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1、平陽高速公路LJ21標陽曲1號隧道左線冒頂后處理施工方案陽曲1號隧道左線進口ZK93+907ZK93+917段地處偏壓地段，且該段黃土含水量較高，經試驗黃土含水率達到19.221%。而且又遇到春融期，導致土體自身強度大大減弱，致使土體自穩性極差，造成左線進洞口洞頂土體失穩，并造成拱部下沉，我部立即采取補救措施，對偏壓地段進行卸載處理，由于左線進洞時左側覆蓋層只有不到1m，所以在卸載過程中將左線右側拱頂的土體卸載的幾乎與左側的圍巖基本一致，致使洞頂覆蓋層較薄弱，在2010年4月1 日早晨7：00，在掌子面未進行任何施工的情況下，左線發生冒頂（ZK93+907ZK93+917）現象。2010年4月2、1日，陽曲1號隧道左線洞口ZK93+907ZK93+917里程段在洞頂人工卸載過程中出現冒頂現象。隧道左線ZK93+907ZK93+917里程段，塌方高度和寬度均較大，且塌方體松散，處理的基本思路為，明挖后支的辦法，先清除塌方土體，然后進行邊坡修整，其次進行初期支護，待二襯施工后進行拱頂回填。一、施工方法1、塌方體清理與邊坡開挖防護（1）、邊坡施工工序：測量放樣 設置邊坡隔離帶 修筑坡頂臨時截水天溝 開挖邊坡 布設高邊坡監控量測點 清理洞碴 進行仰供施工（2）、施工方法：路塹邊坡：開挖邊坡坡率為1:0. 5，當邊坡高度小于等于10米時不設平臺，一坡到頂；當邊坡高度大于10米小于等于32米時，每3、8米高度設2米寬平臺一處。拱腳每處外側加寬0.5米。詳見左線明挖斷面圖。待邊坡全部開挖后，進行仰供施工，嚴格按照明洞開挖方法施工，并做好隧道鋼拱架支護，確保洞頂回填后隧道成型后的安全運行。2、初期支護（1）、施工工序：邊坡開挖 測量放樣 立鋼拱架 掛板噴混凝土支護。（2）、施工方法：、立架：邊坡開挖到位后，經測量放樣后，方可進行立架施工，拱腳處墊混凝土預制塊或鋼板，嚴禁拱腳回填松散土或拱腳懸空；鋼拱架安裝后每處拱腳45斜向下打設2根鎖腳錨桿（25螺紋鋼），長度L=4.5米。、噴射砼支護采用掛8雙層網片噴錨支護，噴砼施工時采用在鋼拱架下側掛模板法施工并養護，噴錨過程中注意拱腳處應噴填密實，拱腳外4、側0.5米范圍內采用噴射混凝土回填。、施工過程中應對高邊坡進行監控量測，及時反饋監控信息，為正確采用、修改開挖和支護參數提供依據，以確保施工安全和施工質量。3、洞頂回填隧道二次襯砌施工后應及時進行明挖部分的回填工作，高邊坡不長時間外露，以確保邊坡的安全和穩定性。明挖回填應在二次襯砌混凝土強度達到設計強度后進行，墻背拱腳處采用漿砌片石回填；然后采用夯實土分層回填，回填時必須拱墻兩側對稱回填，并采用小型機具夯實，每層厚度不大于0.3M，兩側回填土面的高差不得大于0.5M。回填至與拱頂齊平后，再分層滿鋪填筑至設計高度。采用機械回填時，應在人工或小型機具夯填超過拱頂1.0M以上后進行；表層回填土采用55、0cm粘土層和50cm種植土回填。拱背回填粘土隔水層時，隔水層應與地表搭接良好，封閉緊密，防止地表水下滲影響回填體的穩定。二、下一步隧道進洞方案在完成上述塌方段的處理后應及時創造有利工作面，及早進洞施工。為了預防在黃土中開挖隧道的大變形和坍塌問題，隧道進洞后采用雙側壁導坑法，結合噴射砼及時封閉開挖面，用超前小導管支護、鋼支撐、掛網、錨桿來加強土體強度及限制圍巖應力重新分布，實施短開挖，快循環來減少對土體的擾動。為了能夠安全進洞，進暗洞前先采用4m長雙排超前小導管超前支護，雙側壁導坑法進行開挖，并采用I22b鋼架（縱向間距50cm）作為初期支護順利進洞，現將進洞方案詳述如下：待塌方段初期支護施工6、完畢后，做好洞頂防排水，在開口線外5m處施作截水天溝，將雨水引至隧道兩邊原有水溝內，截水天溝采用草皮水溝，詳圖如下：1、雙層小導管施工待塌方體內最后靠掌子面拱架立好后，在該拱架的上方和下方各打一排超前小導管，現場加工小導管，噴射混凝土封閉巖面，鑿巖機鉆孔并將小導管打入巖層，注漿泵壓注水泥漿。超前小導管施工工藝流程圖施工準備鉆孔打小導管設備準備管材加工材料準備機具準備地質調查注漿設計現場試驗效果檢查制定施工方案進入施工漿液選擇配比試驗注漿參數噴混凝土封閉掌子面注 漿注漿站布置漿液配制安孔口止漿塞連接注漿管開 挖超前小導管為外徑42mm4mm鋼花管，管壁四周按15cm間距梅花形、鉆設6mm壓漿孔，7、鉆孔角度、深度、密度及漿液配比符合設計要求，注漿壓力符合規范要求。兩排超前小導管分別以緊靠開挖面的鋼架的頂部和腹部為支點，打入鋼管后注漿，形成管柵支護環,小導管注漿采用水泥漿（添加水泥重量5%的水玻璃），水灰比1：1；水玻璃濃度為35玻美度，水玻璃細度模數2.4，注漿壓力初壓為0.51.0MPa，終壓為2.0Mpa。施工時，注漿異常的處理：發生串漿時，在有多臺注漿機的條件下，同時注漿，當注漿機較少時將串漿孔及時堵塞，輪到該管注漿時，再拔下堵塞物，用鐵絲或細鋼筋將管內雜物清除并用高壓風或水沖洗，然后再注漿，水泥水玻璃雙液漿進漿量很大，壓力長時間不升高，則應調整漿液濃度及配合比，縮短凝膠時間，進行8、小泵量低壓力注漿或間歇式注漿，使漿液在裂隙中有相對停留時間，以便凝膠，但停留時間不能超過混合漿的凝膠時間。2、雙側壁導坑法施工 待注漿達到一定的強度后，開始進行進洞開挖處理，該段處于V級淺埋段，開挖方法采用雙側壁導坑開挖法。（1）、施工工序：挖掉部分核心土，開始雙側壁導坑法開挖 左側導洞超前預支護 開挖左側導洞 左側導洞初期支護（架立鋼支撐和錨噴）及側壁墻 右側導洞超前預支護 開挖右側導洞 右側導洞初期支護（架立鋼支撐和錨噴）及側壁墻 上半斷面超前預支護 開挖上半斷面 上半斷面初期支護（架立鋼支撐和噴錨） 開挖下半斷面 下半斷面初期支護（架立鋼支撐和噴錨） 拆除側隔壁墻 灌注仰拱混凝土 開始下9、一循環 。（2）、施工方法： 、在雙排小導管施工完成后，用挖機挖除掌子面及套拱內核心土，平整出工作平臺。、因進口段為a級淺埋段，所以采用雙側壁導坑法開挖。洞身開挖后，應及時施作初期支護（包括仰拱）及側隔壁墻，使洞身盡快形成閉合環。側隔壁墻型鋼支撐縱向間距與主洞洞身初期支護型鋼支撐相同，相鄰兩榀間的側隔壁墻型鋼用環向間距1.0米的25鋼筋焊接以加強其整體性，隔壁墻鋼支撐應與主洞的拱頂及仰拱處的支撐焊接牢固，側壁墻鋼支撐構造和相應主洞的鋼支撐構造相同，尤其在臨時鋼支撐的拱架腳處做好支撐和固定，鋼拱架下墊5cm厚的木板或者水泥預制塊，拱腳采用鎖腳小導管或者臨時仰供進行加固。雙側壁導坑法開挖示意圖如下10、：施工步長：掌子面與初期支護間距不大于.米，初期支護與二襯間距不大于35米，左右掌子面應交叉。出渣采用挖機配合自卸車出渣。初噴混凝土開挖后及時進行初噴混凝土作業，必須采用濕噴機噴射混凝土。要求初噴混凝土之前用高壓風管或高壓水管將巖壁上的粉塵、雜物沖洗干凈,經檢查合格后才能進行噴射作業，每段環向長度不宜超過3m，噴射料應置于鐵皮上，初噴混凝土層厚度為4cm。工字鋼（I22b型）安裝工字鋼架安裝嚴格按照測量放線位置設立，鋼架縱向間距為50cm，兩榀鋼架之間用22mm鋼筋聯接牢固，縱向聯接筋環向間距為1m，焊接于鋼架內側，與鋼架搭接處采用雙面焊接牢固，要求焊縫飽滿，焊接長度不小于5倍直徑長度；工字鋼11、架基座必須落在牢固的基礎上，安裝之前先清除基地浮渣；工字鋼架各分段之間采用設計圖紙規定型號的螺栓、螺母連接緊固。 注：（1、工字鋼加工，不允許焊接連接，確實需要連接時，要求用鋼板連接；2、受力構件焊接焊條要求采用E5003以上的焊條）。 錨桿工字鋼架立好后，在每榀鋼架底板位置用電煤鉆人工打鎖腳錨桿孔，孔打好后用高壓風將孔內巖屑吹洗干凈，錨桿安裝時要求桿體平直、無銹、無油、無泥；鎖腳錨桿采用25mm中空注漿錨桿，長4.5m，呈剪刀式與工字鋼架兩邊緣焊接牢固，必須保證焊縫飽滿，焊縫采用雙面焊，不得損傷砂漿錨桿；系統徑向錨桿采用25早強砂漿錨桿，環、縱向間距為80cm50cm，長4.5m。 鋪設鋼筋12、網鋼筋網采用8mm鋼筋，雙層鋼筋網，網格間距20cm20cm，鋼筋網搭接長度不小于30d，鋪設前要先除銹，鋼筋網在初噴混凝土后掛設，使其與混凝土形成一體，要隨初噴混凝土面起伏鋪設，與初噴面間隙一般不超過3cm；鋼筋網應與工字鋼拱架和系統錨桿焊接牢固，保證在噴射混凝土時鋼筋網不晃動，若有脫落的石塊或混凝土塊被鋼筋網卡住時及時清除，（鋼筋網制作必須采用焊接連接，不允許綁扎連接）。 超前小導管施作時，采用氣腿式風動鑿巖機人工打孔，導管長4.0m，導管插入孔內不小于孔深的95% ，超前小導管設置縱向間距為2.5m，環向間距為40cm，縱向相鄰兩環搭接長度不小于1.0m，孔位允許偏差為50 mm；鉆孔應13、圓而直，外插角為1015，管口段120cm范圍內鋼管不開孔，其余部位按照15cm間距交錯設置注漿孔，孔徑6mm；超前小導管支護要滿足下列要求：a、超前小導管與工字鋼架配合使用；b、超前小導管長度及布置符合設計要求，環向間距為40cm；c、超前小導管外插腳為1015，縱向導管搭接長度不得小于1.0米。 噴射混凝土噴射混凝土在工字鋼拱架施作完并報現場質檢員、監理檢查合格后才能開始作業，噴射厚度為29cm，必須采用濕噴機噴射混凝土。噴射混凝土材料必須是符合配合比要求的、指定廠家生產的合格產品，用砂石經過試驗室檢驗合格的，水質應符合工程用水標準。 在噴射混凝土之前，用高壓水或高壓風將初噴面的灰塵及雜物14、沖洗干凈，必須將拱架底部浮石清理干凈，待檢查合格后方予作業；噴射中如發現松動塊石或遮擋物時，應及時清除，噴射作業中不得用片石或木料回填超挖處，噴射料應置于鐵皮上，噴射作業時應分段、分片由下而上順序進行，每段長度不宜超過6m，控制回彈率，回彈物不得重新用作噴射材料，噴射機啟動時，應先送風再開機，并應在機械運轉正常后送料，供料應均勻連續，作業結束時，先停止送料，待料罐內余料噴完后再停機，然后關風，停止作業后，噴射機和輸料管內的余料應及時清除干凈，以免結塊堵塞。注意事項：a、混合料隨拌隨用，不摻速凝劑的干混合料存放時間不大于2h；摻速凝劑的干混合料存放時間不大于20min。b、速凝劑摻量準確，添加均15、勻，不得隨意增加或減少。c、噴嘴應與巖面垂直，同時應保持適當的距離和噴射壓力。d、噴射后進行養護和保護，養護期間禁止機械、車輛碰撞和人為破壞。e、噴射混凝土平均厚度不小于設計厚度，最小厚度不小于設計厚度的1/2且50mm；、隧道開挖支護遵循短進尺、及支護、早封閉的施工原則，在以上所有工序完成后，再進入下個循環作業。3、監控量測加強超前地質預報和圍巖變形量測工作，及時反饋施工，為正確采用、修改開挖和支護參數提供依據。以確保施工安全和施工質量。進口段覆蓋層薄，開挖后圍巖難以自穩成拱，地表易沉陷，為了確保洞口淺埋段的施工安全，進行地表沉降監測。布點原則為：在洞頂地段沿隧道軸向每隔510m布設。同時在16、橫向依據實際情況，選定主斷面，沿主斷面布設測點，以了解地表沉降的橫向影響范圍。同時做好拱頂下沉及周邊收斂量測，確保數據真實，指導施工，測點布置見“地表下沉量測測點布置圖”。監測儀器為：精密水準儀，銦鋼尺、收斂儀等。地表下沉量測測點布置圖4、仰拱、二次襯砌 進口淺埋段，二次襯砌在隧道仰拱施作15m后進行，仰拱每施工長度控制在3米以內，仰拱施工應緊跟掌子面，為便于施工，采用棧橋方式跨越。襯砌采用9m全斷面整體液壓襯砌臺車，砼由自動計量拌合站拌合，砼運輸罐車運輸，砼輸送泵泵送入模灌筑，二次 襯砌全斷面一次施作，級圍巖與掌子面距離不大于35米。三、緊急預案隧道淺埋地段地質情況差，為保證隧道施工安全和隧17、道掌子面后方發生事故后，保證被困人員安全、快速有效的實施救援，最大限度的減少事故損失，采取如下措施：隧道主洞施工至人行橫通道或車行橫通道時，及時貫通橫通道，供緊急救援時使用；靠近掌子面的通風管采用120010mm鋼管，長度100m；鋼管在隧道內塌方時作為被困人員的逃生通道；洞內設無線電話，施工照明采用UPS供電照明；掌子面附近準備食物，緊急醫用藥物及相關設備；洞外準備臨時鋼架、木材、鉆機、抽水機等設施；施工過程中適時進行防災、救援演練。四、安全要求和措施 加強對技術及施工人員的培訓，提高全體參建人員的安全、質量意識。黃土隧道施工嚴格按照“先探測、管超前、非爆破、嚴控水、短進尺、強支護、勤量測、18、早襯砌”的原則組織施工。嚴格按照設計文件規定的開挖方法進行施工，否則應按照變更程序申請改變施工方案。在隧道開挖前，對隧道地表中線附近范圍進行勘察，對地表沖溝、深井、滑塌、陷穴、地表附著物等不良地質情況進行統計，并按里程樁號逐一登記、拍照，尤其是隧道下穿高速公路等大型構筑物地段，施工中應加強監控量測工作，嚴格按設計方案施工，確保隧道安全、順利通過。每循環進行測量放樣，嚴格控制超欠挖。定期對測量控制點進行檢查、復核，避免由于隧底下沉、上鼓、不均勻變形及人工或機械碰撞等原因對控制點的損害。邊墻、仰拱或底板等的地基承載力必須滿足設計要求。軟弱地基處理方法和施工質量應符合設計要求，隧底開挖前應進行施工工19、藝設計。開挖后應按設計要求的量測項目及頻率進行圍巖量測，及時反饋量測信息。隧道開挖中，應在每次開挖后及時觀察、描述圍巖裂隙結構狀況、巖體軟硬程度、出水量大小，核對設計情況，判斷圍巖的穩定性。土質隧道在開挖過程中，盡量減少挖掘機對隧道邊沿的開挖，應采用人工風鎬對隧道周邊進行修整，減少對圍巖的擾動，避免側壁或拱頂掉塊現象；拱腳、墻角應預留30cm人工開挖，嚴禁超挖；土質隧道拱墻腳嚴禁被水浸泡；開挖完畢后，應盡早對圍巖進行支護封閉，減少圍巖暴露的時間。制定安全施工應急預案，日常做好應急物資儲備。(11)黃土隧道施工應做好洞頂、洞門及洞口防排水系統。洞門及洞內排水溝應進行鋪砌，砂漿抹面，防止地表水及施20、工用水下滲，影響結構安全。地層含水量大時，上臺階掌子面附近宜開挖橫向水溝，將水引至隧道中部縱向排水溝排出洞外，以免浸泡拱腳,必要時應配合井點降水等措施將地下水位降至隧道二次襯砌底部以下，確保施工順利進行。(12)道施工作業地段必須保證足夠的照明。不安全因素較大的地段應加大照度。在主要交通道路、洞內抽水機站應設置安全照明，漏電地段照明應采用防水燈頭和燈罩。五、環境保護及文明施工暗洞分部開挖時，在滿足設計規范及安全質量要求的前提下，應盡量采用適合機械化作業的施工工藝，分部尺寸劃分合理，各分部盡量平行作業，從而達到快速施工的目的。棄碴時要由專人指揮、堆放整齊、邊坡平整，棄碴場需設置擋墻。施工過程中杜21、絕隨意傾倒棄碴和棄土。施工完畢后，對棄碴場及時平整，并做好綠化、防護，避免水土流失。隧道在整個施工過程中，作業環境應符合下列職業健康及安全標準：A空氣中氧氣含量，按體積計不得小于20%；B粉塵永許濃度，每立方空氣中含有10%以上的游離二氧化硅的粉塵不得大于2mg，每立方空氣中含有10%以下的游離二氧化硅的礦物性粉塵不得大于4mg；C有害氣體最高允許濃度：a 一氧化碳的最高允許濃度為30mg/m3，在特殊情況下，施工人員必須進入工作面時，濃度可為100mg/m3，但工作時間不得大于30min；b 二氧化碳按體積計不得大于0.5%；c 氮氧化物（換算成NO2）為5mg/m3以下；C 隧道內氣溫不得高于28；D 隧道內噪聲不得大于90Db。施工獨頭掘進長度超過150m時，應采取機械通風，確保洞內每人供應3 m3/min的新鮮空氣。便道及施工現場要注意撒水防塵，減少對周圍環境的破壞。