隧道裂缝处理方案 [隧道 洞口裂缝处理方案]

龙泉山1#隧道

左洞进口坡面失稳处理施工方案

1、施工情况说明 1.1裂缝产生和发展过程

龙泉山1#隧道左洞从2009年5月12日开始上台阶开挖掘进，自5月16日在洞口左右侧竖向、导向墙环向产生细小裂缝，至5月22日裂缝突然急剧加大，同时洞顶路面产生数条横向裂缝，当日在洞口左侧设观测点，5月23日观察12h沉降量达15mm，并有明显增加趋势，经总承包部和设计代表现场察看后讨论决定，立即停止左洞开挖施工，加强观测，至5月24日下午16时10分累计沉降123mm，水平位移164mm，经过两天的观察，鉴于裂缝发展太快，总承包部领导果断采取填土反压措施，有效控制了洞顶沉降和坡面裂缝发展。

经过参建各方领导和技术人员讨论分析，一致认为发生坡面开裂、洞内初期支护沉降变形的主要原因是由于前期雨水较多，围岩具有膨胀性，导致坡面失稳。 1.2洞口围岩情况

隧道进口段ZK（YK）1+730～+810地表1～3m为素填土，持力层围岩主要为碎块状强风化泥岩夹砂岩，为全风化V级围岩，遇水膨胀，风干后易干裂。从洞内开挖揭露围岩情况看，岩层厚0.3～1m，层间夹泥岩，有滑移光面，自稳能力差，容易坍塌。 2、处理措施 2.1处理原则

1、加强观测，定期汇报变形情况。 2、做好安全警戒和村民协调工作。

3、做好防排水和洞口地表覆盖措施，防止地表水渗入裂缝。 4、预防坍塌事故，确保施工人员和机具安全。 2.2处理步骤

1、回填反压（已施作）。

2、清方减载：包括洞内临时加固支护、施作抗滑钢管桩、人工清除滑移破坏土体、坡面喷锚防护。

3、施工作C20钢筋砼护拱。

4、拆除上台阶已变形开裂的初期支护，并恢复之。

5、回填恢复坡面。 6、下台阶开挖。

7、施作下台阶初期支护，使初支封闭成环。 8、施工仰拱、填充和二衬砼。

其中前五步按抢险施工要求进行组织管理。 3、施工组织机构

3.1项目部成立抢险应急小组：负责处理过程中施工组织安排、安全质量控制、协调及信息反馈工作。

组长：*** 副组长：*** 组员：***、*** 3.2劳动力安排

劳动力以施工1队为主，共36人，其中钻孔班8人，开挖班14人，支护班6人，组合班8人。 4、施工机械

根据本抢险工程时间紧、安全性高的施工特点，主要拟投入以下列施工机具：

5、进度安排

抢险施工总工期22天。从2009年5月29日开始，至6月19日结束。具体工序进度如下：

洞内初支临时加固：2天

钢管桩施工：4天（与洞内初支临时加固同时进行）； 人清除土方及道路改线：3天；

坡面防护：2天（与人工清除土方交错进行）； 护拱施工：5天；

拆除上台阶破裂、侵限初期支护：3天，恢复上台阶初期：3天； 回填恢复坡面：2天。 6、施工方案 6.1回填反压

已实施。 6.2改移临时道路

因现有便道路面开裂，且位于刷坡范围，需要在开挖坡口线10m以外改移现有便道。

6.3洞内临时加强支护

采用I18钢拱架对上台阶已下沉开裂的初期支护进行临时加固，拱架纵向间距0.8m，共14榀，拱脚如果不在坚硬的基岩上，则在拱架加垫槽钢，以加大受力面积。拱架纵向用Φ22螺纹钢筋焊接定位，连接筋环向间距2m，拱架背后与初支不密贴的部分用喷射砼封闭。 6.4钢管桩施工

在开挖边坡线1m外打设φ108钢管桩，右侧边坡和仰坡地表设4排，左侧边坡设2排，钢管桩长15～20m，伸入下台阶大于2m，纵横间距越1.5m，交错布置。管内设4根Φ25钢筋束，孔内灌注M20细粒砂浆。

1、钻孔

钻孔孔径130mm，在钻孔前，要先将钻机做好水平竖直固定，钻孔采用地质钻，钻机宜采用螺旋式（干钻），当采用液压循环钻机时要严格控制用水量，钻孔时循环水要做专用的临时沉淀池，并做好排水措施，防止水流进入裂缝。成孔后应立即

进行钢管安装，以防塌孔。

2、安装钢管

钢管采用φ108钢花管，壁厚6mm，节长6m，节间采用套筒焊接，孔口2m不打孔。钢管顶入采用钻机配合人工打入。

3、灌浆

孔内灌浆采用M20砂浆，砂灰比1：1，水灰比1：0.6，以孔内灌满浆为止，灌浆不做压力要求，灌浆量以现场实际发生为准。 6.5人工清除失稳坡体土

左右边坡坡率1：0.3,仰坡坡率1：0.5。

清方主要采用人工进行，洞顶裂缝范围内禁止重型机械作业，洞顶径向4m以外可用机械清理（在坡面前反压土上堆置挖机作业临时平台），清方分台阶进行，台阶高度以2m为宜，做好坡面喷锚支护后，再进行下一台阶土方开挖。

在洞身初期支护锚杆范围内，采用人工挖土，清除土方人工倒运至坡前，再用挖机装卸，汽车倒运至碴场。清方时外露的锚杆采用气焊切割。

清方前在坡口外5m以外做好临时截排水沟，对地表裂缝采用砂浆封闭，防止地表水渗入失稳土体内。 6.6坡面喷锚防护

坡面采用喷锚防护，10cm厚C20喷射砼，φ8钢筋网，网格间距20×20cm，锚杆采用Φ22药卷式锚杆，长3.5m，间距100×100cm，梅花形布置。

1、Φ22砂浆锚杆施工

锚杆施工流程： 施工放样→钻孔→吹洗孔→验收→注浆→安插锚杆

①、放样：使用全站仪放出每个工作段的控制线轴线，具体孔位由技术人员用钢尺测量定位，并用红油漆标明孔号。

②、钻孔：采用人工手风YT28风钻成孔，孔径φ40mm，孔向尽量与破面或岩层面垂直。

③、吹洗孔：钻孔完成后，采用高压风冲洗孔，清除孔内积水和松碴。 ④、验孔：孔位、孔深与孔径：开孔孔位偏差及孔斜偏差应符合设计及规范要求。

⑤、安装药卷：药卷采用锚杆专用锚固剂，药卷由于凝固时间快，初凝时间仅为5min，因此要掌握时间，在水中浸泡时间不超过2min，要随用随泡，不得提前浸

泡。装药卷时用竹杆推入孔底，药卷量长度不小于锚杆长的三分之一。

⑥、安插锚杆：采用人工插入孔内，药卷放入后应立即安装锚杆。锚杆按设计要求采用φ22螺纹钢筋，，每根长3.5m，交错布置，间距1m×1m。进场时应附有出厂材质证明，并按规定进行现场取样抗拉试验，符合要求后才能使用。

2、挂钢筋网

挂网钢筋采用φ8钢筋，网格间距20cm×20cm。将加工好的钢筋材料运至现场后，由人工现场绑扎，利用锚杆头点焊固定。

3、喷射混凝土施工

喷射采用C20混凝土，喷混厚度10cm。根据现场施工条件，采用干喷法施工工艺。

①、喷射混凝土配合比

喷射混凝土配合比，应通过室内试验和现场试验选定，并应符合施工图纸要求，在保证喷层性能的前提下，尽量减少水泥和水的用量。速凝剂以及其它外加剂的掺量应通过现场试验确定，喷射混凝土的强度应符合施工图纸要求，配合比试验成果应报送监理人。

②、配料、拌和及运输

拌制混和料严格按配合比配料，采用机械现场拌制。采用电子自动计量。 ③、喷射混凝土工艺

a、喷射距离和喷射方向：喷射混凝土时，喷嘴在可能条件下，应保持与岩面距离0.8m，喷射方向大致垂直于岩石面。

b、喷射混凝土作业应分段分片依次进行，喷射顺序自下而上，分层喷射时，分层厚度以每层5cm为宜。

c、喷射机作业应严格执行喷射机的操作规程：应连续向喷射机供料；保持喷射机工作风压稳定；因故中断喷射作业时，应将喷射机和输料管内的积料清除干净。

④、喷射混凝土养护

喷射混凝土初凝2h后，一般应喷水养护；当采用普通硅酸盐水泥时养护时间不少于10d；当采用矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥时，养护不得少于14d；气温低于+5℃时，不得喷水养护。 6.7护拱施作

护拱设在已初支的喷射砼层外，把管棚浇筑在护拱内，护拱与已初支层间用低

标号砂浆抹面，形成底模，铺设采条布隔离，以便于下一步拆除初支施工。

护拱采用C2O钢筋砼，厚1.5m，采用早强砼。因护拱自重较大、地基较软、后期还要承受回填压力，拱脚采用扩大基础，基础宽2m，厚1.5m，宜采用C25钢筋砼。

1、模板安装：底模利用已施作初支抹面，外模采用定型钢模，钢拱架支撑，挡头板采用木模板，钢管支架定位。

2、钢筋绑扎：钢筋按设计图下料，在加工场预先加工成型，搬运至现场后人工绑扎。

3、砼浇筑：砼采用C20商品砼，宜采用砼泵车输送入模，捣固棒振捣。因砼方量较大，浇筑速度不宜过快，随时观察模板及支撑情况，发现变形即时处理。大体积砼浇筑时要采取降低水化热的措施，可在砼中掺入不大于15%粉煤灰或掺入一定量的片石。砼终凝后应及时覆盖洒水养护，养护时间不小于7d。 6.8拆除上台阶初期支护

护拱强度达到设计70%后，可拆除洞内临时加固支撑和已施作开裂的初期支护。拆除时注意安全，防止初支坍塌和砼块掉落伤人。拆除时搭设临时作业平台，人工凿除喷射砼，用气焊割开连接筋，卸开钢拱架连接板，然后用挖机拉开拱架。拆除时分左右半侧逐榀进行，先拆除临时加固钢架，再拆除初支部分。 6.9恢复上台阶初期支护

拆除完已开裂、侵限的初支后，应立即进行初支恢复施作，重新按初期支护要求施作。

6.10洞顶回填、恢复坡面及支护

洞内初期支护恢复完成后，对洞顶土进行回填，回填土两侧同时进行，两侧高差不大于0.5m，分层厚度不大于0.3m，用蛙式打夯机碾压密实。回填土恢复至原地面高程，仰坡面坡比1：1.25，回填完成后用彩条布对坡面进行覆盖，防止雨水渗入坡体。

6.11下台阶开挖

当回填土完成，洞内初期支护恢复后，进行下台阶开挖施工，下台阶开挖分左右半侧交错、跳槽进行。同时施工仰拱初支钢架，使初支尽早封闭成环。施工工艺同原施组。 6.12仰拱及填充

仰拱初支完成后，及时进行仰拱砼浇筑和回填。施工工艺同原施组。

6.13洞身二衬

初支完成后，进行监控量测，当围岩稳定后进行洞身二衬施工。施工工艺同原施组。

7、质量控制措施

（1） 加强原材料进场验收和抽样检验。 （2）严格控制每道工序质量。

（3）认真执行质量三检制度和隐蔽工序报验制度。 （4）认真执行工序交接班检查验收制度。 （5）加强定期质量检查制度。

（6）加强关键工序检查验收制度和技术保证措施，认真执行技术交底制度。 8、安全保证措施

8.1 健全安全管理制度

认真贯彻执行必须严格贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》，建立健全安全生产责任制度；安全生产教育制度；安全技术交底制度；安全生产检查制度；职工伤亡事故报告处理制度；安全设计制度；安全操作挂牌制度；班前安全讲话制度；临时设施验收制度；交接班制度；安全活动日制度；安全生产奖惩制。 8.1安全保证技术措施

（1） 加强安全警戒，防止非作业人员进行施工现场。

（2） 加强监控量测，定期观察裂缝发展情况，发现异常立即汇报。 （3） 做好地表防排水措施，对裂缝进行封闭和覆盖。

（4） 施工期间，现场施工负责人将会同有关人员对各部进行定期检查。 （5） 当发现量测数据有突变或异变时，及时通知现场负责人，并采取应急措施，保证施工作业安全。

（6） 作业人员穿戴好防护用品。

（7）把防止初支坍塌、落物伤人做为安全工作的重点，指派专职安全人员值班监督检查。