护参数加强一级。
6.2塌方及整体下沉地段处理
1）在完成下沉段后方5米范围初期支护加固后，立即对初期支护变形段加固作业。
首先喷射C25纤维混凝土封闭裂口处，然后架立I20a型钢拱架进行加固支护，拱架间距80cm。焊接φ22带肋钢筋长120cm的连接筋，内外交错布置，环向间距50cm。同时沿拱架径向每80cm施作400cm的φ42小导管进行锁扣，在套拱内侧采用I20a型钢焊接成支撑结构，并与套拱焊接成整体。附支架及加强支护断面图。
2）坍方段处理
先进行填土反压工作，以保证中台阶原支护结构的稳定性，同时为坍塌段处理提供作业平台，坍塌段自大里程向小里程方向分段进行处理，以5米为一施工单元，每施工单元支护作业完成后再向掌子面方向推进。
每施工单元（每5米为一施工单元）施工时，先进行初喷砼作业，清理上、中台阶拱脚位置虚碴，架立I20a型钢棚架结构，并进行锚网喷支护，然后在棚架结构保护下进行上台阶支护施工。
（1）填土反压工作，一次施工5m，填土高度在A、B单元结合部位下1m位置，填土高度达到要求后，采用爬杆喷砼方式，分层自坍塌体两侧向中间顺序进行塌腔内岩面的初喷砼作业，喷射砼厚度20cm，然后进行上、中台阶拱脚位置虚碴的清理，保证初期支护净空满足衬砌要求。
（2）施作棚架结构
棚架结构采用I20a型钢为主体（示意图如下）

在完成坍腔初喷作业后，由上、中台阶结合位置按原设计断面半径增大1m向外扩挖，并初喷C25纤维砼厚20cm，然后立即施工I20a型钢棚架，
棚架间距50cm，棚架纵向采用Φ22钢筋连接，间距50cm，内外交错布置，施作400cm的φ42小导管对I20a棚架进行锁扣加固后内外挂双层钢筋网进行喷射C25砼作业，喷层厚度27cm。
（3）在棚架结构保护下，认每5米为一个施工单元，由大里程向小里程顺序对坍塌段进行处理，先采用100cm×30cm×1cm钢板与原中台阶支护拱架焊接成整体，纵向50cm一块， I20a型钢作为纵梁座立在钢板上，并与钢板焊接成整体，同时施作400cm的φ42小导管对I20a纵梁进行锁扣加固，小导管纵向间距为50cm，然后上台阶架立I20a型钢拱架，拱架预留变形量为20cm，架立间距为50cm，与I20a型钢拱架连接成整体，拱架纵向采用Φ22钢筋连接，间距50cm，内外交错布置。然后内侧架立模板灌注C30砼，并预埋回填砼灌注钢管，保证砼厚度边墙不小于100cm，拱部不小于180cm。附支护结构图。
（4) 坍塌段中下台阶支护施工
通过现场断面测量， 坍塌段中、下台阶初期支护结构产生了整体变形，已满足不了设计Ⅳ级围岩衬砌厚度（附变形后断面图），因此中、下台阶初期支护作业需要进行返工。
上台阶模筑砼施工至掌子面里程后，开始进行坍塌段中台阶欠挖拱架的换拱工作，拱架架立尺寸保证衬砌厚度达到50cm，换拱采用人工手持风镐进行处理，每次处理1榀拱架，且保证左右侧处理位置里程相差在3米以上，待中台阶侵入衬砌净空拱架换拱处理完成后进行下台阶支护作业。
坍塌前仅施工上台阶段由于坍塌前未进行中台阶支护施工，所以中、下台阶采用架立I20a型钢拱架(预留变形量为15cm)直接与上台阶拱架相连进行支护。坍塌段初期支护完成后快速进行仰拱及衬砌结构的施工。
根据情况采用V级围岩加强段支护参数，该段衬砌施工顺序为先进行下沉段后方衬砌，之后跳开下沉段进行坍塌段衬砌，坍塌段衬砌完成后再进行下沉段套拱及初期支护的拆除，重新进行初期支护及二次衬砌作业。
（5）塌腔回填
待坍塌段衬砌结构施工完成后（衬砌时预留塌腔回填管路及排气孔3套）进行塌腔的回填工作，采取泵送C15砼回填方式，分段分层回填,第一次回填高度控制在50cm，测量组在回填过程中对该段衬砌监控量测点定时监测，发现有特殊变化时及时通知洞内值班领导采取必要的加固措施，保证该段支护结构安全，每次回填工作完成后要进行预留回填管路的清洗，保证下次回填工作的顺利进行，第一次回填工作完成后，待砼强度达到要求后进行第二次回填，回填高度控制在1m，回填过程中测量组同样要定时监测，及时反馈量测信息，之后依次进行回填，每次回填高度1m直至将塌腔填满。回填过程中试验室要严格控制砼的坍落度，防止因砼坍落度过小造成回填过程中砼的过分集中，对已支护结构产生应力集中现象。
（6）前方正常段施工
在坍塌段塌腔回填混凝土达到7天强度时，采用人工手持风镐或者弱爆破进行前方正常段的开挖支护施工，该段按照Ⅴ级加强衬砌结构进行施工
7．施工机械设备
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
装载机
ZLC50C
台
3
2
挖掘机
PC220-7
台
1
3
发电机
250KW
台
2
4
弯拱机

台
1
5
搅拌机
JS1000
台
1
6
搅拌机
JS750
台
1
7
配料机
JS750
台
2
8
车床
CA6140A
台
1
9
钻床
Z3040*12/3
台
1
10
风机
110KW
台
1
11
电动空压机
LS-20
台
6
12
湿喷机
TK500
台
3
13
输送泵
楚天HBT60
台
1
14
电焊机
BX1-400
台
8
15
变压器
S11-M-630
台
1
16
变压器
S11-M-500
台
1
17
双液注浆机
GYZB
台
1
18
钢筋切断机
GQ40
台
1
19
钢筋调直切断机

台
1
20
锻钎机
PYZ-12
台
1
21
自卸汽车

台
5
8．质量保证措施
8.1严格控制坍塌段各工序质量控制，防止次生灾害的发生，自检不合格不报请监理检查，未经监理检查签认不转入下道工序。
8.2加强现场监控量测，对坍塌段围岩变化情况进行跟踪，一旦有特殊变化时及时调整施工方案，加强支护质量，保证施工安全。
8.3对坍塌段处理过程中出现的质量问题，在彻底整改的同时，严格按照原因没查清不放过、责任人没处理不放过、职工没受到教育不放过、防范措施没落实不放过的原则进行处理。
8.4严格按规定及时、如实、详实地记录和整理工程日志、施工记录、检查证、试验、检测等各项质量技术资料，真实反映施工和质量情况。
8.5严格执行工程质量奖惩制度，奖优罚劣，促使工程质量提高。
8.6及时积累施工技术资料，作好工程日志，全面、科学、准确、及时地记录试（检）验资料，完备手续，按规定计算、整理、归档。
9．安全保证措施
9.1成立以项目经理为组长，生产副经理及总工为副组长，其他各部门负责人为组员的坍方处理现场管理小组，并执行24小时洞内值班制度。
9.2由总工及坍方小组成员组织对分队进行坍方处理技术交底，要求每一人清楚明白。
9.3建立以生产经理为首的领导值班，技术人员值班。
9.4机械队、材料室做好后勤保障，保证成品、办成品加工及质量，保证拌和站以及洞内处理坍方机械正常运转。
9.5工程部量测组24小时值班，重新埋点，每4小时观察一次，观察围岩及支护变形情况，及时汇报。
9.6分队安排专职安全员24小时值班，紧盯危险处变化情况，且及时通知作业人员与值班领导。
9.7启动相关应急预案，各相关人员、车辆时刻准备。
9.8加强该段的照明，确保工作面光亮。
9.9在喷砼前及时收集坍塌影响资料。
10．工程数量汇总表
工程数量汇总表
项目
单位
合计
备注
坍塌处理
二次衬砌
洞身砼
C25砼沟槽
m3
133.39

C25填充砼
m3
592.20

无碴轨道基础
m3
214.20

C20踏步板
m3
30.24

I、Ⅱ级钢筋
t
188.80

C30钢筋砼拱墙、仰拱
m3
1654.59

C40钢筋砼拱墙、仰拱
m3
71.45

水沟、电缆槽C25钢筋砼盖板
m3
20.58

水沟、电缆槽Φ600钢筋砼预制管
m
84.00

防水、排水
分离式防水板
m2
2270.80

无纺布
m2
2270.80

中埋式止水带
m
382.33

附膜盲沟Φ50mm环向
m
498.96

附膜盲沟Φ80mm纵向
m
184.80

初期支护
喷射砼
C25喷素砼
m3
375.79

钢筋网
t
3.923

C25纤维砼
m3
340.16

C50型碳素加强筋
kg
340.16

10mm钢板
m2
153.31

锁扣锚管
m
17806.00

型钢钢架
t
109.71

格栅钢架（含连接件）
t
58.30

Φ25CD反循环注浆锚杆（4m)
m
1080.00

Φ22砂浆锚杆(4m)
m
880.00

纵向连接钢筋
t
7.12

Φ42超前小导管
m
1953.00

模注C30砼
m3
840.00

塌腔回填C15砼
m3
560.70

坍塌方量
m3
1264.10

拆除工程量
喷射砼
C25网喷砼
m3
75.51

钢筋网
t
1.19

C25纤维砼
m3
41.05

C50型碳素加强筋
kg
41.05

型钢拱架及支撑
t
27.15

格栅拱架
t
4.69

纵向连接钢筋
t
1.91

格栅混凝土
m3
106.40

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