采用管棚法处理特大坍方段的应用技术

采纳管棚法处理特大坍方段的应用技术 1 工程概况与地质概况 某隧道为云寿公路改建工程泰顺至景宁间的双车道隧道，是该段改建公路的控制工程。当隧道开挖至 K11 + 645 遇到长达 87m 的大断层时，原施工单位实行下侧壁导坑掘进，导坑断面约 5m×4m，采纳加强喷砼和抬棚架强行通过的临时支护体系。 当施工到 K11+666 时，由于地质条件急剧变坏，坍方频繁(前后有 5 次坍塌发生)。为确保工期的顺利完成，1998 年 6 月原施工单位采纳加强抬棚(密排棚架)支护措施，经过半个月的努力实现了全隧的小导坑贯穿。但在随后的扩大断面施工中，施工至 K11+666.6 时，原来由抬棚支撑的岩体发生大坍方，破坏了原已安设好的管棚，坍方堆碴涌至 K11+662。后实行不连续的清碴办法，但每次清碴至工作面后，又发生塌方，恢复原状，并且岩碴由 原先的粉末状变为间杂 1～3m3的巨大岩石，坍空区已延至断层外基岩影响带，估计坍方高度在 50m 左右，长共计 18m。 坍方体位于断层破裂带,断层带出露里程为 K11+645～+732 ,断层产状为 SW250°∠72°～80°，与隧道轴线斜交，洞内可见厚度达 87m，为大型压扭性大断层。断层带岩性由灰色砂砾岩、断层泥及断层角砾岩组成，岩石呈角砾状松散结构，岩体整体性差，局部有渗水，易失稳，开挖后坍方频发。所需处理的坍方段，里程为 K11+666～+689 之间，共 23m。坍方岩体破裂，分布不均匀，局部有空洞，且下半断面有原掘进的小导坑及支撑导坑用的棚架，为开挖带来不便。 泰顺端至 K11+666 已完成模筑混凝土二次衬砌，并在 K11+666 处做好了厚 70cm 的砼止浆墙。且景宁端开挖至 K11+697 处停下,距坍方段约 8m，整个隧道只有中间 26m 还未完成，成为制约工期的关键因素。 2 坍方体处理施工技术方案 2.1 施工方案与治理原则 2.1.1 施工方案 根据坍方体的工程地质特点，我们确定了在拱部 1°范围内施作 Φ89 长管棚，管棚间距 30cm，结合超前预注浆技术在开挖轮廓线外形成约 4m厚的加固圈，并在开挖时以小导管补强注浆加固技术为辅的综合技术方案。开挖采纳上下台阶法，上台阶高度约 4m，实行预留核心土环形开法，上下台阶间距长度 5m，以人工开挖为主，对局部未坍方部位可采纳松动爆破。在开挖后立即施作格栅拱架及锚网喷支护体系，充分调动加固后的围岩的承载能力，使初期支护与注浆加固的坍方体形成整体支护结构，并建立科学的监测体系，监测支护体系的变形，推断结构的稳定...