不良地质段施工方案PDF.pdf

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1、docdoc1中铁隧道集团有限公司引汉济渭 3 号勘探试验洞正洞工区试验段(K24+527.226K27+643.006) 不良地质段施工方案编制：年月日审核：年月日批准：年月日docdoc2中铁隧道集团有限公司引汉济渭 3 号勘探试验洞项目经理部年月日目录一、工程概况 . 1二、地质情况介绍 . 1三、防坍塌方案 . 21、施工原则 . 22、超前地质预报 . 2(1)地质调查 . 2(2)地质素描 . 3docdoc3(3) TSP203+ 超前地质 . 4(4)红外线探水 . 5(5) 超前地质钻孔 . 63、软弱围岩段及断层破碎带防坍塌措施 . 8(1)开挖方法 . 8(2)超前支护方

2、法 . 94、监控量测 . 175、应急处理措施 . 20四、隧道坍塌处理方案 . 201、可能出现坍塌的部位 . 202、小规模塌方的处理方案 . 213、大规模塌方的处理方案 . 22docdoc1一、工程概况3 号支洞主洞勘探试验段设计段落为K24+527.226 K27+643.006, 位于安康市宁陕县四亩地镇 ,线路全长 3115.78m。3 号支洞主洞勘探试验段围岩分为类、类，共3115.78 米，各种围岩类别衬砌类型长度数量及比例如下:主支洞交叉口30m,占 0.96；类围岩加强段 20m,占 0.64； 类 1900m,占 60.98； 类 1165.78m， 占 37.42

3、。试验段内在 K24+527.226设有 1 一处泵站，隧道坡度为1/2527。二、地质情况介绍3 号支洞主洞勘探试验段位于秦岭岭南中低山区.以、类围岩为主，岩性主要为为花岗岩、石英岩,微风化 微风化 ,受地质构造影响较重严重,节 理 裂 隙 较 发 育 发 育 , 呈 块 状 及 中 厚 层 状 结 构 , 隧 洞 埋 深5201250m,fk=2000 kPa 2500kPa, 存在岩体完整、干燥无水地段可能产生岩爆。线路通过区地层主要为弱富水区（） ：无区域性断裂通过。石英片岩、花岗岩、石英岩多为中厚层状或巨块状，岩质坚硬而脆。原生理层、浅层风化节理、裂隙较发育，次生构造节理裂隙不发育，

4、节理、裂隙的充填性较好，地下水主要储存于层理、风化裂隙中，泉水不发育。地标测流地下径流模数M=223555m3/dkm,推荐平均值： M=409m3/dkm。地下水水化学类型为HCO3SO4-Ca.Mg或 HCO3-Ca型水，矿化度 0.28350.3255g/l，对混凝土无侵蚀性。预测该段隧洞正常涌水量1384m3/d ，可能出现的最大涌水量docdoc22768m3/d。三、防坍塌方案1、施工原则隧道施工严格遵循超前地质预报先行，围岩破碎段“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早封闭”的原则进行施工。2、超前地质预报3 号支洞主洞勘探试验段埋深较大，不可预见性也比较大，因此隧道超前地质

5、预报工作就显得异常重要，为了更好地完成超前地质预报工作，我标段委托专业的地质预报单位对海棠山隧道进口段进行全方位的综合地质预报。结合 3 号支洞主洞勘探试验段的地质条件，超前地质预报工作按照由面到点、长短结合、定性与定量相结合的办法来保证预报的准确性。根据各种预报方法的特点，可分为常规地质预报、长距离宏观预报、中距离预报、短距离验证预报，各种方法如下：(1)地质调查调查目的核对勘测资料，掌握隧道所在地区的地层岩性、地质构造、不良地质及水文地质情况，为隧道内地质预报提供方向性的依据。调查范围docdoc3根据勘察单位提供的隧道工程地质图，调查范围为隧道上下游两侧全部范围。调查内容a.地层岩性主要

6、调查地层的地质时代、岩层厚度、层间结合程度、岩层产状、岩性、岩石硬度、风化程度等。b.地质构造主要调查断层、破碎带及节理裂隙特征。断层的产状、性质、破碎带宽度、破碎带的成分、 破碎带的含水情况以及与隧道的关系。节理裂隙的组数、产状、间距、充填物质、延伸长度、张开度及节理面的起伏情况，节理裂隙的组合状况。c.不良地质主要调查隧址内滑坡的性质、规模、以及对隧道的影响。d.地下水的特征(2)地质素描调查隧道范围内的泉水、井水、水塘、水库、沟水、河水及其水量、水文、水质的变化等。隧道开挖后及时记录隧道洞身和掌子面地质情况的方法，它是地质调查的细化和补充，结合勘察和地质调查取得的地质资料可以预测隧道前方

7、地质情况，同时为隧道运营维护提供全面准确的地质资料。素描内容docdoc4地层岩性地层地质时代、岩层厚度、层间结合程度、岩层产状、岩性、岩石硬度、风化程度等。地质构造断层破碎带带宽度、破碎带的成分及胶结程度、破碎带的含水情况以及与隧道的关系。节理裂隙特征节理裂隙的组数、产状、间距、充填物质、延伸长度、张开度及节理面的起伏情况，节理裂隙的组合状况。地下水的特征出水点位置、水量、水压、水温、水色、悬浮物（泥砂等）测定；出水点和地质环境（地层、构造、岩溶、暗河等）的关系；与地表相关气象、水文观测；洞内涌水与地表径流、降雨的关系；必要时进行水样分析。围岩稳定性评价和预报根据地质素描得到地层岩性、地质构

8、造、不良地质、水文地质特征等， 判定围岩完整性和围岩分级，结合勘察和地质调查取得的地质资料预测隧道前方地质情况。(3) TSP203+ 超前地质TSP203+ 超前地质预报系统是专门为隧道和地下工程超前地质预报研制开发的目前世界上在这个领域最先进的设备，它能方便快捷地预报掌子面前方较长范围内的地质情况，它弥补传统地质预报方法只能定性预报无法定量预报的缺陷，为更准确的地质预报提供了一种强有力的科学方法和工具，它不仅可以及时地为隧道施工变更施工工艺提供依据，而且可以减少隧道施工中突发性地质灾害的危险性，为隧道施工提供施工更安全保障，减少人员和设备的损伤，同时也就带来很大的经济效益。TSP203+

9、每次可探测 100350m，为提高预报准确度和精度， 采取重叠式预报，每开挖 100m150m 预报一次，重叠部分 (不小于 20m)对比分析，每次探测结果与开挖揭示情况对比分析。地层docdoc5TSP203+ 超前地质预报系统是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧道掘进面前方及周围临近区域地质状况的，TSP方法属于多波多分量高分辨率地震反射法。地震波在设计的震源点（通常在隧道的左或右边墙，大约24 个炮点）用小量炸药激发产生，当地震波遇到岩石波阻抗差异界面（如断层、破碎带和岩性变化等)时，一部分地震信号反射回来，一部分信号透射进入前方介质。反射的地震信号将被高灵敏度的地震检波

10、器接收，数据通过 TSPwin软件处理，就可以了解隧道工作面前方不良地质体的性质（软弱带、破碎带、断层、含水等）和位置及规模。(4)红外线探水基本原理在隧道中，围岩每时每刻都在向外部发射红外波段的电磁波，并形成红外辐射场，场有密度、能量、方向等信息，岩层在向外部发射红外辐射的同时，必然会把它内部的地质信息传递出来。干燥无水的地层和含水地层发射强度不同的红外辐射，红外线探水仪通过接收岩体的红外辐射强度，根据围岩红外辐射场强的变化值来确定掌子面前方或洞壁四周是否有隐伏的含水体。红外线探水的特点优点：测量快速，基本不占用施工时间；资料分析快，测量完毕，即可得出初步结论。缺点：只能测量出含水体的方位，

11、 测量不出含水体隐藏深度及水量大小、水压等参数。海棠山高速公路隧道全部进行红外探水探测。红外探测虽每循环可探测30m，docdoc6为提高预报准确度和精度，采取重叠式预报，2025m 探测一次，重叠部分对比分析。(5) 超前地质钻孔超前地质钻孔是对TSP203+ 预报和红外探测等手段探测到的不良地质体的验证，是用水平地质钻机直接揭露掌子面前方岩体来了解掌子面地质情况的一种可靠的方法。优点：可以直接从取出的岩芯或岩粉中了解前方的地质情况，方法直接可靠。缺点：往往以一孔或几个孔代表掌子面前方的整体，具有局限性；对隧道施工干扰大，通常一个循环的超前探孔需要中断隧道施工1020小时。为了尽可能减少对隧

12、道施工的干扰，钻机通常放在专用的钻机台车上，需要时，把钻机台车直接拖到掌了面，固定台车，连接电源、风管和水管即可施工。施工完成后，把台车拖到洞外。这样能减少钻机在洞内安装和拆卸占用隧道施工的时间（通常钻机安装和拆卸需要35 小时） 。钻孔数量及深度一般地段每循环钻2 个孔，在富水段、断层段、瓦斯段、采空区可钻 34孔，遇到特大异常（高水压、 高瓦斯等），钻孔增至 57 孔，深度 3060m，以探明前方地层完整性、断层、岩溶、瓦斯及地下水发育情况（水量、水压、水温、悬浮物等）。预报搭接长度以38m 为宜，以此做安全储备。docdoc7图 3-2-2 超前钻孔布置图综合地质预报中，常规地质预报是地

13、质预报的基础，只有通过勘察和地质调查才能从区域范围内了解隧道通过的地层岩性、对隧道施工影响较大的地质构造、不良地质及地下水特征，再通过地质素描将勘察和地质调查得到的地质信息投影到隧道中，达到细化和补充的作用，但是常规的地质预报是用已开挖揭露的地质信息来推测前方的地质情况，只能定性推测，无法达到定量。在此基础上通过TSP和红外探水预报，取得掌子面前方的异常信息及异常信息的位置，结合常规地质预报已得到的地质信息，来解释掌子面前方可能存在的地质问题，从而达到量化效果，但是TSP和红外探水等物探方法存在多解性，加上地质条件的千变万化，TSP和红外探水只能提供异常区可能存在的地质问题。所以我们在异常区域

14、内实施超前水平探孔，来直接验证掌子面超前钻孔布置图4掌子面超前钻孔布置图12134756212134掌子面超前钻孔布置图3掌子面超前钻孔布置图2213docdoc8异常区内的地质情况。这样的一种立体、综合的地质预报方法为隧道施工提供更准确的地质资料，同时也为隧道施工中突发性地质灾害建立预警预报机制，为隧道施工提供更安全的保障。3、软弱围岩段及断层破碎带防坍塌措施对软弱围岩，采用环形掏槽开挖法、上下台阶法等法开挖；同时根据超前地质预报所提供的资料及掌子面的围岩情况采用超前大管棚、超前导管及超前锚杆等进行超前支护及掌子面超前预注浆等措施。(1)开挖方法环形掏槽开挖法：适用于类围岩及围岩较差的断层破

15、碎带，每循环进尺控制在0.50.8m之内。开挖方法见下图：,说明：1.本图为台阶分部开挖法 (环形开挖留核心土 )施工示意图； 2.开挖进尺 0.50.8m，下台阶长度为 550m。1.开挖部； 2.开挖部；3.开挖部 ;4. 上半断面初期支护； 5.开挖部； 6.双侧交错开挖部 ;7. 双侧交错支护部； 8.二次衬砌。施工步骤：Ddocdoc9图 3-3-1 预留核心土环形掏槽开挖法示意图台阶法开挖：适用于类围岩段及围岩稍好的断层破碎带，每循环进尺控制在 0.81m 之内。上台阶高度以46m 为宜，下台阶高度以2.54m 为宜。上下台阶拉开距离以5m50m 为宜。仰拱在下台阶开挖完成后要及时

16、施作，及时封闭成环。开挖技术保证措施a.严格控制超欠挖， 钻眼前画出开挖轮廓线， 标出炮眼位置， 保证测量精度，严格控制周边眼外插角和装药量。b.台阶法施工需立钢拱架时，下台阶左右错开开挖，防止上台阶拱架拱脚同时悬空。c.以“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测”作为进洞施工和软弱破碎围岩的施工原则。d.施工中加强监控量测，按规范埋设观测点，实施监控量测，并及时反馈信息以指导施工和修改设计。(2)超前支护方法掌子面超前预注浆封闭适用情况：围岩极破碎的断层破碎带及有涌突水危险的地段。docdoc10a).超前预注浆施工工艺流程如图11-13 “超前预注浆施工工艺流程框图” 。b).超前

17、预注浆施工方法进行前进式分段注浆施工工艺时，即在施工中，实施钻一段注一段，再清孔钻一段、再注一段的钻、注交替方式进行钻孔注浆施工。每次钻孔注浆分段长度根据围岩情况定位13m。前进式分段注浆采用止浆塞或孔口管法兰盘进行止浆。进行后退式分段注浆施工时，在检查合格的钻孔中放入止浆塞及其它配套装置，对一个注浆分段段长进行注浆施工，第一分段注浆完成后，后退一个分段长度进行第二分段注浆，如此往复，直到将整个注浆段完成。进行后退式分段注浆施工，注浆分段长度宜取0.6m2.5m。取全孔一次性注浆时，直接将注浆管路接在孔口管上，在孔口处利用孔口管进行全孔注浆施工。前进式注浆适用一般地段注浆。后退式注浆适用于地质

18、较差，成孔较困难，容易塌孔的地段。c).钻孔注浆施工步骤钻孔前要按照设计将钻机就位，计算出各钻孔在工作面上的坐标，标识出注浆孔的准确位置，开孔前保持钻机前端中点与掌子面钻孔位于同一轴线上，固定钻机，保证钻杆中心线与设计注浆孔中心线相吻合，钻机安装应平整稳固，在钻孔过程中也应检查校正钻杆方向。超前注浆孔的孔底偏差应不大于孔深的 1/40孔深， 注浆孔和检查孔的孔底偏差应不大于孔深的1 /80孔深，docdoc11其它钻孔的孔底偏差应小于1/60 孔深或符合设计规定。钻孔2m 后安装孔口管或注浆管，兼测量水压力及涌水量。不合格注浆钻孔方向确定效 果 检配制浆液钻孔口管孔至 2m 深度安设孔口管、继

19、续钻注docdoc12图 3-3-2 超前预注浆施工工艺流程框图止浆墙采用 C25砼浇筑，厚度 2m，采用立设模板分段浇筑。施工前应对不同水灰比、 掺加不同掺和料和不同外加剂的浆液进行试验，选择适合的浆液和配比，按照配比准确计量，严格按顺序加料，搅拌后的浆液必须经筛网过滤后方可进入注浆机。 注浆前对止浆墙或止浆岩盘进行检查，对薄弱部位进行封堵 （麻丝蘸双液浆塞紧），以免浆液从裂隙泄漏； 检查注浆docdoc13材料数量能否满足连续注浆要求，如不能保证连续注浆要求，则要等补足数量或有运输保障供应的情况下才能注浆；还要对注浆系统密封情况进行检查。顶水注浆压力为水压加23MPa； 超前注浆压力为静水

20、压力的23 倍或设计要求注浆结束压力。注浆达到设计注浆压力或注浆量时即可结束。结束后采用施工过程中的P-Q-t曲线、浆液填充率反算、涌水量对比分析法；钻检查孔法和在开挖过程取样比较法对注浆效果进行评定。注浆施工注意事项：进行预注浆施工时设置良好的工作面，并在底部设置积水坑，尽可能保证底部管棚施工角度及底部预注浆孔钻孔到位、止浆量足。检查孔严格检查注浆止水效果，以任何检查孔不出浑水为准，且出水量不大于0.3 L/ms；注浆顺序应坚持先底部，后中部、再上部，先外侧后内侧；每个钻孔设孔口管且埋设要牢固、 密实，在钻孔中发现有泥沙从孔中外涌迹象时，及时退钻、进行顶水注浆堵水、 不能造成溶管或溶隙充填物

21、的大量流失，恶化地质状况；加强止浆墙及作业段空间的沉降变形及必要的应力监测；严格按拟定的钻孔、注浆施工方案和方法进行注浆。 钻孔的方向、深度都要严格按设计要求进行；根据超前钻孔探测，随时测量涌水量及水压，化验水质，核实地质情况，如与设计不符，及时向监理提出，并向地质信息系统反馈，以便迅速变更设计后调整施工方案； 注浆发生堵管时， 先打开孔口泄压阀， 再关闭孔口进浆阀，然后停机，查找原因，迅速进行处理。注浆结束时，应先打开泄压管阀门，docdoc14再关闭进浆管阀门并用清水将注浆管冲洗干净后方可停机。注浆结束标准以达到设计注浆终压及设计注浆量要求进行控制，且检查合格经监理确认后方可结束。施工过程

22、中作好施工日志及各种检查记录。超前大管棚适用于围岩很破碎的类围岩及断层破碎带。施工顺序：搭设作业平台钻机就位钻孔扫孔插入钢管孔口密封处理喷砼封闭管棚钢管注浆开挖及支护进入开挖支护循环钻孔：采用地质钻机钻进，并顶进长管棚钢管，开孔时低速低压。钻机纵轴方向准确定位， 保证孔向正确， 每钻完一孔即顶进一根钢管， 注一孔浆。管棚插入：钢管节采用丝扣连接，为确保同一横断面内接头数量不超过50%，相临钢管的接头错开量不小于1m，施工前先确定每节的顶入长度，编排好每孔管节顶入顺序，采用机械顶进，并做详细交底。注浆：注浆压力控制在 0.51.0Mpa，终压 22.5MPa。注浆时做好记录，根据注浆压力及注浆量

23、确定终止时间。超前大管棚施工工艺见下图3-3-4“超前大管棚施工工艺框图” 。主要技术措施：a.注浆操作人员必须经过专门培训,并实行岗位责任制，在注浆前充分做好各项准备工作。docdoc15b.注浆前，在洞外将管路全部接通，进行试压，试压可用清水进行。在试压时，如管路不通或接头有漏水现象，予以排除，保持管路系统各部件完好畅通。图 3-3-3 超前大管棚施工工艺框图c.注浆完毕后， 清除管内浆液， 用水泥砂浆紧密充填， 以增强管棚的强度和刚度。认真清洗干净所有的机具设备，特别是搅拌机、注浆管、接头、阀前期准备 (测量放线和场管棚施工作业平台或操作套拱（洞内时工作导向架导向管下管综合检查注浆封口大

24、管棚不 合钻机就位、钻孔补孔、下管合格注浆封口砼生产钢筋加docdoc16门、贮浆桶等，以备下阶段注浆时使用。超前注浆小导管适用于类围岩段、局部级围岩段及断层破碎带。小导管采用外径42mm，壁厚 3.5mm 的热扎无缝钢管。施工顺序：测量放样钻孔清孔钢管插入封口注浆与钢架或锚杆焊接。采用风钻钻眼，并将钢管顶入孔内，钢管尾端与钢架或系统锚杆焊接在一起，必要时加环向钢筋。注浆根据压力状况和跑浆情况确定终止时间，确保注浆效果。超前小导管施工工艺流程见下图3-3-4。图 3-3-4 超前小导管施工工艺流程图超前锚杆docdoc17适用于类围岩的一般地段。22 超前药包锚杆采用20MnSi材料，用于加固

25、类围岩拱部软弱岩体。超前锚杆施工方法和系统锚杆一样，施工时根据岩体节理产状确定锚杆的最佳方向，并保持不小于1m 的搭接长度，尾部焊接在钢架。4、监控量测(1)洞内施工监控量测项目监测项目分必测项目（ A 类）和选测项目（ B 类）。必测项目是用以判断围岩的变化情况和支护结构工作状态的经常性量测。选测项目是用以判断隧道围岩松动状态、喷锚支护效果和积累资料为目的的量测。各类围岩量测项目见表 3-3-1。围岩量测项目表表 3-3-1项目围岩条件洞内观察(A)净空变位(A)拱顶下沉(A)地表下沉(B)围岩位移(B)锚杆轴力(B)衬砌应力(B)围岩条件(B)洞内收敛性(B)硬岩(IIII 类)docdo

26、c18项目围岩条件洞内观察(A)净空变位(A)拱顶下沉(A)地表下沉(B)围岩位移(B)锚杆轴力(B)衬砌应力(B)围岩条件(B)洞内收敛性(B)软岩(IV 类)土砂注：必须进行项目； 应进行项目； 必要时进行项目。(2)测点布置量测断面测点布置见下图。1.5mSL.CL.BDACEdocdoc19图 3-3-5 监控量测点布设断面图(3)量测注意事项量测项目的初次读数必须在安装后12 小时内完成，并在下一次开挖前完成。量测断面间距净空变形，拱顶下沉量测间距S应符合下表要求：类及以上围岩不大于40m；类围岩不大于25m；类围岩应小于20m。 围岩变化处应适当加密， 在各类围岩的起始地段增设拱顶

27、下沉测点12 个，水平收敛 12 对。当发生较大涌水时，、类围岩量测断面的间距应缩小至 510m。地表下沉量测的隧道纵向间距S为：H15m时，S=5m ；15mH30时，S=10m。地表下沉量测与周边位移和拱顶下沉量测位置在同一断面。周边位移和拱顶下沉为：1-15d，2t/d ；16d-1m，1t/2d；1-3m，1t/7d ，以后每月一次。地表下沉为：掌子面距量测断面前后30m 时，2t/1d ；60m 时，1t/2d ；80m 时，1t/7d 。docdoc20当量测断面离掌子面约1020 米时，内空变位应开始收敛，如不收敛则加锚杆和喷混凝土厚度，再行量测视察是否收敛。二次衬砌施做时间在围

28、岩和初期支护变形基本稳定并具备下列条件后施做：隧道周边位移速率有明显减小趋势；水平收敛（拱脚边墙中部）0.2mm/d ；施做二次衬砌前的位移值已达总位移值的80%以上。5、应急处理措施当监控量测数具显示某处变形量超出允许值时，要根据情况立即采取相应的措施。U0Un3 时，可正常施工(U0-实测位移值Un-允许位移值，下同 )Un3U02Un3 时，加强支护，可采用缩小拱架间距、改变拱架类型、增大喷射砼厚度、采用双层钢筋网等加强措施。U02Un3 时，立即施作此处二衬，二衬需采用钢筋砼。四、隧道坍塌处理方案1、可能出现坍塌的部位(1)类围岩段易发生坍塌的原因：围岩破碎，自稳能力差，超前支护不到位

29、时易发生坍塌现象。docdoc21(2)断层构造带易发生坍塌的原因：断层带围岩破碎，自稳能力差，如超前地质预报不及时，当到达断层带时，未及时改变施工方法，易形成坍塌现象。(3) 硬软围岩交界处易发生坍塌的原因：围岩由较完整、强度较高的、类围岩变化到类围岩时，如超前地质预报不及时， 施工方法未及时改变， 易发生坍塌现象。处理塌方常视塌方规模大小而定。所谓大小是按塌方地段的塌穴高度、长度范围和塌渣量来区分。小塌方较容易支护与回填，以清为主；大塌方情况较复杂，一般隧道衬砌后需要回填，因此原则上暂不清除衬砌断面线外的塌渣；为了保护塌体上部的围岩，应采取先护后挖，谨慎施工，稳妥前进。2、小规模塌方的处理

30、方案小规模塌方采用在原支撑拱架上部立小拱架的方式，用拱架把坍塌面支撑起来，同时对坍塌面用锚网喷进行封闭。然后再对原断面进行喷射砼施工，原断面初期支护施工时要在坍塌位置的拱部预留注浆管。待支护稳定后第一次对坍塌的空腔压注砂浆或泵送砼进行填充，第一次填充高度以4060cm为宜。待此处二衬施作完毕后再进行第二次填充(此处二衬必须尽早施作)。如下图所示。坍塌空腔原断面拱架支撑塌方面 的小拱架立柱压浆管排气管docdoc22图 4-1-1 小规模塌方处理方法示意图3、大规模塌方的处理方案首先对坍塌段掌子面的后方一定范围内进行支护加固。支护采用三台阶法施工。上台阶支护加固至距坍塌里程1.5m 处停止，同时

31、对上台阶坍塌堆积表面挂钢筋网喷射砼进行封闭。封闭后对前方上部进行注浆导管安装及注浆施工。加固范围为开挖轮廓线外4m，深度 4m。然后改变上台阶高度，按每循环 50cm 进行开挖支护施工。 保证注浆搭接长度1m。而后重复上述注浆及开挖支护施工。具体步骤如下：掘进方向坍塌稳定后的形状示意图掉落的碴在掌子面后堆积所形成的碴堆坍塌所形成的空腔docdoc23(1)在坍塌所形成的碴堆后方进行回填，回填长度45m，回填到上台阶底部的标高。主要有2 个方面的作用：一是能稳定坍塌的碴堆；二是作为立设拱架的施工平台。(2)首先对塌方体表面用喷射砼进行封闭，封闭范围为整个上台阶的所有坍塌体及掌子面外露部分， 喷射

32、砼封闭厚度20cm，局部需要铺设钢筋网的先铺设钢筋网再进行喷射砼施工。然后对坍塌段后方一定范围内采用上台阶、中台阶、下台阶三台阶法进行支护加强。上台阶高度为3m，中台阶高度为3m，下台阶高度 2.7m。拱架采用 I20 的工字钢，间距 1m。全环铺挂 2020钢筋网，3m 长22 砂浆锚杆， 环向纵向间距为1.2m1m。对后方进行注浆加固时，不能扰动塌方体。上台阶加强支护施工至距坍塌区1.5m 处停止。(3)在距坍塌区 0.5m 处，上台阶高度改为2m，在此处立设 1 榀拱架。回填形成的台阶掘进方向掘进方向回填形成的台阶docdoc24掘进方向第3步 在距坍塌段后 0.5处上台阶高 度改为2高

33、，立设一榀拱架第4步 对坍塌区上方及前方进行注浆加固掘进方向掘进方向掘进方向docdoc25掘进方向第7步 继续进行上台阶开挖及立拱、支护第8步 进行中间台阶开挖及立拱、支护掘进方向掘进方向 充填砼掘进方向docdoc26(4)对坍塌区上方及前方3m 范围内进行注浆加固。然后在坍塌区开始处的位置环向安装一排导管并进行注浆，接着在隧道轮廓线内 50cm 处安装第二排导管并进行注浆， 最后在坍塌区后退50cm 处沿隧道壁环向安装第三排导管进行注浆。导管采用 505 的钢管，第一排长度4.4m/根，外叉角 45。第二排长度 3.6m/根，外叉角 34。第三排长度3.6m/根，外叉角 58。导管环向间

34、距均为 1m，梅花布置。(5)注浆加固完成后，进行上台阶开挖及立拱支护。进行上台阶开挖前，必须先施作超前导管。超前导管长度 4m， 环向间距 40cm。然后才能进行开挖及立拱支护施工。每循环开挖进尺不得超过50cm，拱架间距 50cm，每次只立设一榀拱架。喷射砼厚度20cm。立设上台阶拱架时，锁脚锚杆必须锁牢，可在拱架两侧对称同时安装锁docdoc27脚锚杆。同时， 拱脚垫板必须安装牢固，避免拱架悬空和变形。开挖拱脚时，深度可多开挖 20cm，拱架立设完毕后， 对拱脚及拱架垫板底部喷射砼把拱脚包起来，这样可避免拱脚不实的情况。坍塌段开挖及拱架尺寸预留变形量按20cm 考虑。(6)在上循环注浆加

35、固区还剩余1m 时，停止开挖，进行第二循环的注浆加固，上循环注浆及下循环注浆必须有1m 的重叠区。依次累推，进行第三、第四循环的注浆加固。在进行下循环注浆加固的同时，对已掘进坍塌段进行径向注浆，对已施工段再进行注浆加固围岩。径向注浆导管环向及纵向间距1.5m，导管长 3m，采用505 的钢管。(7)在下循环的注浆加固及上循环的径向注浆完成后，继续进行上台阶的开挖及立拱支护施工。(8)在上台阶开挖及支护完成后，进行中间台阶的开挖及接拱架支护施工。进行中部开挖及接拱架初期支护施工时，左右侧跳槽施工，每循环进尺0.5m，每次只接一榀拱架。(9)中间台阶开挖及支护完成后，进行下台阶开挖及拱架接腿、初期支护施工。(10)坍塌段处理完毕后， 钻设并安装 100 钢管到坍塌的空腔里面， 对空腔采用输送泵泵送C25 砼对空腔进行充填，充填厚度不少于60cm。利用充docdoc28填的砼在隧道范围外侧形成护拱。充填砼采用大塌落度的砼，以利于砼的流动。