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不良地质施工方案

不良地质施工方案
不良地质施工方案

石金山隧道不良地段专项施工方

一、工程概况

1、工程简介

石金山隧道左幅(出口段)起讫里程为:左线K176+350~K174+410,长1940m,设计为分离式隧道,最大埋深约436m。其中K175+950~K175+990段为Ⅴ级不良地段围岩,采用S5d 型复合式衬砌,属于不良地质段。

2、不良地段地质情况

围岩岩性浅灰、灰色厚层状灰岩,呈中风化,碎石状,受构造影响严重,节理裂隙发育,岩体破碎,溶蚀发育,石质较坚硬,呈角(砾)碎(石)状松散结构,围岩易坍塌,处理不当会出现大坍塌,侧壁经常出现小坍塌;地下水位埋藏较深,可能蓄积岩溶水,富水性较强。

二、编制依据

1、大丽高速公路27-2A标两阶段施工图设计图纸

2、公路隧道施工技术细则(JTG/T F60-2009)

3、公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)

4、公路工程水泥及水泥混凝土试验规程(JTG E30-2005)

5、公路工程水质分析操作规程(JTJ 056-84)

6、公路工程集料试验规程(JTG E42-2005)

7、钢筋焊接及验收规程(JGJ 18-2003)

8、公路工程施工安全技术规范(JGJ 076-95)

9、爆破安全规程(GB6722-2003)

10、大丽高速公路指挥部及总监办相关要求

三、施工准备及计划

2、施工计划

根据本合同段施工总体安排及该段围岩情况,计划一个月通过该段。

四、开挖及支护方案

根据隧道围岩受力条件及前期施工过程中出现的问题,针对软岩大变形隧道宜采取短进尺、强支护,环封闭的施工方法。

1、开挖方案

开挖及支护采用上台阶弧形导坑预留核心土法开挖,采用人工配合机械开挖。在弧形导坑下部通过增加横向支撑,防止收敛,如局部收敛可采用径向支撑减少围岩变形,为保证衬砌厚度,拱顶及边墙预留沉降及收敛量15cm。

2、支护方案

(1)超前支护参数

采用双排超前小导管,φ42×4的花管,L=4.5m,角度控制在5~15°,环向间距40cm,层间间距30 cm,纵向排距3m,鉴于本段为岩性浅灰、灰色厚层状灰岩,呈中风化,碎石状,受构造影响严重,节理裂隙发育,岩体破碎,溶蚀发育,小导管注浆压力应通过该岩性的注浆压力在施工中通过压浆试验选择,提高注浆效果。

(2)掘进支护参数

钢拱架采用I20工字钢,钢拱架采用冷弯加工,钢拱架间距60cm,连接板采用厚度不少10mm钢板。工字钢与连接板之间采用焊接,连接板之间采用螺栓连接。纵向连接筋采用φ20圆钢,环向间距50cm,连接筋与钢拱架焊接,确保焊接质量。钢筋网采用单层钢筋网片,网片采用φ8盘圆,15×15cm,径向锚杆采用自进式中空注浆锚杆,L=3.5m,纵向间距0.6m,环向间距0.8m。喷C25砼27cm,锁脚采用锁脚锚管,锁脚锚管采用φ42×4的花管,L=4.5m,打设角度与水平方向夹角控制在30°左右,打设完毕后进行小导管注浆,注浆压力控制在0.1~0.2MPa,浆液采用纯水泥浆,每个钢拱架支座位置采用2根锁脚锚管。

前一循环的工字钢与后一循环的工字钢的连接筋要焊接好。网片也要预留一定长度搭接焊好。

3、喷射混凝土施工

(1)、在进行混凝土喷射施工时应先清洗岩面。

(2)、喷射前先排险、清除危石及松动岩石。

(3)、骨料级配采用连续级配,粗骨料采用坚硬耐久、洁净的碎石或卵石,颗粒粒径不大于16mm;细骨料采用坚硬耐久的中砂或粗砂,筛分的细度模数要大于2.5,含水率控制在5%~7%。

(4)、喷完混凝土后4h内不宜进行开挖作业。

(5)、本隧道喷射混凝土厚度,均大于5cm,故均分成两次喷射,若第二次喷射混凝土在第一次喷射混凝土终凝1h后进行,则需要用清水冲洗第一层混凝土的喷射表面。两次喷射注意找平岩面,以便于铺设防水层;

(6)、喷射混凝土终凝2h后,进行喷水养护不少于14d。

(7)、喷射混凝土开挖时,下次爆破距喷射混凝土完成时间间隔,不小于3h。

4、锚杆施工

由于本隧道岩层破碎,特别是Ⅳ、Ⅴ级围岩地带,围岩风化严重,因此隧道开挖后,要尽快施作锚、网、喷支护。设计中采用砂浆锚杆对其进行支护、锚固。具体的施工工艺如下:(1)、锚杆钻孔施工

锚杆在施工前,应首先调直杆体,并且除锈和除油。由于隧道围岩破碎,宜先初喷后,再施作锚杆,以消除钻孔过程中的不安全因素。按设计文件要求布置孔位、孔深、孔径。锚杆杆体外露的长度不能大于喷射混凝土的厚度。要特别注意锚杆钻孔方向不能平行于岩层层面,要尽量垂直于岩层层面。孔钻好后用高压水将孔眼冲洗干净(若是向下钻孔,须高压风吹净水),并用塞子塞紧孔口,以防止石渣或泥土掉入钻孔内。砂浆强度等级不能低于20 号;常用的一种砂浆配合比为:水泥:砂:水=1∶(1~1.5)∶(0.45~0.5)。

(2)、锚杆注浆作业

1)、钻孔冲洗后,准备工作就序,开始注浆。注浆时,注浆管应先插到钻孔底,开始注浆后,徐徐均匀将注浆管往外抽出,并始终保持注浆管口埋在砂浆内,以免浆中出现空洞。

2)、注浆开始或中途停止超过30min 时,应用水润滑注浆罐及其管路。注浆孔口的压力不得大于0.4MPa。

3)、注浆时应堵塞孔口,注浆管应插至距孔底5~10cm 处,随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出,随即迅速将杆体插入,若孔口无水泥砂浆溢出,应将杆体拨出重新注浆。

4)、锚杆安装作业应及时进行,锚杆杆体宜对中插入,插入后应在孔口将杆体固定,锚杆杆体插入孔内的长度不宜小于设计规定,同时加设垫板,垫板应与喷层面紧贴。

5)、注浆体积应略多于需要体积,将注浆管全部抽出后,迅速插入杆体,并可锤击或通过套管用风钻冲击,使杆体强行插入钻孔。

6)、杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%,实际粘结长度亦不应短于设计长度

的95%,注浆是否饱满可根据孔口是否有砂浆挤出来判断。

7)、杆体到位后,要用木楔或小石子在孔口卡住,防止杆体滑出,砂浆未达到设计强度的70%时,不得随意碰撞,一般规定三天内不得悬挂重物,锚杆安设后,不得随意敲击。

5、挂网施工

由于隧道围岩破碎,Ⅳ、Ⅴ级围岩均设置了ф8 钢筋网,对ф8 钢筋拉直、除锈后,按照设计图样的尺寸要求加工钢筋网。将加工好的钢筋网随受喷面起伏铺设,用定位锚杆固定牢固,钢筋网与受喷面的间隙以3cm 为宜,钢筋网外混凝土保护层厚度不得小于2cm。钢筋网搭接长度1-2个网格,并与锚杆连接牢固。

6、工字钢拱架安装

该段隧道Ⅴ级围岩设计采用全环工字钢架加强初期支护,施工要点如下:

(1)、在钢架支护地段,可先进行初喷,初喷后,测量中线与高程,并施作定位锚杆。

(2)、在进行钢架安装前,要分批检查验收加工质量,看是否符合要求。然后清除干净底脚处浮渣,超挖处加设砼垫块,其中间段接头板用砂子埋住,以防喷混凝土堵塞接头板螺栓孔。

(3)、按设计进行定位锚杆与钢架的连接及钢架间的纵向连接筋连接,各单元间连接安设垫片拧紧螺栓,确保安装钢架质量。

(4)、严格控制钢拱架的中线及标高尺寸。

(5)、钢架与岩面间安设鞍形混凝土垫块,确保岩面与钢拱架密贴、牢固。

7、喷锚支护施工工艺

(1)、工艺说明

喷锚支护严格按照施工规范,喷射混凝土采用湿式喷射作业。分为初喷、复喷两次进行。初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行。复喷混凝土在锚杆、挂网和钢架安装后进行,尽快形成喷锚支护整体受力,以抑制围岩变形。钢架间用混凝土喷平,并有足够的保护层。

(2)、湿喷作业工艺

工艺说明:

湿喷方法具有粘结性能好、一次喷射厚度可达10cm 及回弹率小的优点,能够更好地保证初期支护的质量,充分发挥围岩的自承能力。

1)设备选型:采用CSP-A湿喷机,在作业时,洞外由混凝土搅拌机拌好混凝土,用混凝土输送车向隧道内送料,空压机供风。

2)原材料的选择:骨料级配采用连续级配,粗骨料采用坚硬耐久、洁净的碎石或卵石,颗粒粒径不大于16mm;细骨料采用坚硬耐久的中砂或粗砂,筛分的细度模数要大于2.5,含水率控制在5%~7%。

3)湿喷混凝土配合比:根据我部2006(砼配)-006号C20喷射砼配报告,配合比为:水泥∶砂∶碎石∶水=1∶2.25∶2.08∶0.04,速凝剂的掺量为水泥用量的4%。进洞施工后,

随时对洞内地下水进行水质检验,如对混凝土有侵蚀,则采用耐腐蚀混凝土,掺RMA型抗腐蚀剂,掺量为水泥用量的6%。

4)施工工艺要求:混凝土喷射机安装调试好后,在料斗上安装振动筛(筛孔10mm),以避免超粒径骨料进入喷射机;用高压水冲洗干净受喷围岩面,而后即可开始喷射混凝土。喷射时,送风前先打开计量泵(此时喷嘴朝下,以免速凝剂流入输送管内),以免高压混凝土拌合物堵塞速凝剂环喷射孔;送风后调整风压,使之控制0.45-0.7MPa 之间,若风压过小,粗骨料则冲不进砂浆层而脱落,风压过大或过小都将导致回弹量增大。因此,应按混凝土回弹量小,表面湿润易粘着力度来掌握。

喷射压力,喷射机机械手要配合好,根据喷射仪表反馈的信息及时调整风压和计量泵,控制好速凝剂掺量。喷嘴与岩面的距离为60-100cm,太近太远都会增加回弹量;喷射方向尽量与受喷面垂直,拱部尽可能以直径方向喷射。一次喷射厚度不宜超过10mm,若需喷第二层,两层喷射的时间间隔为15-20min。

为提高工效和保证质量,喷射作业应分片进行,可按照先边墙后拱脚,最后喷射拱顶的顺序施喷(见图5-3喷射混凝土顺序图)。喷前先找平受喷面的凹处,再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动,每圈压前面半圈,绕圈直径约30cm力求喷出的混凝土层面平顺光滑。

在施工过程中,定期检验洞内地下水水质,如水质有腐蚀性,则采用抗腐蚀性C20喷射砼。

工艺流程见下图

8、仰拱开挖

本隧道采用仰拱超前的原则组织施工。为保证顺利通过断层带,仰拱距掌子面应尽量短(约30余m),有条件施作仰拱时尽快施作。仰拱每次开挖长度4~6m,并及时抽排仰拱积水,避免积水浸泡、软化围岩,仰拱开挖后严禁长时间使钢架脚临空不浇筑砼。因仰拱施工期间,隧道内其他的支护、衬砌等工作仍在进行,因此,要合理地将仰拱铺砌、填充和其他施工工序穿插进行,在仰拱施工过程中要尽量采用机械化进行操作,砼机械运输,机械振捣,缩短施工循环周期。仰拱施工及填充后进行其他工序施工时,采用栈桥作业,确保仰拱填充混凝土不受破坏。在仰拱终凝后,在仰拱面上铺一层3~5cm 厚的中、粗砂,既可对表面进行保护也可起到养护作用。

9、二衬施工

在通过断层困难地段(K173+420~K173+460)时,必须严格控制二衬距掌子面的距离小于V级围岩50m的安全距离要求。该段设计采用V级S5d复合衬砌。我部采用厂制的混凝土液压衬砌台车进行全断面复合式衬砌,附着式、插入式振捣器振捣。混凝土供应均自本部1号拌合站集中拌合后,由JC4混凝土搅拌车输送至施工工作面、泵送入模。

(1)衬砌施工前的准备工作

在开始进行衬砌施工前,首先进行场地清理、进行中线和水平施工测量,检查衬砌断面是否与设计相符、是否满足规范要求,如有欠挖及不符之处要及时处理。在处理完以上工作后,进行放线定位, 衬砌台车就位。下锚区段加强测量,精确计算加宽值,注意衬砌台车的调整。

(2)混凝土制备与运送

本隧道混凝土施工,设混凝土集中拌和站,搅拌站至衬砌施工工作面采用混凝土输送车(JC4)进行运输。在生产混凝土过程中,根据施工部位严控水灰比和坍落度。

(3)混凝土浇筑的注意事项

A、为保证混凝土具有良好的密实性、耐久性,达到设计要求的抗压、抗折、抗渗指标,由试验室确定最优配合比。

B、拱、墙混凝土均应左、右侧对称浇筑,保证两侧灌注高差不超过1m,防止单侧混凝土挤压跑模或变形。

C、钢筋混凝土施工,注意留好施工缝等处的连接筋,保证混凝土的整体性和连续性。

D、振捣时,要使振捣棒能尽量振捣到每个拱、墙部位的角落,防止过捣或漏捣现象出现,保证混凝土密实,表面光滑,无蜂窝麻面。

E、封顶处混凝土适当调整降低水灰比,应待两侧砼适当沉落后(约1小时)浇筑,由里往外倒退逐渐浇筑,以确保拱顶混凝土浇筑密实。

F、衬砌拱顶预留注浆孔(间距3~5m),在衬砌达到设计强度后实施衬砌拱顶充填注浆。

G、回填要严格按规范要求进行,严格控制隧道超挖,如有超挖,采用同级混凝土回填。

H、在衬砌时要按设计做好防水,特别是防水板的焊接,纵、横向排水盲管的施作要确

保畅通,并注意做好施工缝的防排水。

I、混凝土浇筑后的拆模时间,要与该段衬砌段的地质围岩状况和所做的观测资料提供的数据进行综合的考虑,根据规范要求,当混凝土满足规范要求的强度要求后,才能拆除模板。自混凝土浇灌后10~12h 起开始洒水养护,养护时间,视温度、湿度情况不少于7d。

10、防排水措施

(1)、洞内排水措施

为确保洞内有一个相对干燥的施工环境掌子面和边墙围岩不能被水浸泡,洞内需设置集水坑集中排水,集水坑需采用砼浇筑,防止集水坑中的水浸泡围岩,同时起到雨季期间洞外雨水冲进洞内,浸泡围岩。

(2)、洞外排水措施

为防止洞外路堑段雨水涌入洞内。在洞口设置两个集水坑,在雨季期间抽排。在洞顶天沟和洞顶裂缝处要设置引排水渠,在有必要的情况下对地表改良,防止雨水进入隧道,破坏围岩的自承能力。

五、技术组织措施

1、防范一般危险源的技术组织措施

1)隧道施工应做好施工前期准备工作,正确选用施工方法,并结合地形、地质等实际情况,编制施工技术方案,并向施工人员进行技术交底,合理安排施工。

2)隧道施工各班组间,应建立完善的交接班制度。在交接班时,交班人应将本班组的施工情况及有关安全事宜及措施向接班人详细交待,并记载于交接班记录本上,工地值班负责人(领工员)应认真检查交接班情况。每班开工前未认真检查工作面安全状况,不得施工。

3)开挖施工前进行超前地质预报工作,采取TSP地质探测仪、地质雷达结合超前钻孔,探明情况,采取预防措施,不得盲目冒进。施工中应对围岩加强检查与量测。对不良地质段隧道施工,应采取弱爆破、少扰动、短进尺、先护顶、强支护、早衬砌等小循环的施工方法。隧道施工要充分利用监测手段预测预报围岩位移与支护结构受力状况,量测要为生产安全服务。

4)如发现隧道内有险情,必须在危险地段设置明显标志或派专人看守,并迅速报告施工现场负责人,及时采取措施处理,情况危险时,应将工作人员全部撤离危险区,并立即上报。

5)所有进入隧道工地的人员,必须按规定配带好安全防护用品,遵章守纪,听从指挥。

6)未刷好洞口仰坡或未做好洞顶防护和排水设施,不得开挖进洞。

7)支护

(1)隧道各部开挖后应根据围岩情况,选用有效的支护。

(2)施工期间,现场施工负责人应会同有关人员对各部支护进行定期检查。在不良地质地段,每班应责成专人检查,当发现支护变异或损坏时,应立即整修加固。

(3)当喷射砼尚未达到一定强度即趋失稳的围岩,或喷锚后变形量超过设计容许值以及

发生突变的围岩,宜用钢架支撑进行支护。

(4)安装钢架支撑,应遵守起重和高处作业等有关安全规则,宜用小型机具进行吊装。

(5)对开挖后自稳程度很差的围岩,应采用超前锚杆和挂网喷射砼的办法进行临时支护。

(6)应把喷层的异常裂缝作为主要安全检查内容之一,经常进行观察与检查,并作为施工危险信号引起警惕。

(7)喷砼及注浆作业,要按规定带好防护用品。

8)装碴与运输

(1)各种运输设备不得人料混装,各种摘挂作业,均应设立专职联络员。

(2)严格控制运输设备的行车速度,设立明显的限速标志,在施工作业地段和错车时不应大于10km/h,成洞地段不宜大于20km/h。

9)二次衬砌

(1)衬砌工作台上应搭设不低于1.2m的栏杆,跳板设防滑条,梯子应安装牢固,不得有钉子露头和突出尖角。

(2)工作台、跳板、脚手架的承重量,不得超过设计要求,并应在现场挂牌标明。脚手架与工作台的底板应铺设严密,木板的端头必须搭在支点上。

(3)吊装拱架、模型板时,工作地段应有专人监护。

(4)在隧道内作业地段倾卸衬砌材料时,人员与车辆不得穿行。

(5)在2m以上高处工作时,应符合高处作业的有关规定。

(6)检查、修理压浆机械及管路,应停机并切断风源与电源。

(7)拆除混凝土输送软管或管道,必须停止混凝土泵的运转。

10)通风与防尘

(1)隧道施工中的通风应符合隧道设计和施工规范的要求。并应设专职人员管理。隧道内的空气成份,应每月至少取样分析一次。风速、含尘量每月至少检测一次。

(2)无论通风机运转与否,严禁人员在风管的进出口附近停留。

(3)通风机停止运转时,任何人员不得靠近通风软管行走和在软管旁边停留,不得将任何物品放在通风管或管口上。

(4)隧道施工必须采用综合防尘措施,定期检查测定粉尘浓度。

(5)隧道施工在凿岩和装碴工作面,必须做好下列防尘工作:

a放炮前后必须进行喷雾与洒水,

b出碴前应用水淋透碴堆和喷湿岩壁;

c在压入式的出风口,宜设置喷雾器。

11)施工用电:

(1)专职电工必须持证操作,严禁非专职电工接线、安装电器。

(2)电工必须严格按操作规程进行电工作业。

(3)严禁使用报废电缆,不准使用花线、胶质线接入机械和用电设备。

(4)严禁带电作业,电工作业时必须穿绝缘靴。

(5)用电线路必须规范,严禁随地乱拖乱放或被设备、重物、材料压着,线路或被水泡着;衬砌完成地段必须按规范布置用电线路。

(6)施工机械、电器设备必须做到:一机一闸一漏保,加锁保管,并设置警示标志。

(7)电闸箱必须有避雨/水保护装置。

(8)闸刀保险不准用铁丝或铜丝代替电熔丝。

(9)施工电器必须有接地接零保护措施。

(10)住房、辅助作业加工房、办公室等生活、照明用电必须规范,凡线路过铁件时,必须先进行绝缘处理后,再通过线路。

2、塌方防治技术措施

塌方是最为常见、比较典型的一种事故。造成塌方的原因多种多样,有地质上突发的因素,也有人们认识上的因素,但归根到底,地质因素是决定性的,因此加强地质的预报预测是避免和防止塌方事故发生的根本手段。必须改变“地质工作是设计人员的任务,而不是施工人员的事”的传统观念,把施工地质工作提到应有的高度予以重视。

1)全隧道通长采用TSP超前地质预报技术,可预报掌子面前方100—150米范围内的断层破碎带、软岩、岩溶陷落柱等不良地质体的性质、位置和规模。从而预先分析各种不良地质体发生塌方的可能性。

2)做好日常地质素描工作,对掌子面已揭露地质体进行观测和编录(观察岩石的矿物成分及其含量、结构构造特征和特殊标志,测量岩层层及产状),对掌子面实见地质体向掌子面前方延伸情况进行有依据的推断。将地表地质调查所获得的地表岩层的层位、层序、层厚及岩性和岩层组合与隧道掌子面及其附近岩层相比较,在确认隧道掌子面及其附近所揭露的岩层与地表某岩层证明为同一的前提下,就可以推断掌子面前方一定范围内,将会继续出现岩层的层位、层厚及其岩性和岩性组合以及在隧道中出现的位置。

3)在TSP超前地质预报和日常地质素描的基础上,准确预测断层破碎带的位置,提前加强支护防止塌方发生。

4)对不良地质地段加强量测工作,及时分析数据,根据量测数据及时调整施工工序。

5)不良地质地段应及时跟进二衬,对破碎岩层应提早进行超前支护,出现塌方迹象时应主动采取辅助措施。

6)V级围岩段仰拱落底长度必须控制在6m以内,针对设有仰拱的IV级围岩段仰拱落底长度必须控制在10m以内;且未成洞地段不能积水,积水极易引起隧道墙脚处围岩强度和稳定性的下降,从而危及隧道施工安全,发现积水应及时处理。

7)采用全断面掘进时,V级围岩段二衬与开挖面的距离必须控制在50m以内,IV级及以上围岩段二衬与开挖面的距离必须控制在150~200m以内;采用台阶法施工时,二衬与台阶

分离处的距离必须控制在50m以内。

8)万一出现塌方,应针对具体情况制定合适的塌方处理方案,如大型塌方采用“注浆+长大管棚超前支护+型钢拱架+锚喷网联合支护”技术,小塌方采用“小钢管超前注浆+长锚杆+型钢拱架+锚喷网联合支护”技术,总的原则是“管超前、严注浆、快封闭、勤量测、快衬砌”。

3、施工防突水、突泥技术措施

总体原则是:进行综合超前地质预报,长短期预报结合来初步判定地下水的位置、储量等情况;采用水平超前钻孔来进一步确定隧道前方地下水的状况;提前做好排水沟、集水坑、抽水泵站设施,配备足够的抽水设备;准备好突发情况下的其他应急措施。

(1)加强“探水”工作

针对本工程地质和地下水特征,首先应当是尽量避免施工期发生突水突泥现象。主要利用地震波地质探测仪、红外线探水仪预测、地质超前水平钻孔等超前预报措施,及时了解和掌握前方地下水情况,并根据地下水含量制定相应的处理措施。最有效的预防措施是足够的超前探孔,超前探孔是减小突水突泥风险,为进行适当的超前灌浆工作提供足够的信息和资料的最重要的技术之一。

(2)提高超前注浆“堵水”效果

超前预注浆效果的好坏直接影响到隧道开挖后涌水量的大小。一是超前钻孔一旦钻到地下水,立即停钻,并实施灌浆,按照注一段钻一段的前进式注浆方式实施,直至钻到设计深度,将超前钻孔与超前预注浆浆纳入同一个工序来实施;二是前后两次超前探孔必须保证有最小3m的搭接长度,并且后一次钻孔至少前3m在前一次的注浆岩盘内;三是在水压、水量较大的情况下,坚持采用分层泄水减压、分层注浆的方式,即下层管注浆、中层管放水和中层管注浆、上层管放水,逐层抬水把水排挤到拱顶以上规定的止水固结圈以外;四是做好注浆效果的检查工作,按规定实施检查孔,做到先检查再开挖。

(3)补充注浆“防突水”

超前地质预报出涌水量不大,可能是渗滴型出水时,可以先开挖通过后再进行灌浆止水。对于部分涌水点,隧道开挖后起初涌水量不大,但若不采取措施封堵,会逐渐增大涌水量甚至转化成突水突泥灾害而影响正常的施工生产,因此,对达不到规定的涌水点及时进行补充灌浆封堵是防突水(泥)的重要措施之一。

边墙及拱顶岩面的小量出水,可以采用双液补充灌浆的方法进行止水,其程序如下:钻孔:首先在出水点处用风钻打孔并埋设一根φ25~80的钢管做引水管,埋进深度不小于2m,外露岩面不小于30cm,管口安装阀门;然后在出水点四周钻埋注浆管,均突出岩面不小于20cm,以便于灌浆泵联接。

喷射混凝土:正式灌浆之前,先喷射混凝土封闭岩面,喷射混凝土厚度不小于10cm,以起到止浆墙的作用。

灌浆封堵:灌浆材料选用水泥和水玻璃双液灌浆,灌浆时先注外圈孔后注内圈孔,逐渐缩小封闭圈,最后关闭引水管口阀门。

(4)管道分流“降水压”

当隧道揭露线状渗水时,因其水压力并不高,单点出水量也有限,一般情况下考虑水泥和水玻璃双液灌浆封堵就足够了,涌水量较大时,可以采用设置临时围堰和混凝土堵头方法直接灌浆封堵。当出现高压集中涌水时,外水压力较大,流速较快,可考虑“分流卸压”方案。即在地下水补给区与涌水点之间实施分流,水量较小时设置分流钻孔,水量较大时开挖分流导坑,以减小涌水的外水压力,再调整浆液胶结时间对渗水点实施灌浆,最后采用“关闸”形式封堵。

分流钻孔:当揭露出水量相对较小的压力涌水时,可以采用钻孔的方式分流泄压,根据涌水量大小决定钻孔孔径及数量,采用液压钻孔台车或管棚钻机钻孔,孔口安装导流管和阀门,便于控制。分流导管安装完成后,截取部分岩溶或裂隙水从导流管排出,使原涌水点水量减小,然后再实施注浆。

开挖分流导坑:如果揭露的出水点是涌水量很大的集中涌水,钻孔孔径较小无法起到卸压作用时,可以开挖分流导坑排水卸压。

(5)防突泥措施

在隧道施工中,突泥一般发生在断层破碎带及岩溶发育、溶洞较多等地质不良洞段,常常与涌水伴随同生。隧道开挖时遇到突泥、流砂,会造成严重危害,淤泥、流砂涌入坑道,围岩中会产生空穴、坍塌,不但处理困难,对工期的影响也难以估量。因此,防止突泥的最重要措施是制止淤泥、流砂大量涌入隧道。

A、在地质不良洞段加大预报频度是提高预报准确率的关健,对工作面前方涌泥点最有效的预报手段是超前探孔,当发生下列情况时可以判断前方可能有突泥点:钻进阻力突然变小或无阻力;钻孔内流出的水变成黄色浆液;钻杆拨出后,孔内有泥浆涌出。

B、当地质预报判定前方有可能有淤泥层时,应当提前进行处理。

首先是选定一个合适岩盘厚度。当预测前方有淤泥层时,视距离远近和围岩情况确定是否可以继续向前开挖,岩盘应当留有足够厚度以保证其是稳固的,同时应当考虑加固围岩和处理淤泥层是否方便。

其次是坚持“先护后挖、密闭支撑、边挖边封”的施工原则。方法是从掌子面沿开挖轮廓线按一定的外插角度向前方打入超前管棚,管棚的长度应当尽可能超越夹层,必要时先施做带仰拱的钢筋混凝土套拱;管棚的环向间距50cm左右,不能破坏围岩,纵向应保证至小3m的搭接长度;然后通过管棚进行超前预注浆固结松散体。凝固稳定后,边挖边支,开挖一段用混凝土套拱封闭一段,直至安全通过破碎带。

最后是施工中除坚持工序紧跟、封闭支撑外,断面开挖和混凝土套拱应当留有足够的预留沉落量,并加强监控量测,注意观察,尽早施工衬砌混凝土封闭。

C、对于未探知的突泥点,揭露以后淤泥、流沙会大量涌出,充填坑道,处理起来相当麻烦。如果是小型岩溶或泥砂夹层,出泥量有限,可以等稳定后再清淤回填,按小型溶洞的处理方法施工。

如果是大量突泥,其损失是灾难性的。大量的泥砂外泄不但填满坑道而且严重危害人员及设备安全,山体围岩还会出现空穴和坍塌,失去稳定性,造成更大的危害。因此应当首先做好充分的物资材料准备和处理方案,防止灾难性事故的发生。

对于揭露出的突泥点,可以在距掌子面适当距离设置木桩加草袋围堰进行临时封堵,然后浇筑混凝土堵头进行全断面封堵,堵头有足够的长度以抵抗淤泥压力,阻止流砂、淤泥无止境地外流。混凝土堵头预埋泄水管和灌浆管,以便泵送混凝土回填和灌浆固结。最后再按照前述提前处理方法进行加固和清淤。

防突水、突泥处理措施(洞内设止浆墙)

A.洞内止浆墙施工方法

(1)、止浆墙采用C25砼浇筑,顶宽3米,底宽4米,小里程端为垂直面,大里程一侧设为一斜面。

(2)、止浆墙施工前对突出物表面补喷10cm厚C20砼封闭。

(3)、止浆墙基坑开挖前,在突泥体表面缓倾角钻设Φ42小导管注浆加固涌出物,小导管每根长6米,间距0.8米,梅花型布置;压注水灰比为0.5:1~0.8:1的纯水泥浆。小导管前端封闭,止浆段长度1.5m,小导管注浆施工工艺见图4.1-1

(4)、小导管注浆完成待浆液凝固后,采用人工开挖止浆墙基坑。基坑开挖时应逐层挖除涌出物,开挖坡面小里程方向采用垂直开挖,开挖过程中为确保坡面稳定,采用模板加斜撑支挡,并及时施作Φ42小导管注浆,网喷C20砼加固。钢花管长度6m,间距0.8m,砼厚度10cm,ф8钢筋网片间距25x25cm。分层高度不得大于80cm,靠近大里程方向按1:1放坡开挖,坡面采用10cm厚C20喷射砼封闭。

(5)、突出物范围内坑壁周围径向钻设Φ42钢花管注浆加固周边围岩。在基坑开挖过程前应先将拱部Φ42钢花管施作完成,基坑开挖过程中在保证施作空间的条件下及时施作Φ42钢花管。小导管每根长4米,间距1米,梅花型布置,小导管露出壁面50厘米,其末端采用Φ18钢筋焊接牢固。小导管压注水灰比为0.5:1~0.8:1的纯水泥浆。

(6)、基坑开挖完成后立模灌注砼,止浆墙分两次浇筑完成,首次浇筑至涌出物靠大里程端高度,并埋置Ф22接茬钢筋两排,接茬钢筋长度1.4m,间距45cm。

(7)、在突出物段前7米左右上部空间中码砌砂袋填满。

(8)、立模灌注生于C25砼止浆墙,并设置泄水孔以排除掌子面方向积水,泄水孔孔径10cm。

(9)、止浆墙下部外侧空间暂时采用涌出物回填反压。

小导管注浆工艺流程图

止浆墙施工工艺流程图

B、施工注意事项

止浆墙施工应注意以下几点:

(1)、掌子面小导管注浆前用C20喷砼对突泥体进行封闭。根据现场情况确定小导管止浆段长度及注浆压力

(2)、分层清除涌出物时,每次清层不得大于0.8米,且随挖随护,待上次清层注浆浆液凝固后再进行下一层清层施工。

(3)、施工时应注意观察涌出物变化情况,如发现有异常情况,马上停止施工,对涌出物再次注浆加固,待其稳定后再进行施工。

(4)、根据现场情况,为确保基坑开挖后坑壁稳定,先将止浆墙浇筑一部分到方便回填的部位,再浇筑剩余部分。止浆墙背后须回填密实,不密实部分可在浇筑止浆墙时采用砼回填,回填时不能堵塞泄水孔。

4、施工测量

1).对设计单位的交桩点进行复核,包括控制点,基准点和水准点;并通过闭合对各点进行校核,确保隧道施工精度。

2).洞外的水准点、导线点采用混凝土钢筋桩,导线点布设在视野开阔,通视良好的地方,主要是为了减少由大气折光及地面折光产生的仪器误差对导线角的影响

3).本隧道采用闭合导线进行洞外控制测量,测量精度达到四等闭合导线精度要求。

4).洞内施工测量。本管段隧道全长1945延米,该隧道采用进口掘进施工,洞内测量难度较大。在本隧道的测量过程中主要运用常规测量方法,在施工中采用极坐标法和导线控制法,拟采取多点检验、测量人员采用换手复核的方式,以尽量避免可能出现的错误和测量误差,保证贯通面的贯通精度达标,避免由于测量失误造成的不必要损失。

5、超前地质预报方案(详见本段隧道地质超前预报方案)

为保证隧道施工安全顺利进行,拟采用一定手段进行地质超前预测预报工作,准确预报隧道掌子面前方不良地质情况。计划采取的超前地质预测预报方案:地表高密度视电阻率与地质调查结合法、洞内长距离TSP方法和短距离GPR方法相结合。其中K173+420~K173+460段通过岩溶发育地段及断层破碎带,为探明地质情况,施工中开展综合超前地质预测预报,根据超前地质预测预报成果及时调整施工方案,首先利用地震波地质探测仪、红外探水仪等综合物探手段,初步探明前方地质情况;再采用φ75超前水平钻孔对物探成果进行验证,超前钻孔每循环设3孔,每孔30m,搭接5m,每25m设一环

6、隧道监控量测

隧道施工前设监测点,每天进行测量,并进行数据分析,若发现异常,及时上报处理。进洞后,在洞口顶设观测点,加强监控量测工作,及时分析整理监控量测结果,反馈支护及围岩状态信息,以指导施工,并优化调整支护参数,确保施工及结构安全。

围岩量测采用莱卡全站仪、水准仪等进行周边水平收敛和拱顶下沉量测。

(1)、现场监测项目

A、量测项目及内容

隧道围岩变形量测,通过洞内变形收敛量、拱顶沉降梁测来监控洞室稳定状态和评价隧道变形特征。

B、现场量测要求

①喷锚支护施作2h后即埋设测点,进行第一次量测数据采集。

②测试前检查仪表设备是否完好,如发现故障应及时修理或更换;确认测点是否松动或人为损坏,只有测点状态良好时方可进行测试工作。

③测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表,每测点一般测读三次;三次读数相差不大时,取算术平均值作为观测值,确认无误后再按前述监

控量测要求进行复测。

④测试完毕后检查仪器、仪表,做好养护、保管工作。及时进行资料整理,监控量测资料须认真整理和审核。

(2)、量测数据分析和信息反馈

将量测数据进行处理和分析,绘制时间--位移曲线。一般情况会出现如下两种

时间──位移特征曲线见下图。

位移特征曲线图

(a)图表示绝对位移值逐渐减小,支护结构趋于稳定,可施作二次砼衬砌。

(b)图表示位移变化异常,出现反弯点喷锚支护出现严重变形,这时应及时通知施工人员,该段支护须采取加强措施,确保隧道不坍方;严重时施工人员须迅速撤离施工现场,保证施工人员安全。

(3)、监控量测作业工序流程图见框图。

监控量测作业工序流程图

7

、溶洞处理技术措施

在厚大的石灰岩中进行隧道开挖时会遇到隐伏性岩溶、溶洞。施工中应对洞身周边10m 范围内进行检查,了解岩溶分布,性质、状态及规模。可利用地质雷达、TSP 、超前地质水平钻或施工导洞等综合手段进行预测预报;岩溶地段应制定严格的施工工序,各工序应紧密衔接,开挖应按岩溶裂隙和溶洞充填物分类开挖,同时设法探明溶洞的形状,范围、大小、充填物及地下水情况,制定适当稳妥的处理方案,确保施工安全,不得随意弃渣充填,岩溶地段应根据地下水大小情况,充分利用暗沟,泄水洞以及涵洞等措施做好地下水的引排;岩溶地段应因地制宜,充分利用浆砌封闭,回填压实,支顶加固,底板梁以及桩基础等工程措施,确保隧道安全通过,保证工程安全。

A 、大型溶洞处理方案

对于溶洞直径大于6m ,深度大于4m 的位于拱部的溶洞,并且溶洞内地质很不稳定,施工人员无法在溶洞下方作业,采取此种处理方案。

第一步:从洞外拉碴回填掌子面,填碴高度尽量接近溶洞位置,挖机整平形成一个作业平台;

第二步:安装混凝土泵送管道,分别在左侧拱部、拱顶、右侧拱部各安装2根,共计6根混凝土泵送管道,要求拱顶管道必须接到溶洞最高处;

第三步:在填碴形成的作业平台上采用砂袋施做封堵墙,砂袋码在已支护好的安全地带,砂袋码放宽度为1.5m以上,确保泵送混凝土过程中不被挤倒;

第四步:泵送C20混凝土,厚度为拱顶以上1.5m;待混凝土达到一定强度后,溶腔内采用泵送轻型材料粉煤灰回填密实。

B、中小型溶洞处理方案

对于溶洞直径小于6m,深度小于4m的中小型溶洞处理方案分两种情况:

⑴溶洞内地质稳定

采用挂设Φ8钢筋网片,施作系统锚杆,深度小于1m的C25喷射砼喷射圆顺,保证防水板施工方便即可;大于1m的溶洞,在溶洞内壁挂设钢筋网,C25喷射砼厚度25cm,护拱喷射砼厚度1m。

⑵溶洞内地质不稳定

在溶洞内壁首先初喷砼,厚度4-6cm,这一步主要保证下一步在立拱架过程中人员的安全,拱架安装完毕后,并挂设钢筋网片,拱架喷射砼厚度要达到30cm,然后预埋泵送混凝土管道,泵送C25混凝土形成护拱,厚度为1.0m,待混凝土达到一定强度后,溶腔内采用泵送轻型材料粉煤灰回填密实。

六、安全应急救援预案

1、建立安全应急救援组织机构

为了加强施工工地的安全防范工作,建立一套完备的安全应急救援防范管理体系,成立由项目经理、总工、项目副经理、各部室负责人、作业队队长、安全工程师等组成的应急救援领导小组。应急救援领导小组下设办公室,办公室设在项目部安质部。应急救援领导小组名单:

领导小组组长:王双锁

副组长:冀德云周明袁贵松

组员:杨卫东朵成禄符强管致文杨虎刘应雄颜道梅

施工风险安全应急救援预案组织机构见图

施工风险安全应急救援预案组织机构图

应急救援领导小组

行动组

报警组通讯联络组救护组疏散引导组

2、明确施工风险安全应急救援组织管理职责

救援领导小组:主要任务是施工风险的预防、控制、扑救、查处的管理指挥工作。

行动组:主要是在施工现场看见或听见涌水、涌砂等事故,要立即召集施工人员迅速赶到现场救护,尽可能把事故控制在最小限度,减小对环境的污染。

报警组:主要任务是负责执行第一到达事故现场领导的命令。

通讯联络组:主要任务是上传下达领导指令和有关情况,对内要告知事故发生情况,对外联络,通知人员和设施迅速赶到事故现场进行抢救。

疏散引导组:事故发生时,引导施工人员正确逃离事故现场;要道关口处设专人指挥,克服拥挤情况;

救护组:及时赶到事故现场救护伤员,送往医院医治伤员和完成领导交给的其他任务。

3、避难措施

所有的施工临时设施布置时,严禁将设备设施、物资材料等堆放或设置在河滩、山区沟口迎水面处,以防洪水、泥石流侵袭。、

在隧道内的适当场所除要准备相当数量便携式器具、呼吸用保护器具外,还要准备有相当数量包括避难梯子、安全绳索、避难袋等避难器具,以便在发生异常时能供作业人员使用。同时,要避难和救护人员清楚紧急之际所设置的各种避难救场所,在这种场所要布置指示灯或用荧光涂料等显示出来。而且,对这类装备的场所和器具的使用方法大家都要知道,还要经常保持有效和清洁。

在工程施工中,为了使有关作业人员及周边人员能迅速知道在施工作业范围及附近出现隧道内的冒顶、异常涌水涌砂、火灾、基坑坍塌、泥石流等突发事件,要设通话装置和警报设备,而且,还要将设置的场所和使用方法让有关作业人员知道。

在项目经理部各部门、工地值班室、各工点、隧道洞口、洞内350m左右间隔、掌子面及其它必要的地方设置通话设备。通话设备采用洞内电话或者对讲机、无线通讯设备等。

使用电源的通话装置,要配备备用电源,以便停电时也能使用。

避难场所设置压缩空气的送气设备、通话装置、呼吸用保护具、便携式照明器具、灭火器、灭火用具、消防水栓、抢救医药等。

为了在发生紧急事故时能迅速地进行避难,对于隧道工程,要在避难通道里,按一定的间隔距离设置备有应急电源的应急(诱导)灯。应急指示灯,在直线部分的间距大多分为50~100m,有关其设置间距和维修保养都需要统一布置。

4、救援措施

救护计划:

在发生灾害时或人员被关闭在隧道内时,制定能够将被害者和洞内作业人员迅速救出救护的体制。

救护管理体制:

为对紧急事故发生有所准备,施工前要选出救护技术管理者,并让其进行有关救护训练及救护必须措施训练等,拟定出救护管理体制。

救护设备:

为对紧急事故的发生有所准备,不但要准备救护所必须的呼吸用保护器具、可燃性气体等浓度测定仪器、便携式照明用器具等救护设备和器械设备,还要进行适当管理,以便能够随时有效使用。

救护训练:

要对有关救护必须的机械器具等的使用方法、急救措施、救护方法等进行救护训练。

救护物资:

为对付可能发生的隧道涌水、基坑坍塌等突发时间,要事先准备一定量的编织袋(砂袋用)、注浆设备、材料(现场配制)及其他突泥涌水处理用材料、机具。设专人进行管理,确保抢险物资设备能随时投入使用。

救护措施:

当发生突泥涌水等突发事故时,在场值班领导、领工员、工班长或安全员,应立即组织人员迅速撤离危险区域,无法立即撤离的机械不予撤离,以人为主,确保施工人员生命安全。

5、逃生管的安装

隧道逃生管作为隧道施工人员的安全保障起到无法估量的作用。隧道开挖过程中,一旦发生隧道塌方,施工人员可通过逃生管脱离危险。我标段石金山隧道全长1945m,其中V级围岩172m,岩石呈风化碎块状、局部夹强风化、岩体较破碎。其中III、IV级围岩岩石呈中风化、碎块状。所以安装逃生管是非常必要的。我项目部将按照设计的要求,安装逃生管,逃生管尺寸规格为800mm。

逃生管直径不得小于80cm,并严格按照相关要求进行制作。

逃生管必须严格按照要求进行设置,长度不小于掌子面距二次衬砌的距离。

逃生管的材质必须按照相关要求进行制作。

在V级围岩破碎带的地质情况下,必须请监理工程师验收合格后,方能进行隧道掘进。

七、安全保证措施

1、开挖及钻孔施工安全保证措施

在洞口段、断层破碎带及其它Ⅳ、Ⅴ级围岩地段,施工前必须制定详细的切实可行的施工方案和作业指导书。做好超前地质预报工作,采用TSP、超前钻孔、地质雷达等综合预报手段对开挖面前方的地质情况作出详细的预报。每个开挖工班配一名工程师跟班,确保各种措施、技术交底的落实,保证标准化作业。根据设计图纸的要求做好超前小导管注浆加固围岩或起到注浆堵水的作用。不良地质地段隧道施工时,严格遵循“先治水,短开挖、弱爆破、强支护、勤量测、早封闭”的施工原则。施钻人员到达工作面后,应首先检查工作面是否处于安全。

状态。支护、拱顶是否稳定,如有松动危石应清除并加以支护。司钻工钻孔前,对风钻和工具作检查,不符合要求的应立即修理或更换。用带支架的风钻钻孔时,应将支架安置稳妥。

2、火工品运输及爆破施工安全保证措施

爆破作业时统一指挥:根据施工条件,洞内每日放炮次数,掌子面开挖作业循环时间明确规定;警戒要统一行动;多工作面放炮相互影响时,首先要保证掌子面掘进的需要,起爆顺序应由里向外,里面的人员未撤出

一次运送量不超过20kg或原包装一箱。运送爆破器材前后30m应专人防护,严禁中途逗留。汽车运送爆破器材时遵守下列规定:炸药与雷管应分别由木板车厢运入洞内,车厢应垫胶皮,只准平放一层。必须由爆破工专人护送,其他人员不得搭乘。运送途中要显示红灯与鸣笛。汽车排气孔应加防火罩。炸药与雷管不准同车运送。装药时严禁火种,无关人员和机具等均应撤离到安全地点。洞内大断面开挖,雷管段数量、装药量大时,爆破指挥人员应先明确分工,自上而下分区分段装药各负其责,防止混乱和漏装,禁止超量装药。

装药完毕,工作面所有的机具、材料撤离,经检查无漏装,炮口堵塞完后进行网络连接,网络连接好后,应专人检查是否合格,经确认连接无误,人员机具已撤至安全地带方可起爆。

3、装碴及运输安全保证措施

各种运输设备不得人货混装,装载机不准载人。装碴时,运碴车辆应停稳并制动,起动前应鸣笛。洞内运输车辆限速行驶,车辆在使用前应详细检查,不得带病行驶。在衬砌台车(或作业台架)作业地段应设置“慢行”标志,台车(台架)两端设置红色显示灯。洞外卸碴场地应符合规定的坡度,并应在碴堆边缘内80cm处设置挡木,以防车辆翻沟。

4、支护、衬砌安全保证措施

隧道开挖后及时进行支护,支护质量达到设计规定标准。施工期间,现场值班负责人员每天应同安全质检人员对开挖面地质以及各部支护情况进行一次检查,当发现支护变异或损坏时立即加固处理并作出详细记录,及时量测,发现量测数据有突变或异变时立即采取应急措施或通知施工人员暂时撤离危险地段。钢架架立时不得置于虚碴或活动岩石上,软弱围岩地段基底夯实加设垫板或加设垫块楔紧。锚杆支护,孔深、间距、方位必须达到设计要求,注浆要饱满,钢筋网初喷砼必须达到设计厚度。洞内支护,坚持“随挖随支护”的原则,如遇石质破碎、风化严重时,加快支护进度,缩短支护时间。喷射支护前,清除危石及松动石块,脚手架要牢固可靠,喷射手配戴防护用品;机械各部完好正常,喷浆管喷嘴严禁对人放置。当发现已喷锚区段的围岩有较大变形或锚杆失效时,立即在该区段增设加强锚杆,其长度不小于原锚杆长度的1.5倍。如喷锚后发现围岩突变或围岩变形量超过设计允许值时,用钢架配长锚索加强支护。随着隧道各部开挖工作的推进,及时进行衬砌或压浆,特别是洞门建筑的衬砌必须尽早施工,不良地质地段的衬砌尽早完成,并加强洞内通风、照明管理。工作台架下净空必须符合设计要求,两端应设不低于1m的栏杆和上下人员的梯子。工作台架

不良地质条件下管道基础处理与施工

不良地质条件下管道基础处理与施工 [ 摘要] 管道输送是一种较为安全的运输手段,但在不同的地质条件下设计、施工管道有着不同的技术要求。介绍了在湿陷性黄土地区地基处理的几种方法以及灰土及砂垫层处理方法。 [ 正文] 0前言 随着国民经济的发展,科学技术的进步,采用管道输送各种介质的范围及领域越来越广,距离越来越远。输送管道的设计、施工、维护等有它的特殊性,它和地形、地质、输送的介质、管材等有着密切的关系。在长距离管道安装中,由于各方面的因素,采用直埋的方法最为普遍,而直埋管道的基础对不同地基、土质也有着不同的要求。不良地质主要有:软粘土、杂填土、冲填土、膨胀土、红粘土、泥炭质土、岩溶、湿陷性黄土等。湿陷性黄土地区在我国土地面积中占相当大的比例,在这种土质中敷设管道,对地基的处理有着特殊的要求。本文着重介绍湿陷性黄土地区管道基础的处理与施工的几种方法。 1湿陷性黄土的分布 在我国,黄土和黄土状土广泛分布在华北、西北等地,且地层多、厚度大。在这些地区,一般气候干燥、降雨量少,蒸发量大,属于干旱、半干旱气候类型。黄土分布地区年平均降水量在250~500 mm之间。黄土在自重或一定荷重作用下受水浸湿后其结构迅速破坏而发生显著的附加下沉,以至在其上的建筑物遭到破坏。这是黄土的一种特殊性质。我国湿陷性黄土分布约占黄土分布面积的60%,大部分在黄河中游地区。 由于各地黄土堆积环境、地理和气候条件不同,致使其在堆积黄土的物理、力学性质等方面都具有明显的差别,湿陷性有自西向东、自北向南逐渐减弱的规律。 2管道地基处理 由于湿陷性黄土的特性,在湿陷性黄土地区管道发生事故的主要原因是地基的不均匀沉降。因此管道对地基强度、稳定性及不均匀沉降有极为严格的要求。 2.1影响地基的几个因素 (1)强度及稳定性。当地基的抗剪强度不足以支撑上部结构的自重及附加荷载时,地基就全产生局部或整体剪切破坏。 (2)压缩及不均匀沉降。当地基由于上部结构的自重及附加荷载作用而产生过大的压缩变形时,特别是超过管道所能允许的不均匀沉降时,则会引起管道过量下沉,接口开裂,影响管道的正常使用。 (3)地震造成的地基土震陷以及车辆的振动和爆破等动力荷载可能引起地基土失稳。

不良地质处治施工方案

不良地质处治施工方案一、工程概况 龙潭隧道右洞起讫桩号为YK65+515-YK74+114,全长8599M;左洞起讫桩号为ZK65+515-ZK74+209,全长8694M;隧道最大埋深为500M。为上下行分离的双洞四车道隧道,设计行车速度80Km/h,隧道中线线间距50M,为全线控制性工程。本合同段龙潭隧道右洞起讫桩号为YK69+860-YK74+114,全长4254M;左洞起讫桩号为ZK69+860-ZK74+209,全长4349M。F2断层带对隧道影响较大,右洞影响里程为YK73+790-YK73+030,760M;左洞影响里程为ZK73+770-ZK73+026,744M。 F2断层带范围内均为溶洞充填物,即块石和粘土的混合物。左洞块石成分主要为灰岩,块石间充填物为软-可塑状粘土,局部有空洞,有漏水现象。钻探时孔壁不稳定,易垮孔、卡钻等,表明该层较松软,但钻孔中动探击数较高,主要是由于块石直径较大所致,同时也反映隧道底部充填堆积物仍具有一定承载力。充填物下伏基岩仍然为南津关组中厚层状白云质灰岩,仅在ZK72+660钻孔31.4m处揭露出相对隔水的薄层泥灰岩。但溶洞底板岩石中仍发育形态各异、规模不等的多层小溶洞、溶孔、溶隙等,属岩溶化岩层。总体而言,该段隧道穿行于厚层松散洞穴充填块石中,密实度不一、厚度不均匀、自稳性差,饱含地下水,隧道开挖极易坍塌、涌水,并有底板隆起、二衬开裂现象发生。表明该段围岩工程性能与饱水的块碎石土相当,且由于岩溶溶洞形态的复杂多变

导致充填物空间形态亦复杂多变,致使洞身上下左右的土压力在各处不尽相同,总的趋势是随隧道朝小里程掘进,底板下的松散层由厚变薄,而顶板松散层由薄变厚,导致前段易产生较大沉降,后段易产生较大顶压。 右洞块石成分主要为灰岩,块石间充填物为软-可塑状粘土,有漏水现象。钻探时孔壁不稳定,易垮孔、卡钻等,但钻孔中动探击数较高,其底部灰岩仍发育着岩溶化现象。 松散洞穴充填物呈长线不规则管状分布,虽然具有一定承载力,但厚度及体积大,稳定性差,成分不一、密实度不均匀、厚度不均匀、与前后位于完整基岩中的洞段相比,势必存在该段洞身沉降过大,不均匀沉降问题。此外,原始状态下地下水有其长期形成的径流排泄通道,对充填物沉积状态改造作用较小。但隧道施工后,由于改变了区内的水文地质条件,尤其是在洞周形成了新的渗流排泄通道,块石间粘性土及细粒物质有可能潜蚀流失,使原有充填结构破坏,进而引起塌陷、陷落危害,成为今后运营的一大安全隐患。因此需要对地基进行加固,采用复合地基,复合地基采用钢花管注浆加固,选用φ76钢花管压注水泥浆。 二、施工标准 底板处治参数:注浆孔间距1m×1m,每排13根;注浆压力0.5-3.5MPa;左洞注浆深度按15m控制,右洞注浆深度按平均8m控制。注浆材料采用纯水泥浆,水灰比1:1。根据现场注浆试验确定,浆液采用纯水泥浆,水灰比为1:1,注浆终压为2.8-3.2MPa。 处治完成后,应按设计要求进行处治效果检查,每10M设一检查

隧道不良地质安全专项方案word参考模板

目录 一、编制依据 1 二、工程概述 1 1、工程概况 1 2、主要技术标准 2 3、工程地质、水文特征及气象条件 2 4、主要工程数量 4 5、不良地质 4 三、安全生产目标 5 四、安全组织机构 5 五、人员机械设备配置 6 1、劳动力组织 6 2、机械设备7 六、隧道不良地质处治方案8 1、岩溶处理8 2、岩溶水处理8 3、洞口堆积体处理9 七、隧道不良地质安全施工方法9 (一)、隧道进口松散堆积体9 1、隧道进口岩层9 2、超前地质预报9 3、施工方法9 4、施工技术措施10 (二)、过岩溶地段突水涌泥专项施工方案11 1、超前地质预测预报11 2、超前预注浆堵水11 3、开挖、支护、二衬11 4、开挖后隧道周边岩溶发育情况探测12 (三)、隧道坍塌安全专项施工方案15 1、施工原则15 八、隧道施工逃生、救生通道方案16 九、隧道排水施工方案18 1、地表水18 2、隧道洞内排水18 十、监控量测实施方案19

(一)、组织机构、人员及设备19 1、领导小组组织机构及人员配备:19 2、主要设备19 (二)、监控量测程序和项目20 1、监控量测必测项目20 (三)、监控量测点布置及方法20 (四)、监测数据的统计分析与信息反馈23 十一、隧道施工安全措施24 (一)、隧道开挖24 (二)、初期支护26 (三)、步长控制27

隧道不良地质专项施工方案 一、编制依据 (1)招标文件、两阶段施工图设计、实施性施工组织设计; (2)施工调查及现场勘察资料; (3)织纳高速公路总监办《织纳高速公路建设项目管理办法》; (4)《公路隧道工程施工技术规范》; (5)施工现场临时用电安全规范; (6)《公路工程施工安全技术规程》; (7)《《公路水运工程安全生产监督管理办法》; (8)公司拥有的施工工艺、施工方法成果、机械设备、管理水平、技术装备及多年积累的类似工程施工经验。 二、工程概述 1、工程概况 头道河隧道位于渝昆高速是国家高速公路网九条南北纵向线之一,昭通至会泽段高速公路是渝昆高速G85中的一段,是云南省干线公路网昆(明)水(富)高速的组成部分,是“滇东北镇群规划”的综合经济发展轴,是加快形成云南省“一圈、一带、六群、七廊”的发展战略格局的交通基础设施之一。项目其北接已建成的国家高速公路网G85渝昆高速会泽至待补段,南接已建成的国家高速公路网G85渝昆高速功山至嵩明段,路线全长104.409681公里。 本隧道位于第5合同段(下K41+100~K58+998.54)K57+450~K58+265,路线长17.89854公里,头道河隧道进口位于云南省曲靖市会泽县迤车镇箐口村箐发组,出口位于云南省曲靖市会泽县迤车镇阿都箐村头道河自然村。 主洞采用r1=5.50米的单心圆曲墙衬砌断面,内轮廓净空宽度

麻昭胡家湾隧道不良地质施工安全专项方案

胡家隧道不良地质施工安全专项方案 编制: 复核: 审核: 中铁麻昭高速公路B2工区项目部

目录 1、工程地质概况 (2) 1.1、工程概况 (2) 1.2、水文地质条件 (2) 2、编制依据 (3) 2.1、编制依据 (3) 2.2、编制原则 (3) 3、风险源分析及预防措施 (4) 3.1风险源分析 (4) 3.2预防措施 (4) 4、不良地质勘查报告设计图纸 (10) 5、施工准备 (10) 6、施工部署 (11) 7、应急预案 (20)

隧道不良地质施工安全专项方案 1、工程地质概况 1.1、工程概况 胡家湾隧道位于分离式路基段,为小净距隧道。隧道右线起讫桩号为K24+108~K24+821,全长713m,隧道左线起讫桩号为ZK24+~ZK24+857,全长774m。本隧址区属峡谷地貌,中线地面高程1215~1385m,相对高差170m,植被不发育,进、出口均处于山前斜坡地带,隧道进口自然坡角32°~42°,位于岩堆上,出口自然坡角40°~55°,上部发育有危岩体,斜坡稳定性较差。隧址区麻柳湾端洞口处仅山路通过,端洞口西北侧约50m处有地方道理通过,交通条件较差。 1.2、水文地质条件 隧址区地表水主要进出口斜坡段大气降水顺坡面产生的面流,水量不大。 隧址区地下水主要为第四系松散覆盖层中孔隙水及基岩中得裂隙水。隧址麻柳湾端洞口所在斜坡地段广泛分布有块石,孔隙主要赋存与块石层孔隙中,接受大气降水补给,多在沟谷底部以下降泉形式排泄。隧址区泥灰岩、泥质灰岩及泥岩等节理裂隙发育,岩体破碎,含少量裂隙水;主要接受大气降水补给,冲沟等低洼部位以地下径流形式排泄;斜坡部位以沿裂隙渗流形式或地形切割排出地表。勘察期间,钻孔未揭露到地下水。 本隧道为越岭隧道,本次勘察钻孔均未揭露到地下水,钻孔上部漏水较严重,进行水文地质实验为能成功,本隧道洞口地段未见赋水构造和地表水体通过,地下水主要靠大气降水入渗补给,故采用《铁路工程水文地

不良地质隧道洞口段的施工技术

不良地质隧道洞口段的施工技术 中铁二局内昆指挥部文天平杨黎明 提要山区铁路隧道洞口段偏压、岩堆、浅埋软弱围岩等不良地质明显。以往不良地质的洞口段施工,从施工准备到洞口段建成,常需3~6个月时间,主要原因是对地质情况认识不清,施工方法不当,支护不及时、不到位,以致造成洞口段坍方,进洞困难。本文以内昆线几座隧道为实例,对几种不良地质洞口的进洞和洞口段的施工提出了切实可行的施工技术方案。 关键词浅埋岩堆偏压洞口施工 一、前言 在以前甚至几年前我国多数铁路隧道洞口段都是采用上导坑进洞,木支撑支护,先拱后墙的施工方法。这种施工方法有几大缺陷,首先是拱圈易下沉开裂或受侧压开裂,其次是为了让拱圈自然下沉需提高开挖15~20cm,第三是围岩变形大,不利于隧道稳定。而现在隧道施工利用新奥法原理采取对地表预加固措施,增强洞口段围岩自稳能力,洞口段开挖后加强施工支护控制围岩变形,采用先墙后拱的衬砌方法避免衬砌下沉并有效抵抗侧压力,以使不良地质的隧道洞口段能够稳定、安全、优质地建成。 二、工程概况 内昆铁路水富至盐津段属低山河谷地貌,地形陡峻,河谷成U形或深切成V形,基岩大多裸露,地层出露较多,地表覆盖较差,分别为砂粘土,块、碎石土。自然坡度在20~80°之间,而且多数坡度已达极限,很不稳定,每年雨季(5月~9月降雨量1000mm~1200mm)都有落石、崩塌、泥石流的出现。线路逆横江而上并多次跨越横江。地震基本烈度为VII度。 内昆铁路工程地质较差,不良地质现象较多,主要有断层、溶洞、古滑坡、煤系地层及采空区等。洞口段不良地质主要是:危岩落石、偏压、滑坡堆积体、顺层滑移、浅埋等。 内昆铁路水富至盐津段隧道总长34549m,占该段线路总长的42%,可以说内昆线施工成败的关键就是隧道施工的成功与否,且线下工期仅两年,开工时又正逢雨季,隧道洞口边仰坡及围岩自稳能力极差,这种情况下,如何迅速、安全地进洞,搞好洞口段施工,防止坍塌,就成为了内昆铁路水富至盐津段隧道施工的一大课题。 三、浅埋隧道洞口段的施工 在浅埋隧道施工中应尽量少或不刷坡,超前支护后进洞,尽量采用人工开挖,施工支护采用格栅钢架、锚杆、钢筋网、喷砼组合的支护方式,先墙后拱进行衬砌。 由于浅埋隧道覆盖层很薄,隧道上方的岩土很难形成自承体系,而且围岩早期压力大,变形快,如果对隧道变形控制不当,围岩会很快松弛,产生张裂破坏,将导致直达地表面的塌陷。所以浅埋隧道开挖时应强调围岩变形的控制而不应强调围岩变形的释放,支护必须采用强度较高和刚度较大的初期支护,限制土体变形,以免破坏土体结构。 对需要控制地表下沉的隧道,为有效地减少围岩变形,二次衬砌应及时施作,不应等到围岩变形速率<0.2mm/d或变形量达到允许变形量的80%以后。而对于采用正台阶法开挖,自下往上进行衬砌的隧道,如何及时进行二次衬砌呢?我们的办法是施作套拱,就是略为加大开挖断面,初期支护后在设计衬砌断面外施作厚度25cm的砼支护,这样就既保证了支护的刚度和及时性,控制了土体变形,又不必采用先拱后墙的影响衬砌结构的施工方法。在燕子坡隧道进口,我们就是采用的这种施工方法。 1、地质地理概况 燕子坡隧道进口覆盖层为砂粘土、块石土,草树丛生。进洞15m以后逐渐进入基岩为灰褐色泥岩夹砂岩,风化颇重。隧道洞口0~20m长度范围内埋深为2~4.5m,在12~20m处下穿213国道(山区公路,泥结片石路面),埋深为4.5m。其平纵面位置如图1所示: 图 1 2、施工方案和措施

不良地质隧道施工技术总结

不良地质隧道施工技术 梁雄宇 1 林雄奇2 (四航局一公司贵都高速公路第九合同段项目部广东广州 510500) 摘要:在公路隧道施工中,不良地质隧道施工已成为施工的首要问题,本文中以贾托坡及九条 龙隧道为例,分别阐述在不良地质隧道中小、中、大型溶洞的处理措施、塌方处理方法及开挖、 初支过程中施工方法。该文对类似九条龙隧道施工有一定借鉴作用。 关键词:公路隧道不良地质施工技术 1、工程简介 贵都高速第九合同段隧道共两座,分别为贾托坡隧道及九条龙隧道,其布置形式为分离式双洞单向行车双向车道,设计速度100km/h,净高5m,净宽10.75m,汽车荷载等级为公路—I级。 两座隧道地质条件复杂,地层岩性以碳酸盐岩为主,还存在冲积泥沙、粉沙、残积粘土。岩溶为隧址区主要不良地质问题,其次为崩坡堆积体。本文主要以九条龙隧道为主,介绍九条龙所受不良地质影响。崩坡堆积体位于九条龙隧道进口段,主要由碎石、角砾及粉质黏土组成,稍密至中密状为主。岩溶形态主要为溶洞、竖井、落水洞及岩溶漏斗等。根据地表地质调查资料,隧道区落水洞、竖井、岩溶漏斗星罗棋布,呈串珠状展布,岩溶垂直循环带极为发育。隧道开挖时遇到溶洞多次,施工难道度很大,其中九条龙隧道出口一大溶洞纵向跨越长达37m,横向宽15m,高出拱顶10m,深度约50m;遇到大小突泥不小于7次。 2、施工方法的选择 洞室的形成是通过开挖和支护两个施工阶段完成的。因此采用的施工方法和支护方法也必然对整个隧道的稳定给予一定的甚至是极为重要的影响。 选择隧道的施工方法,应以地质条件为主,还要结合隧道长度、断面、结构类型、工期要求、施工技术力量、机械设备情况和综合效益等综合确定。 由于不良地质情况下围岩自稳能力差,因此开挖后需要及早施作初期支护,并闭合成环,提高承载能力,因此决定采用短台阶法作为基本施工方法。采用拱

不良地质专项施工方案(推荐)

新建织金至毕节铁路站前工程U标 隧道)不良地质段专 项施工方案文件编号:版本号: 修改状态: 编制: 复核: 审核: 有效状态: 中铁X集团有限公司XXXX工程指挥部 二O XX年三月二十日 目录 一、编制依据 (1) 二、自然条件及工程环境 (1) 1.地貌特征 (1)

2.水文条件 (1) 3.气象特征 (2) 4.不良地质及特殊土 (2) 三、不良地质段施工方法 (2) 四、不良地质段施工措施 (3) 1.超前地质预报 (4) 2.岩溶预测预报 (6) 3.注浆堵水 (7) 4.维系岩溶既有通道,采用暗沟排水 (14) 5.小型溶洞的封填处理 (15) 6.规模较大溶洞的综合处理措施 (16) 7.不良地质洞段支护 (17) 五、质量及安全保证措施 (23) 六、职业健康保证措施 (24) 七、文明施工和环境保护 (24)

不良地质专项施工方案 一、编制依据 (1)国家的政策法规、行业标准、技术规程(采用的施工规范、标准) ; (2)设计文件及工程地质报告; (3)与建设单位签订的合同和招投标文件; (4)施工现场调查资料; (5)企业的装备能力、技术素质、资金储备、劳动力资源、物资储备等综合实力; (6)根据IS09001质量标准、IS014001环境管理和OHSAS1800职业健 康安全标准建立的中铁四局质量、环境和职业健康管理体系。 二、自然条件及工程环境 1.地貌特征本线地处云贵高原乌蒙山腹地,属低中山、中山溶蚀、剥蚀地貌, 绝 对高程一般为1100?1800m相对高差一般100?600m乌江上游的落脚河、 架盖河、底拉河等河谷强烈下切,山峦起伏,峰峦重叠,沟壑纵横,深切 河谷相对高差可达300?600m沿线可溶岩分布广泛,约占线路长度的 75.6%,喀斯特地貌发育,水土保持差,地表石漠化严重。 2.水文条件沿线河流属于乌江水系。乌江发源于贵州赫章县北和威宁县,在涪 陵 入长江,为长江上游一级支流,全长1018 km,流域面积8.68 X 104 km2, 流域内年均径流总量503X 108m3支流众多,呈羽状水系分布,主要支流有六冲河、三岔河、猫跳河、清水江、濯河、洪渡河、芙蓉江等。乌江水系源头分南北两源,北源称六冲河出自贵州赫章县北,南源称三岔河出自贵州威宁县东,两源汇合后称鸭池河;向东北流到息烽县乌江渡以下始称乌江口。乌江渡至龚滩为规划IV 级航道。 六冲河是乌江源头之北源,发源于贵州省毕节市赫章县可乐乡老水营,流域呈西

不良地质路基基底处理

不良地质条件下路基基底处理方法 姓名:王壹杰 班级:道桥1301 学号:201309031036

不良地质路基处理 土木工程建设中,有时不可避免地遇到工程地质条件不良的软弱土地基,不能满足建筑物要求,需要先经过人工处理加固,再建造基础,处理后的地基称为人工地基。 地基处理的目的是针对软土地基上建造建筑物可能产生的问题,采取人工的方法改善地基土的工程性质,达到满足上部结构对地基稳定和变形的要求,这些方法主要包括提高地基土的抗剪强度,增大地基承载力,防止剪切破坏或减轻土压力;改善地基土压缩特性,减少沉降和不均匀沉降:改善其渗透性,加速固结沉降过程;改善土的动力特性防止液化,减轻振动;消除或减少特殊土的不良工程特性(如黄土的湿陷性,膨胀土的膨胀性等)。 近几十年来,大量的土木工程实践推动了软弱土地基处理技术的迅速发展,地基处理的方法多样化,地基处理的新技术、新理论不断涌现并日趋完善,地基处理已成为基础工程领域中一个较有生命力的分枝。根据地基处理方法的基本原理,基本上可以分为如表6-1所示的几类。 地基处理方法的分类表6-1 但必须指出,很多地基处理方法具有多重加固处理的功能,例如碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋的多重功能;而石灰桩则具有挤

密、吸水和置换等功能。地基处理的主要方法、适用范围及加固原理,参见表6-2。

地基处理的主要方法、适用范围和加固原理表6-2 c u20kPa的粘 性土、松散粉土 和人工填土、湿 陷性黄土地基 等

发泡聚苯乙烯(EPS)重度只有土的1/501/100,并具有较高的强度和低压缩性,用于填土料,可有效减少作用于地基的荷载,且根据需要用于地基的浅层置换

不良地质施工方案

中复隧道不良地质专项施工方案 1岩溶施工方案 1.1岩溶施工对策 本隧道存在岩溶的可能性,施工中需采取相应措施确保洞体稳定和施工安全,一般地段按一般隧道组织施工。安全穿越岩溶地段的前提是做好施工前的地质预报工作,摸清岩溶沿隧道轴线的分布位置、大小、岩溶水流向、压力、流量、补给源等,然后从两个方面对溶洞进行处理:一是岩溶水处理,二是溶洞的封填处理,对开挖中已暴露的溶洞,按溶洞处在隧道的位置和大小,实测后,编制封堵方案并报业主、设计、监理批复后实施。对已探测到的岩溶水,按设计的治水原则,编制治水方案报业主、设计、监理批复后实施。岩溶段隧道施工对策见表1.1。 表1.1岩溶段隧道施工对策表 1.2岩溶预测预报 1.2.1定性预测方法及步骤 采用地貌、地质调查与地质推理相结合的方法,并进行定性预测。其具体方法及步骤见表1.2.1。 1.2.2地表复查预测

地表复查了解隧道轴线地段的地下水与地表落水洞、断层、泉水暗河的对应关系。查清降雨与地下水位、暗河出口的水位关系,升降时间、滞后时间、变化幅度,查清地下水的补给、泾流、排泄条件,分点绘制Q-T曲线,摸清地下水规律、来源,宏观预测洞身各段可能涌水情况、地下水来源和形成溶洞的可能性。 1.2.3洞内超前钻孔预探预报 超前钻孔是在长、短期地质预报的基础上再采用超前探水孔进行验证。在开挖面布置超前钻孔,孔底超出开挖轮廓线外1.5m,因岩溶裂隙管导分布很不规律,探水孔不一定遇到岩溶管道,因此在钻爆破孔时将拱顶和隧道底钻孔加深进行超前探测,孔深5m以上,如遇溶洞,采取超前支护、注浆堵水等措施通过。 表1.2.1 定性预测方法及步骤 1.2.4隧底岩溶探查 隧底探查是对事先测绘的地质资料布孔的补充,对岩溶较发育和发育地段进行钻探。通过隧底大量钻探、物探、岩溶调查等综合手段取得的资料进行分析,查明隧底岩溶,以便采取相应的加固措施。 除了上述几种预探预报方法外,在隧道施工期间还须加强对地表河床、断裂薄弱地带、已塌陷坑及洞内施工地质等观测,定期提出地质预报和决策建议,为制定岩溶整治方案提供依据。 1.3岩溶地段地下水处理 1.3.1地下水处理原则 对岩溶含水层采取“以堵为主,限量排放”的原则。采用“防、排、堵、截结合,因地制宜

不良地质处理方案

砂石地基 1 范围 本工艺标准适用于工业和民用建筑的砂石地基、地基处理以及地面垫层(夯实和碾压法)。 2 施工准备 2.1材料及主要机具: 2.1.1天然级配砂石或人工级配砂石:宜采用质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎(卵)石、石屑或其他工业废粒料。在缺少中、粗砂和砾石的地区,可采用细砂,但宜同时掺入一定数量的碎石或卵石,其掺量应符合设计要求。颗粒级配应良好。 2.1.2级配砂石材料,不得含有草根、树叶、塑料袋等有机杂物及垃圾。用做排水固结地基时,含泥量不宜超过3%。碎石或卵石最大粒径不得大于垫层或虚铺厚度的2/3,并不宜大于50mm。 2.1.3主要机具:一般应备有木夯、蛙式或柴油打夯机、推土机、压路机(6~10t)、手推车、平头铁锹、喷水用胶管、2m靠尺、小线或细铅丝、钢尺或木折尺等。 2.2 作业条件: 2.2.1 设置控制铺筑厚度的标志,如水平标准木桩或标高桩,或在固定的建筑物墙上、槽和沟的边坡上弹上水平标高线或钉上水平标高木橛。 2.2.2在地下水位高于基坑(槽)底面的工程中施工时,应采取排水或降低地下水位的措施,使基坑(槽)保持无水状态。 2.2.3铺筑前,应组织有关单位共同验槽,包括轴线尺寸、水平标高、地质情况,如有无孔洞、沟、井、墓穴等。应在未做地基前处理完毕并办理隐检手续。 2.2.4检查基槽(坑)、管沟的边坡是否稳定,并清除基底上的浮土和积水。 3 操作工艺 3.1工艺流程: →→→→ 3.2对级配砂石进行技术鉴定,如是人工级配砂石,应将砂石拌合均匀,其质量均应达到设计要求或规范的规定。 3.3分层铺筑砂石 3.3.l铺筑砂石的每层厚度,一般为15~20cm,不宜超过30cm,分层厚度可用样桩控制。视不同条件,可选用夯实或压实的方法。大面积的砂石垫层,铺筑厚度可达35cm,宜采用6~10t的压路机碾压。 3.3.2砂和砂石地基底面宜铺设在同一标高上,如深度不同时,基土面应挖成踏步和斜坡形,搭槎处应注意压(夯)实。施工应按先深后浅的顺序进行。 3.3.3分段施工时,接槎处应做成斜坡,每层接岔处的水平距离应错开0.5~1.0m,并应充分压(夯)实。 3.3.4铺筑的砂石应级配均匀。如发现砂窝或石子成堆现象,应将该处砂子或石子挖出,分别填入级配好的砂石。 3.4洒水:铺筑级配砂石在夯实碾压前,应根据其干湿程度和气候条件,适当地洒水以保持砂石的最佳含水量,一般为8%~l2%。 3.5夯实或碾压;夯实或碾压的遍数,由现场试验确定。用水夯或蛙式打夯机时,应保持落距为400~500mm,要一夯压半夯,行行相接,全面夯实,一般不少于3遍。采用压路机往复碾压,一般碾压不少于4遍,其轮距搭接不小于50cm。边缘和转角处应用人工或蛙式打夯机补夯密实。

不良地质条件下隧道施工方法

不良地质条件下隧道施工方法 伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强,城市的规模也不断的增大,城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势,交通状况不断恶化。为了改善交通环境,采取了各种措施,其中兴建地下铁道得到了普遍的认可,如最近几年在北京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下铁道。由于在城市中修建地下铁道,其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大,因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。 隧道通过特殊地质地段施工时应注意以下几方面: 1.施工前应对设计所提供的工程地质和水文地质资料进行详细分析了解,深入细致地作施工调查,制订相应的施工方案和措施,备足有关机具及材料,认真编制和实施施工组织设计,使工程达到安全、优质、高效的目的。反之,即便地质并非不良,也会因准备不足,施工方法不当或措施不力导致施工事故,延误施工进度。 2.特殊地质地段隧道施工时,应以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进”为指导原则。在选择和确定施工方案时,应以安全为前提,综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面型式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期和经济的可行性等因素而定。同时应考虑围岩变化时施工方法的适应性及其变更的可能性,以免造成工程失误和增加投资。 3.在隧道开挖方式选择上,无论是采用钻爆开挖法、机械开挖法,还是采用人工和机械混合开挖法,应视地质、环境、安全等条件来确定。如用钻爆法施工时,光面爆破和预裂爆破技术,既能使开挖轮廓线符合设计要求,又能减少对围岩的扰动破坏。爆破应严格按照钻爆设计进行施工,如遇地质变化应及时修改完善设计。 4.隧道通过自稳时间短的软弱破碎岩体、浅埋软岩和严重偏压、岩溶流泥地段、砂层、砂卵(砾)石层、断层破碎带以及大面积淋水或涌水地段时,为保证洞体稳定可采用超前锚杆、超前小钢管、管棚、地表预加固地层和围岩预注浆等辅助施工措施,对地层进行预加固、超前支护或止水。

不良地质施工方案

石金山隧道不良地段专项施工方 一、工程概况 1、工程简介 石金山隧道左幅(出口段)起讫里程为:左线K176+350~K174+410,长1940m,设计为分离式隧道,最大埋深约436m。其中K175+950~K175+990段为Ⅴ级不良地段围岩,采用S5d 型复合式衬砌,属于不良地质段。 2、不良地段地质情况 围岩岩性浅灰、灰色厚层状灰岩,呈中风化,碎石状,受构造影响严重,节理裂隙发育,岩体破碎,溶蚀发育,石质较坚硬,呈角(砾)碎(石)状松散结构,围岩易坍塌,处理不当会出现大坍塌,侧壁经常出现小坍塌;地下水位埋藏较深,可能蓄积岩溶水,富水性较强。 二、编制依据 1、大丽高速公路27-2A标两阶段施工图设计图纸 2、公路隧道施工技术细则(JTG/T F60-2009) 3、公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004) 4、公路工程水泥及水泥混凝土试验规程(JTG E30-2005) 5、公路工程水质分析操作规程(JTJ 056-84) 6、公路工程集料试验规程(JTG E42-2005) 7、钢筋焊接及验收规程(JGJ 18-2003) 8、公路工程施工安全技术规范(JGJ 076-95) 9、爆破安全规程(GB6722-2003) 10、大丽高速公路指挥部及总监办相关要求 三、施工准备及计划

2、施工计划 根据本合同段施工总体安排及该段围岩情况,计划一个月通过该段。 四、开挖及支护方案 根据隧道围岩受力条件及前期施工过程中出现的问题,针对软岩大变形隧道宜采取短进尺、强支护,环封闭的施工方法。 1、开挖方案 开挖及支护采用上台阶弧形导坑预留核心土法开挖,采用人工配合机械开挖。在弧形导坑下部通过增加横向支撑,防止收敛,如局部收敛可采用径向支撑减少围岩变形,为保证衬砌厚度,拱顶及边墙预留沉降及收敛量15cm。 2、支护方案 (1)超前支护参数 采用双排超前小导管,φ42×4的花管,L=4.5m,角度控制在5~15°,环向间距40cm,层间间距30 cm,纵向排距3m,鉴于本段为岩性浅灰、灰色厚层状灰岩,呈中风化,碎石状,受构造影响严重,节理裂隙发育,岩体破碎,溶蚀发育,小导管注浆压力应通过该岩性的注浆压力在施工中通过压浆试验选择,提高注浆效果。 (2)掘进支护参数 钢拱架采用I20工字钢,钢拱架采用冷弯加工,钢拱架间距60cm,连接板采用厚度不少10mm钢板。工字钢与连接板之间采用焊接,连接板之间采用螺栓连接。纵向连接筋采用φ20圆钢,环向间距50cm,连接筋与钢拱架焊接,确保焊接质量。钢筋网采用单层钢筋网片,网片采用φ8盘圆,15×15cm,径向锚杆采用自进式中空注浆锚杆,L=3.5m,纵向间距0.6m,环向间距0.8m。喷C25砼27cm,锁脚采用锁脚锚管,锁脚锚管采用φ42×4的花管,L=4.5m,打设角度与水平方向夹角控制在30°左右,打设完毕后进行小导管注浆,注浆压力控制在0.1~0.2MPa,浆液采用纯水泥浆,每个钢拱架支座位置采用2根锁脚锚管。 前一循环的工字钢与后一循环的工字钢的连接筋要焊接好。网片也要预留一定长度搭接焊好。

不良地质段隧道施工安全措施标准范本

解决方案编号:LX-FS-A46285 不良地质段隧道施工安全措施标准 范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

不良地质段隧道施工安全措施标准 范本 使用说明:本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性,导向性的规划,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 1、施工中应加强地质情况的超前预测、预报工作,并根据预测、预报结果,采取相应的预防措施。 2、施工中应加强对围岩和支护体系的监控量测。当发现围岩和支护体系变形速率异常时,应立即采取有效措施。情况危急时,应将全部人员撤离危险区。 3、不良地质和特殊岩土地段隧道施工中应备有足够的抢险、急救物资储备。 4、处理塌方应在查明坍塌情况(塌方长度、高度及延伸方向等),结合围岩条件(涌水情况、裂隙

特长隧道施工技术难点和解决措施

特长隧道施工技术难点和解决措施

特长隧道施工技术难点和解决措施 叶俊豪 摘要:随着社会发展,隧道施工技术不断更新,如何在特长隧道施工中快速施工,防止涌水、塌方、爆炸等恶性事故发生,就特长隧道施工技术难点和解决措施进行阐述。 关键词:特长隧道施工,技术难点,措施 一、引言 随着国家基础设施建设的不断深入,高速公路建设重心已由沿海发达地区向西、北部,平原地带向山岭重丘地带转移,这就意味着高速公路建设隧道密集程度的加大,出现的特长隧道越来越多,且地质条件越来越复杂,可能出现的地质灾害越来越多。在此,以我单位承建的中条山隧道为例,中条山特长隧道是运城至灵宝高速公路的一部分,隧道全长9670米,左右分离式路基,复合式衬砌结构,地质设计上以Ⅲ级围岩为主,但施工过程中围岩变化复杂,各类型围岩交替出现,地质条件较为复杂,因此以中条山隧道施工为例,对于熟悉掌握特长隧道施工要点,如何确保特长隧道施工安全,防止涌水、塌方、岩爆等恶性群死群伤事故的发生,又获得应有的经济效益,值得深入思考。 二、特长隧道的突出技术难点 1、隧道长,地质更加复杂,施工通风更加

困难,通风方案的选择成为控制安全及进度关键技术。 2、特长隧道施工中,工期往往成为关键,进度压力通常较大。 3、岩爆 特长隧道由于贯穿山体比较长,因此埋深普遍较深,可能存在岩爆,岩爆的发生主要由地应力和岩性两个决定因素,在埋深大于200米的地段,在混合麻岩段,极其容易形成岩爆,岩爆对施工人员的安全威胁较大,其中爆炸抛射型岩爆对机械和施工人员的安全威胁较大,对隧道的破坏也有一定的影响。 4、塌方 这是任何隧道施工中,在不良地质段极其容易发生的施工,造成的群死群伤的事故教训的比较多。 5、涌水 特长隧道在施工过程中可能存在涌水现象,对施工人员安全威胁较大。 6、车辆伤害 因特长隧道施工作业面路线长且集中,施工车辆较多,且因路线过长驾驶员极容易形成视

[甘肃]隧道不良地质专项施工方案

目录 一、编制依据与原则 (01) 二、工程概况 (01) 三、不良地质专项安全施工方案 (02) 四、安全施工保证措施 (15) 五、应急预案 (18) 六、文明施工管理措施 (21)

隧道不良地质专项施工方案 一、编制依据与原则 1、相关标准、规范和施工图 (1)招标文件、两阶段施工图设计、实施性施工组织设计; (2)施工调查及现场勘察资料; (3)XX高速公路建设指挥部编《XX高速公路建设项目管理办法》; (4)《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004); (5)《施工现场临时用电安全规范》(JGJ462005); (6)《公路工程技术标准》(JTJ076—95) (7)《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89) (8)《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004) (9)《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009) (10)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001) (11)《地下工程防水技术规范》(GB 50108-2008) (12)公司拥有的施工工艺、施工方法成果、机械设备、管理水平、技术装备及多年积累的类似工程施工经验。 2、编制原则 (1)严格遵守招标文件明确的设计规范,施工规范和质量评定验收标准。 (2)坚持技术先进性,科学合理性,经济适用性,安全可靠性与实事求是相结合。 (3)对施工现场坚持全员、全方位、全过程严密监控,动态控制,科学管理的原则。 二、工程概况 1、工程概况 本合同段布设有两座隧道,分别是XX隧道(后半段)和XX隧道(前半段)。 1、XX隧道为一座左、右线分离的四车道高速公路隧道,位于XX省XX县XX乡XX 村东侧。隧道左线起止桩号为ZK+130-ZK4+725,全长595m,属于石质中隧道。右线起止桩号为YK4+512-YK5+740,全长1228m,属于石质长隧道。左线纵坡-2.8%;右线为-2.6%。进出口均采用端墙式洞门。本合同段隧道范围为右线YK5+120-YK5+740,长620m,左线

不良地质处理

1.围岩失稳、软岩流变防治技术措施 (1)施工对策 坚持新奥法施工和“探地质、管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、快封闭、勤量测、早成环”的原则,先进行超前地质预报,再实施超前注浆支护,后开挖,超前支护一段,开挖一段,封闭一段;逐渐推进,稳中求快。 在地质超前预报的基础上,采用短台阶环状开挖,留核心土法,辅之以长短管棚注浆方法开挖;加强围岩量测,根据量测及时反馈指导施工。 (2)施工技术措施 根据围岩的岩性、节理裂隙和地下水情况,可采用长管棚、小导管超前预注浆支护,短进尺、弱爆破,开挖一环封闭一环,及时施作初期支护并架设钢支撑。开挖面有水渗流时应引水归槽,作好排水系统。循序渐进,加强地质观测与变形量测,如发现地质情况变化或围岩变形速度加快时,应及时采取措施,如增加喷射砼厚度、施作长锚杆、增加钢支撑数量或提前施作加强的二次衬砌等,对可能产生围岩失稳、软岩流变地段以有力的支护手段防止发生工程事故,从而不致造成延误工期。2.涌水、涌泥防治技术措施 本标段通过F4、F5两条区域性大断层,施工中可能产生突然涌水、涌泥。 (1)防治原则 采用帷幕注浆技术,使隧道周边断层破碎带岩体基本形成整体,可堵塞涌水、涌泥的通道,围岩开挖后仅能以渗流或股流的形式出现,而不致形成涌水、涌泥。 对于大涌水、高水压地段采取“以堵涌水为主,限量排放,综合治

理”的原则;对于水量不大地段采取“防、截、排、堵”综合治理的原则。 (2)治理技术措施 1)帷幕注浆 根据地质超前预报探明的情况,对涌水、涌泥地段,结合帷幕注浆孔布置,先钻孔预以探明验证,再按帷幕注浆设计施作大管棚,并进行双液预注浆堵水。帷幕注浆施工工艺详见4.8.1节。 2)开挖 开挖后对少量渗漏和涌泥部位用小导管注浆进行封堵。对少量不便封堵的渗水,将其集中归槽进行引排,即先疏导,后开挖。小导管注浆方法应根据注浆后渗漏水情况和围岩裂隙走向调整注浆管的位置、角度和长度,并适当调整浆液配合比,使浆液凝固时间尽量缩短。 3)隧底涌水、涌泥处理 对涌水、涌泥规模小的部位,可采取清除填充物,用浆砌片石回填处理,再施做仰拱;对涌水、涌泥规模大的部位,底板可采用钢筋砼仰拱,并在施工仰拱时预埋注浆管,待仰拱砼达到强度时,注浆加固其填充物。 3.膨胀岩防治技术措施 (1)防治原则 膨胀岩(包括高地应力下软弱围岩大变形)在开挖后较一般围岩变形大且持续时间长。根据膨胀岩持续变形的特点,仍以锚、喷、网等柔性支护为主,使其释放自身的能量,但应预计可能的变形量,开挖时预留沉落量,并加强观测与量测,及时反馈进行分析,必要时可采取安装可伸缩的钢架或提前施作加强了的二次衬砌。 (2)处理对策

隧洞不良地质的处理方案

隧洞不良地质的处理方案 一、断层地段处理方案 隧洞穿过断层地段,施工难度取决于断层的性质、断层破碎带的宽度、填充物、含水性和断层活动性以及隧洞轴线和断层构造线方向的组合关系。此外,与施工过程中对围岩的破坏程度、工序衔接的快慢、施工技术措施是否得当等,均有很大的关系。 当隧洞轴线接近于垂直构造线方向时,断层规模较小,破碎带不宽,且含水量较小时,条件比较有利,可随挖随撑但当隧洞轴线斜交或者平行于构造方向时,则隧洞穿过破碎带的长度增大,并有强大侧压力,应加强拱墙衬砌,及时封闭。 施工方法的合理选择: 1、断层带内充填软塑状的断层泥或特别松散的颗粒时,比照松散地层中的超前支护,采用先拱后墙法;如断层带特别破碎,则可采用马口开挖。 2、如断层地段出现大量涌水,则宜采取排堵结合的治理措施。 施工中注意事项: 1、如断层地下水是由地表水补给时,应在地表设置截排系统引排。对断层承压水,应在每个掘进循环中,向隧洞前进方向钻凿不少于2个超前钻孔,其深度宜在4米以上,以探明地下水的情况。

2、随工作面的掘进挖好排水沟,准备足够的抽水设备,并安排适当的集水坑。 3、通过断层带的各施工工序之间的距离应尽量缩短,并尽快全封闭衬砌,以减少围岩的暴露、松动和地压增大。 4、在隧洞断层地段,对钻爆设计作特殊的交底。严格控制各炮眼特别是周边眼的数量、深度及装药量,原则上尽量减少爆破对围岩的扰动。 5、在断层地带开挖后应立即进行初喷砼,并坚持“宁强勿弱”的原则,加强支护。 6、紧跟开挖面进行现场监控量测,根据量测所反馈的信息及时调整初期支护的参数及掌握二次衬砌的最佳时间。 二、隧洞涌水处理方案 1、渗水量不大时,采用堵排结合的方法,即加强拱墙衬砌结构,在拱部衬砌厚度外设透水软管与边墙盲沟接通,引水至隧洞两侧沟水;在拱墙衬砌工作缝设纵横向止水条。 2、为防止发生涌水等异常情况,对涌水现象较为严重地段拟采用我集团公司成熟工艺劈裂注浆为基础的综合整治施工技术,即劈裂注浆固结法施工。 工艺流程劈裂注浆固结法施工工艺流程如下: 施工方法 施工准备 通过地质超前钻孔资料,分析断层地质情况。

不良地质段隧道施工安全措施

仅供参考[整理] 安全管理文书 不良地质段隧道施工安全措施 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共3 页

仅供参考[整理] 不良地质段隧道施工安全措施 1、施工中应加强地质情况的超前预测、预报工作,并根据预测、预报结果,采取相应的预防措施。 2、施工中应加强对围岩和支护体系的监控量测。当发现围岩和支护体系变形速率异常时,应立即采取有效措施。情况危急时,应将全部人员撤离危险区。 3、不良地质和特殊岩土地段隧道施工中应备有足够的抢险、急救物资储备。 4、处理塌方应在查明坍塌情况(塌方长度、高度及延伸方向等),结合围岩条件(涌水情况、裂隙发育情况、围岩强度及破碎情况等),制定专门的处理方案和安全措施并按要求组织施工处理。 5、岩溶地质隧道施工应根据地质勘察及设计文件要求,结合岩溶的大小、是否有填充及填充物状况、与隧道的相对位置等具体情况,制定专门的施工方案和安全措施,并按要求组织施工。 6、有流沙地质隧道施工时,应先护后挖,随挖随封闭,遇缝必堵,防止沙粒漏出,并加强防水措施。 7、围岩软弱破碎、富含承压水隧道施工,应采取截、排、堵等防水措施,重视超前探测工作,并做到可随时采取处理突发性大涌水的应急安全措施。 8、膨胀岩地质隧道施工应采用严防水、少扰动、早封闭的措施,施工中支护与围岩应紧贴,严格控制围岩变形。 9、岩爆地质隧道发觉岩壁面发生响声,应立即示警并先撤人员后撤设备,相应地段严禁人员停留。岩爆后应加强找顶工作,并延长通风时间。岩爆地段可采取向开挖岩面喷水或打悬挂锚杆等措施。 第 2 页共 3 页

地裂缝专项施工方案

西安市轨道交通工程施工质量验收技术资料统一用表 ¥ 施工组织方案报审表(A2)

本表一式三份,建设单位、监理单位、承包单位各一份西安市地铁二号线D2TJSG-22标段 ¥ 会展中心-三爻区间 通过地裂缝段初支专项施工方案 编制 审核 批准 *

中铁十九局集团有限公司 西安市地铁二号线一期土建工程D2TJSG-22标项目经理部 二零一一年二月二十日 | 目录 一、工程概况 (1) 二、工程地质与水文地质 (1) 、工程地质 (1) 、水文地质 (2) 三、施工方案 (2) 、概况 (2) 、隧道结构处理 (5) ) 施工方法 (6) 四、监控量测 (9) 监测目的 (9) 监测项目 (10) 五、质量保证措施 (10) 六、安全保障措施 (11) 安全保证措施 (11) 施工突发事件的预防及处理 (13) ) 施工安全技术措施 (14)

一、工程概况 会展中心至三爻区间位于长安南路上,从会展中心站南端沿长安南路,穿过绕城高速跨长安南路桥向南到达三爻站。区间设计里程为:YDk20+—YDK21+,ZDK20+—ZDK21+(短链)其中右线长,左线长。区间断面为单线单洞马蹄型隧道,洞顶覆土~,线间距13~24m,采用矿山法施工。设两处临时施工竖井,其中1#施工竖井位于环岛东路上,为二号线后备线车站预留竖井,2#竖井及联络通道位于南绕城高速与长安南路立交的东北侧,里程为YDK21+220,在YDK20+830处设一废水泵房。 二、工程地质与水文地质 、工程地质 本标段属黄土梁与黄土塬交汇处,主要地层为全新统地层人工填土、上更新统风积黄土及中更新统饱和软黄土、古土壤。按“时代从新到老”、“第四系地层按粒径由细至粗”、“黏性土依据塑性指数、工程特性;砂类土依据密实程度及分布差异等细分为亚层”顺序统一编号,并结合本区段的工程地质断面,划分岩土层。每个岩土层分别按岩土层代号,岩土名,时代成因,岩性描述如下: ①全新统地层(Q4) <1-1>杂填土 (Q4ml)由碎石、灰渣及黏性土组成,较密实。站区地表大面积分布。一般厚~2.2m,平均厚1.95m。 <1-2>素填土 (Q4ml)主要由黏性土组成,含白灰渣及少量砖瓦碎块,疏密不均。一般厚-2.1m,平均厚1.32m。站区地表较少量分布。 <2-10>黑垆土(Q4el) 褐色,虫孔发育,见多量白色钙质条纹,含蜗牛壳碎片。坚硬~硬塑状态。一般厚0.9m~2.4m,平均厚1.68m。位于人工填土下,站区内基本连续分布,为中压缩性土,具湿陷性。 ②上更新统地层(Q3) <3-1>新黄土 (Q3eol) 褐黄色,大孔、虫孔发育,见少量白色钙质条纹及蜗牛壳碎片,坚硬~可塑状态。一般厚~10.9m,平均厚9.65m。站区内连续分布。为中压缩性土,具湿陷性。 <3-2>古土壤(Q3el) 红褐色,具针状孔隙,含多量白色钙质条纹及结核,团粒结构,底部结核富集成30cm左右硬层。坚硬~硬塑状态。一般厚1.9m~4.6m,

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