跨越团结水库隧道施工方案 12页

四川新筑路业发展有限公司达州市凤凰山隧道工程隧道内过团结水库段专项施工方案编制：米飞审核：日期： 1工程概况达州市凤嵐山隧道工程位于四川省达州市主城区北部，处于国道G210和塔石路之间，东西横穿凤凰山，将国道G210、塔石路直接连接，并将凤凰山东西两侧的张家坝、莲花湖两大规划片IX有机连接。项目的实施是达州市政府拓展城市空间、促进城市发展的需要，是分流达州市区过境交通、缓解城区交通压力的需要，是极大的完善达州城市路网结构的需要。拟建项目道路等级为城市主干道，道路总长度为5197.11m,道路红线宽度30m。线路总体走向呈东向西，里程桩号为K0+000〜K5+197.11,在K1+013.90处设置短链一处，即(Kl+013.90=Kl+032.00)，设计7座桥梁，1座分离式隧道,其余为路基、涵洞。设计路面单幅宽度8m,设计起点高程1113.50m，终点高程886.55m。凤凰ill隧道为该项目的控制性工程，其起讫里程为左线K2+304〜K4+682,右线K2+305〜K4+636段。隧道开挖断面大，最大开挖面积达135m2,紧急停车带开挖面积达168.2m2。断面结构设计为双车道+给排水管形式，给排水管采用侧墙分隔。隧道洞身区域在山顶有一座团结水库，离隧道左线距离为100m,具体里程此处埋深在200m以上，团结水库离洞身斜线距离为300m左右。2跨越团结水库施工方案团结水库为一新建水库，建成时间不超过50年，根据隧道钻探的地质显示,该段隧道围若为IV级，石质为泥质粉砂若，团结水库到隧道洞身的斜线距离为300m左右。根据施工经验判断，跨越团结水库段隧道洞身不会存在涌水或者突水的可能，可能有渗水。但为了安全起见，应采用超前地质预报进行地质及水的探测来决定该段的施工方案。2.1地质超前预报应采用TSP203进行初步探测，探测该段围若的破碎程度，节理发育状况，一般TSP203探测长度在100m左右。初步探测后，应再采用地质雷达进行细部探测，探测长度为20-30m，较准确的判断前方20-30m围岩的状况，如探测出该段地下水较发育，应采用超前钻孔(30m)来判断地下水的大小，如无地下水，则按正常情况进行施工。如地下水较发育，则应进行设计变更来施工。 2.1.1TSP203超前地质预报采用TSP203隧洞地质超前预报系统，预测掌子而前方100m至200m范围不良地质，包括断层、特殊软岩、煤系地层屮的煤层、富水砂岩层和煤系地层与其测量操作方法和耍求：在隧洞边墙上布置爆破孔和接收器孔：在设计行车道面上lm高的一侧边墙同一水平线上，按间距1.5m、孔深1.5〜2.0m、孔径35〜38mm，下倾15〜20°的参数钻24个炮孔，最后一个炮孔距掌子面0.5m左右。在距第一个炮孔15〜20m处，按孔深2.0m、孔径42〜45mm，上倾5〜10°的标准在边墙两侧对称钻两个接收孔。将传感器套管借助风钻安置在接收孔中。每开挖100m左右预报一次，预报作业安排在交接班期间完成，每次预报时间不超过2小时。安装接收器，然后逐孔爆破，同时接收地震波信号。为保证预报准确，采集数据时隧洞掌子面停止作业。2.1.2地质雷达预报地质雷达预报是用电磁波反射原理进行探测，通过测定与含水性有关的介电常数的变化来探测充水的地质体，含水的断层、岩性界面等。采用地质雷达进行短距离（20〜30m）的精细岩性结构变化情况的预报，作为TSP203超前地质预报的补充。地质雷达预报方法和预报成果表见下表：地质雷达预报方法和预报成果表预测方法预报成果探测充水的地质确定断层、岩性和煤层、溶洞的界而，确定异常岩体的规模、性质、危害程度。隧洞底部、边墙、隧顶外或其它出水部位可能隐伏岩溶洞穴、采空区 2.1.3超前水平钻探釆用超前水平钻探法，在距不良地质体10m左右，用超前水平钻探法进一步对特别差的地质段取得可靠资料。根据TSP和地质雷达预测预报结果确定是否需要打超前探孔，钻+89mm超前地质钻探孔。超前钻孔应在洞身断面内设置3孔，釆用潜孔钻钻进，地质钻头取样判断围岩级别及孔内水流情况。地质钻孔断面如下图：超前钻孔布置示意图（单位：cm）超前钻探一般一次钻进长度为30m左右，设置钻人进行记录地质情况及地T水情况。如孔内出现流水，应记录出水为清水或者浑水，同吋应测量出出水量，来判断地下水的存储情况。如出现水流较大，应判断前方是否存在漏水情况，如有应及时上报设计院进行处理，如仅为渗水或者无水，可改变施工方法或按照原设计进行施工，同时上报施工方案供相关单位批准实施。2.2开挖如该段无水，则按照原设计进行施工；如为渗水或者有小股流水，则可改变施工方法进行施工，如探测具有地下水与水库连通，则需设计院处理。 2.2.1超前支护 如该段含水较多，有渗水，则需要进行超前支护。超前支护应采用小导管注双液浆进行施工。小导管外倾角15°,环向间距40cm，水泥：水=1:1,水玻璃占0.5。小导管长度为3.5m,搭接长度为lm,施工范围为拱顶140°范围，注浆压力为1.5〜2MPa。围岩级别变为V围岩，支护参数按照该围岩级别进行支护。小导管支护设计图如下：2.2.2施工开挖方法原设计为上下台阶法，根据现场实际情况修改为上下台阶预留核心土法或者三台阶开挖，采用弱爆破，挖掘机装渣，自卸车运输至弃渣场。 横断面图 立面图施工时，先开挖①部上弧形导坑并预留核心土，开挖完成后，立即支护上台阶弧形导坑，并打设锁脚锚杆，锁脚锚杆为*25螺纹钢，长为3.5m,总共4根，一边两根，锁脚锚杆应和水平线呈10〜15°的夹角向下打入并和型钢焊接牢固，上台阶一次进尺1榀型钢拱架的长度。上台阶核心土长度保证在1〜2m长度。上台阶弧形导坑开挖长度达到3〜5m后，开挖下台阶③-1部和③-2部，下台阶应左右错开2〜3m,避免上台阶钢架整体悬空，影响安全，开挖完下台阶后立即进行支护，下台阶一次进尺2榀拱架的长度。最后开挖仰拱，仰拱开挖采用爆破，全断面开挖，开挖长度4〜6m,—次浇筑成型，为不影响掌子面开挖，采用自制栈桥通行掌子面施工的机械。三台阶七步法开挖工序图如下：42麵扦，L=3.Si城镜蘼析，L=15i横断面图 二娜據支护上51形导坑开挖内贈嫌上合阶摈心土开挖7/7/7/繼填充下台肺心土开挖I内侧下台防哥《1>/7/⑦佩統7/7/7/7/7/7/7/义7/7/7/7/7/7/7/7/7/7/4〜紐15-25#2-3i2〜3n2〜3a2-3i純中合H开挖中合阶核心土开挖外侧下醋开83〜5(0立面图施工时，先开挖①部上弧形导坑预留核心土，开挖完成后，立即支护上台阶弧形导坑，并打设锁脚锚杆，锁脚锚杆为4>25螺纹钢，长为3.5m,总共4根，一边两根，锁脚锚杆应和水平线呈10〜15°的夹角向下打入并和型钢焊接牢固，上台阶一次进尺1榀型钢拱架的长度。上台阶弧形导坑开挖长度达到3〜5m后，开挖②③部屮台阶预留核心土，屮台阶应左右错开2〜3m,避免上台阶钢架整体悬空，影响安全，开挖完中台阶后立即进行支护，中台阶一次进尺2榀拱架的长度。屮台阶长度达到4〜6m时，开挖卜*台阶④⑤部，下台阶开挖和屮台阶一样，左右错开2〜3m,开挖完成后，立即进行支护，并打设锁脚锚杆，锁脚锚杆长为3.5m,—边2根，锁脚锚杆应和水平线呈10〜15°的夹角向下打入并和型钢焊接牢固，下台阶一次开挖2榀拱架。完成台阶开挖后，进行核心土开挖，核心土也应分台阶开挖，保证台阶长度达到4〜6m,可以停放挖掘机进行作业，核心土开挖进尺和各循环进尺一致。最后开挖仰拱，仰拱开挖采用爆破，全断面开挖，开挖长度3〜4m,—次浇筑成型，为不影响掌子面幵挖，采用自制栈桥通行掌子面施工的机械。2.3初期支护初期支护应按照设计院变更的围岩级别支护参数进行施工，型钢的大小及间距按照支护参数进行。不同的是，在该段支护时，应注意初期支护的排水，如渗水较大，应釆用排水半管进行排水至衬砌边墙纵向排水盲管，如有股状水，应采用排水管引排至衬砌背后的盲管中，最后排入中心水沟引至洞外。排水半管施工时，应先在初喷上埋设排水半管，排水半管采用橡胶条钉在初喷混凝土上。在排水半管安装好后，再进行喷射混凝土，如喷射混凝土表面还有 二娜據支护上51形导坑开挖内贈嫌上合阶摈心土开挖7/7/7/繼填充下台肺心土开挖I内侧下台防哥《1>/7/⑦佩統7/7/7/7/7/7/7/义7/7/7/7/7/7/7/7/7/7/4〜紐15-25#2-3i2〜3n2〜3a2-3i純中合H开挖中合阶核心土开挖外侧下醋开83〜5(0立面图施工时，先开挖①部上弧形导坑预留核心土，开挖完成后，立即支护上台阶弧形导坑，并打设锁脚锚杆，锁脚锚杆为4>25螺纹钢，长为3.5m,总共4根，一边两根，锁脚锚杆应和水平线呈10〜15°的夹角向下打入并和型钢焊接牢固，上台阶一次进尺1榀型钢拱架的长度。上台阶弧形导坑开挖长度达到3〜5m后，开挖②③部屮台阶预留核心土，屮台阶应左右错开2〜3m,避免上台阶钢架整体悬空，影响安全，开挖完中台阶后立即进行支护，中台阶一次进尺2榀拱架的长度。屮台阶长度达到4〜6m时，开挖卜*台阶④⑤部，下台阶开挖和屮台阶一样，左右错开2〜3m,开挖完成后，立即进行支护，并打设锁脚锚杆，锁脚锚杆长为3.5m,—边2根，锁脚锚杆应和水平线呈10〜15°的夹角向下打入并和型钢焊接牢固，下台阶一次开挖2榀拱架。完成台阶开挖后，进行核心土开挖，核心土也应分台阶开挖，保证台阶长度达到4〜6m,可以停放挖掘机进行作业，核心土开挖进尺和各循环进尺一致。最后开挖仰拱，仰拱开挖采用爆破，全断面开挖，开挖长度3〜4m,—次浇筑成型，为不影响掌子面幵挖，采用自制栈桥通行掌子面施工的机械。2.3初期支护初期支护应按照设计院变更的围岩级别支护参数进行施工，型钢的大小及间距按照支护参数进行。不同的是，在该段支护时，应注意初期支护的排水，如渗水较大，应釆用排水半管进行排水至衬砌边墙纵向排水盲管，如有股状水，应采用排水管引排至衬砌背后的盲管中，最后排入中心水沟引至洞外。排水半管施工时，应先在初喷上埋设排水半管，排水半管采用橡胶条钉在初喷混凝土上。在排水半管安装好后，再进行喷射混凝土，如喷射混凝土表面还有 较大渗水，应继续安装排水半管，排水半管示意图如下：围岩初期支护排水半管安装示意图如在围岩上有股状水时，应安装排水管引入衬砌边墙纵向排水管。施工时，应先采用软式橡胶管或者波纹管安装在流水处，再进行喷射混凝土。排水管安装示意图如下：2.4二次衬砌二次衬砌按照设计变更进行施工，施工吋应按照设计要求做好防排水措施，安装好止水带。如未变更，按照原设计进行施工。如水流过大，可以加密和中心水沟的横向连接管及衬砌背后环向盲沟。3安全、质量保证措施(1)严格按照设计要求施工，应遵循“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”施工要领。(2)做好超前支护，按照设计进行施工小导管施工。围岩较破碎时，人工配合机械开挖，避免对围若的扰动过大，造成坍塌。(3)初期支护时，应严格按照设计要求做好钢架支立，拱脚应支立在坚固不易沉降的地上，严禁支立在虚渣上。 ⑷做好钢筋网及锚杆施工，锁脚锚杆(管)应按照设计要求进行严格施工，喷射混凝土厚度应符合设计及规范耍求。(5)做好该段的沉降观测点，按照要求进行量测。(6)洞内排水应做好排水措施，如设置排水沟和集水井，应注意保证排水沟和集水井的安全距离，避免水对拱脚造成浸泡。(7)开挖工法应根据现场情况进行适时改变，切不可随意采用简便的施工方法施工，避免开挖时，隧道坍塌。(8)开挖后，人工找顶时，应注意拱顶掉落砸伤施工人员。(9)隧道屮K台阶幵挖时，一次开挖长度不宜过长且应及时支立型钢，避免拱脚失稳，造成隧道坍塌。(10)隧道仰拱施工时，应严格按照设计要求进行施工，一次开挖长度不宜过(11)应保证安全施工步距要求，仰拱离掌子而的距离和二衬离掌子而的距离应符合相关规定。(12)应注意机械、用电及其他安全规定。(13)施工二衬时，应按照设计要求做好防水、排水措施。