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钟家山隧道出口左洞ZK91+651~ZK91+641

段拱顶沉降处治方案

一、工程概述：

吉莲高速公路B5标钟家山隧道ZK91+651~ZK91+641段拱顶，于2013年9月6日~11日连续不断沉降。截至2013年9月11日:K91+648累计沉降量-166.2mm、K91+644累计沉降量-176mm、 K91+642累计沉降量-169mm。2013年9月12日K91+642断面沉降量为-124.1mm ，经断面检测ZK91+651~ZK91+641段初支均侵线，尝试开挖掌子面Zk91+641出现掉块严重，且本段上导见多处环向裂缝，为施工安全考虑，暂停洞内上导开挖施工。

地质情况：ZK91+651~ZK91+641段地质为强风化页岩(局部夹砂岩)，黄色、黄褐色，泥质结构，片状构造，岩质软，易机械散体，遇水软化崩解，局部夹砂岩(一般2~4m内出现夹层)，裂隙发育，内侧含微量渗水，岩层倾角主呈15~250。开挖后岩层遇水层层剥离，拱顶逐渐掉块坍塌。掉块呈泥质、遇水软化、十分破碎，围岩无自稳力。

该段突水情况：2013年9月16日19：24分掌子面上导内侧股狀出水，水量约7.5m3/h。17日19：10分掌子面上导内侧水量猛增至175m3/h,该隧道为返坡隧道，5台功率为30m3/h水泵仍不能保证掌子面不积水，随调水泥罐车往洞外运水，一直持续至19日水量逐渐减少至35m3/h,掌子面上导内侧持续出水。

二、塌方处理情况

1、2013年8月27日开挖到ZK91+652后，Zk91+652-649拱部形成塌腔，

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经四方同意采取：初支拱架采用I22b工字钢,纵向间距50cm，预埋回填管，加临时护拱，待稳定后泵送砼施工。

2、2013年09月04日上导施工至Zk91+641后，监控量测显示Zk91+651-641段护拱明显沉降，经四方讨论，采取：暂停上导施工；上导内侧两榀悬空拱架接至中导，护拱同样接至中导；该段护拱施作至掌子面；在该段拱部加两环5m长￠42mm注浆小导管，每排34根,注浆加固围岩施工。（具体工程量以监理确认量为准）

3、2013年09月05日打注浆小导管后，一直注浆施工至10日后暂停注浆施工。该段围岩还是处于明显下沉阶段。小导管注浆施工未能有效防止该段初支沉降。

三、现场施工及紧急措施情况

钟家山隧道出口右洞上台阶开挖至ZK91+641，仰拱施工至ZK91+679，二衬施工至ZK91+708.2。二衬至掌子面67.2米，仰拱至掌子面38米，施工中严格按照设计标准进行，及时初支衬砌，仰拱与二衬紧跟。

暂停洞内上导开挖施工；专人24小时值班，随时观察沉降情况；加强该段初支监控量测，对掌子面进行喷射20cm厚C25混凝土封闭。

四、下步沉降段处治施工方案

ZK91+651~ZK91+641段拱顶侵线严重，均需要换拱处理，为今后换拱施工安全，在该侵线段初支退后2米ZK91+653处打一排9米长管棚，在拆除该段变形护拱及初支，为后续施工做准备。管棚施工方案如下：

1、在ZK91+653位置进行施工大管棚套拱：采用I22b工字钢，做为管棚套拱架，见《大管棚立面设计图》。在工字钢上成孔φ120，孔的倾斜角度为

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50。安装φ120钢管做为管棚套管，并电焊固定在I22b工字钢上，喷射第一层C25混凝土30cm厚。

2、套拱施工：钢拱架在加工场加工制作，I22b工字钢成孔φ120mm，用于安装φ108套管，倾斜角50，运到现场进行安装。I22b工字钢安装到中导坑，采用φ42×5无缝钢管为锁脚注浆小导管，管长3.5m，每榀工安钢13根进行锁脚固定钢拱架。钢拱架安装结束与锁脚注浆小导管安装并注浆后进行挂φ6钢筋网双层，钢筋网规格200×200mm。喷射C25混凝土30cm厚，混凝土配合比掺早强外加剂。

3、大管棚设计：采取超长大管棚设计，管棚钢管采用φ89×6mm热轧无缝钢管，钢管长9m，环向间距50cm。节长9m；钢管施工误差径向不大于15cm；钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm；隧道纵向同一断面处的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少需错开1m；管棚长度 L（包括套拱段），见

《钢花管构造图》。

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