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白家庄隧道右线塌方段处理方案白家庄隧道右线施工掌子面里程为YK35+035，该段往大里程方向设计围岩级别为Ⅲ级围岩，9月14日晚上开始进行按照台阶法掘进开挖，循环进尺1m，并进行初喷封闭围岩。因围岩级别差，拱顶部位塌方比较严重，2010年9月15日下午14:00我部报请监理并经业主领导和设计代表现场认证，将YK35+035～YK35+045段变更为Ⅴ级围岩，按照Ⅴq型衬砌支护进行施作。9月15日17:00我部开始进行拱架安装施工，过程中继续发生大面积塌方，至9月16日上午10:00已经形成总塌方量在121方左右的塌穴（扣除洞身开挖轮廓）。一、原因分析此次隧道塌方的主要原因为该段围岩处于两座山体冲击沟壑处，岩体片理、节理极其发育，岩体破碎、多呈碎块状，同时在节理面上发育有较多的夹泥层、节理面之间因山沟长年积水十分潮湿，渗水较明显。节理面上存在的软弱夹泥层、加之节理面间裂隙水较丰富共同作用形成岩体破碎，岩层为泥质砂岩，强度较低，遇水软化，难以自稳，当施工到此段时出现较大塌方。二、处理方案隧道塌方发生后，项目部遵循“加固后方、封闭岩面、稳定塌体”处理原则,组织相关部门现场召开紧急研讨会,制定塌方处理方案:先行对掌子面进行初喷稳固，对YK35+035- YK35+045段进行超前防护后进行钢架支撑、护拱加固、填充缓冲层等，最后采用C20砼分层倒灌法处理塌空段。详细步骤如下：1、先行对掌子面及侧壁进行初喷10cm混凝土稳固，防止继续坍塌，对塌方体堆积段人工局部清理出台车支腿空间，台车就位。2、在隧道塌方段后方（已施作段）安装1榀拱架，以此两榀拱架做护拱向前加密安装超前φ42mm小导管，作为被动防护。3、在开挖段按照Ⅴq型支护先行安装2榀Ⅰ18型钢支护，并将拱架60cm一道加密为50cm一道；将超前φ42mm小导管加密安装，将φ42mm小导管纵向间距由180cm变为100cm；型钢连接钢筋由100cm一道加密成50cm一道，锁脚锚杆每榀上下台阶共设164、对轮廓线外塌腔壁的大块岩石，每榀拱架外侧对称安装2道φ42钢管斜撑以分散后期反灌砼自重应力。在钢拱架上下采用双层网格间距20cm×20cm的φ8钢筋网加固，外挂一层密目网作为模板，再喷射C20混凝土与钢拱架齐平，形成钢筋混凝土壳体初期支护。在拱顶部位预埋2根φ108钢管，作后期5、待2榀拱架施工完成之后，按照以上步骤继续进行后续支护施作，直至塌空段掌子面。6、待整体塌方段喷射混凝土达到设计强度后，分层进行混凝土灌注，第一层浇筑1m后，继续按照上述初支方案开挖掌子面向前施作至里程YK35+045，待二衬施工时，再对塌空段进行后续分层浇筑填充，直至密实。三、监控量测塌方段处理过程中，我部将提高监测频率，时刻观察塌方段围岩状况，对围岩及支护体系的稳定状态进行判断和预测，有异常情况及时采取相应措施来确保围岩和结构的稳定，以确保施工安全。1、洞内外观察进行观察的内容有：（1）开挖面围岩的自立性（无支护时围岩的稳定性）；（2）岩质、断层破碎带、褶皱等情况；（3）支护变形、开裂情况；（4）洞口地段地表建筑物变形、下沉、开裂情况。2、周边位移监控量测周边位移采用JSS30A型数显收敛计测试，测试频率为：开挖后15天，每天测试1—2次；开挖16天—1个月，每2天测试1次；开挖后1—3个月，每1周测试1—2次；开挖后3个月以上，每1个月测试1—3次。3、拱顶下沉监控量测拱顶下沉采用Ni007型水准仪测试，拱顶下沉测试频率为：开挖后15天，每天测试1—2次；开挖16天—1个月，每2天测试1次；开挖后1—3个月，每1周测试1—2次；开挖后3个月以上，每1个月测试1—3次。4、地表下沉监控量测地表下沉采用Ni007型水准仪测试，地表沉降观测点设在开挖工作面前方的隧道埋深与隧道开挖高度之和处开始，直到衬砌结构封闭、下沉基本停止为止。观测频率为：假设开挖面距量测断面前后距离用d表示，隧道最横断面最宽处长用b表示。当时，每1天测试1—2次；当时，每2—3天测试1次；当时，每3—7天测试1次。5、数据处理（1）周边位移数据处理周边位移净空变形相对变形量按式（3-1）计算 （3-1）式中，——初始观测值； ——第次观测值；——第次量测时，该两测点之间的周边位移相对变形量。（2）拱顶下沉数据处理拱顶下沉量计算由图3-1所示几何关系，按式（3-2）、式（3-3）计算。图3-1 拱顶下沉量计算几何示意图 （3-2） （3-3）