隧道开挖工法变更大型溶洞突水突泥处理方案111.docx
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隧道开挖工法变更大型溶洞突水突泥处理方案111
隧道开挖工法变更、大型溶洞、突水突泥处理方案
一、工程概况
1概况
乐昌至广州高速公路项目第T3标段起讫里程K20+000~YK33+350,全长13.345Km。
本标段共有隧道5座:
高岭背隧道、大岭仙隧道、湖洋角隧道、湖洞1号隧道和湖洞2号隧道,具体数据见下表:
隧道名称
起止里程
长度(m)
设计速度(km/h)
净空(宽×高)(m)
备注
线别
起点里程
终点里程
高岭背隧道
左线
ZK23+715.
ZK24+410.
695
100
14.75×5
右线
YK23+695.
ZK24+450.
755
100
14.75×5
大岭仙隧道
左线
ZK26+940.
ZK28+715.
1775
100
14.75×5
右线
YK26+940.
YK28+700.
1760
100
14.75×5
湖洋角隧道
左线
ZK30+040.
ZK31+145.
1105
100
14.75×5
右线
YK30+115.
YK31+165.
1050
100
14.75×5
湖洞1号隧道
左线
ZK32+220.
ZK32+312.
92
100
14.75×5
右线
YK32+243.
YK32+282.
39
100
14.75×5
湖洞2号隧道
左线
ZK32+565.
ZK33+250.
685
100
14.75×5
2工程地质概况
进口位于一北西向斜坡上,上覆坡积层,其为含碎石的粉质黏土,偶夹碎石土层,厚度一般小于3.0m,进洞中5.0m左右主要岩土层为粉质黏土、中~微风化灰岩;进口山坡地形较平缓,坡度为17°~35°,与路线走向大角度相交;洞口岩石局部裂隙、岩溶较发育,岩溶主要表现为垂直的岩溶通道、落水洞,岩体较破碎,完整性差,围岩分级为Ⅴ级,成洞条件一般,围岩易坍塌,处理不当可能引发出现大体积坍塌及冒顶或基底塌陷。
边坡及仰坡稳定性较好,局部边坡施工可能产生掉块、坍塌。
洞口基岩含岩溶裂隙水,含水微弱、水量贫乏,地下水对洞口稳定性影响较弱;暴雨期间地表面流对洞口有冲刷破坏作用。
3技术标准
公路等级:
双向六车道高速公路
隧道设计速度:
100km/h
隧道主洞建筑限界:
净宽14.75m;净高5.0m
隧道紧急停车带建筑限界:
净宽17.25m;净高5.0m
隧道行车横洞建筑限界:
净宽4.5m,净高5.0m
隧道行人横洞建筑限界:
净宽2m,净高2.5m
设计荷载:
公路-Ⅰ级
隧道防水等级:
Ⅱ级
4编制依据
1、两阶段施工图设计及相关设计文件
2、《公路隧道施工技术规范》JTJF60-2009
3、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001
4、《地下工程防水技术规范》GB50108-2008
5、《公路工程施工安全技术规程》JTJ042-94
6、《公路隧道设计细则》
7、《广乐高速公路工程建设标准化管理》手册
二、隧道开挖工法
1隧道开挖工法
隧道施工除明洞段采用明挖法施工外,其余均按照新奥法原理组织施工。
隧道新奥法施工程序框图见“隧道新奥法施工程序框图”
隧道新奥法施工程序框图
1.1掘进方式
(1)Ⅴ级围岩采用双侧壁导坑法施工;
(2)Ⅳ级围岩采用留核心土开挖;
(3)Ⅲ级围岩采用上下台阶法施工;
(4)小净距Ⅴ级围岩采用双侧壁导坑法施工,隧道中左右线两侧导坑应以35m为一段交替开挖前进,严禁同时开挖。
1.2支护
采用砼喷射砼,锚杆台车施工锚杆,钢筋网片、型钢钢架支撑在洞外钢筋加工厂加工,现场安装。
1.3二次衬砌
防水板采用无钉铺设,混凝土采用液压衬砌台车灌注,台车长12m,模板砼以插入式振捣器振捣为主,辅以附着式振捣器振捣,砼采用自动计量拌合站生产,砼运输车运输,泵送灌注。
2洞口洞身开挖施工
2.1洞口及明洞施工方法
洞口开挖施工前做好洞顶截水沟,防止地表水体渗入开挖面影响明洞边坡和成洞面的稳定。
在进行开挖的过程中,边坡防护必须与边坡开挖同步进行,开挖到成洞面附近时要求预留核心土,待洞口长管棚施工完成后在开挖进洞。
洞口地质较差,尽量避开雨季施工,明洞衬砌完成后及时回填。
对于隧道明洞开挖后边、仰坡高度较高或洞口覆盖层较厚,地质条件较差的情况,先完成明洞回填后方可施工暗洞。
边仰坡开挖防护从上自下逐步进行,边开挖边进行喷、锚、网的防护施工,以确保洞口施工安全。
洞口采用小切口开挖,以采用人工风镐撬动为主,配合小药量的松动控制爆破。
明洞衬砌采用就地立模、绑扎钢筋、浇筑拱圈砼。
待拱圈砼达到设计规定强度和拱顶允许回填高度时,才能拆除内支模拱架。
2.2隧道洞身开挖施工方法
洞身开挖时,首先根据超前地质预报确定的围岩级别及开挖断面大小,确定是否需要进行超前支护,并选择合适的开挖方式。
必须使用爆破作业的,要先进行爆破设计,并严格按爆破设计进行打眼、装药及爆破作业,爆破后及时进行初期支护,以有效控制围岩变形。
施工工艺如下:
隧道洞身主要开挖方法
分离式隧道洞身V级围岩施工方法见“分离式隧道V级围岩双侧壁导坑法法施工工序图”;IV级围岩施工方法见“分离式隧道IV级围岩留核心土环形开挖法施工工序图”;III级围岩施工工序见“分离式隧道III级围岩上下台阶法施工工序图”。
小净距隧道V级围岩施工工序见“小净距隧道V级围岩双侧壁导坑法施工工序图”。
分离式隧道V级围岩双侧壁导坑法法施工工序图
分离式隧道IV级围岩留核心土环形开挖法施工工序图
分离式隧道III级围岩上下台阶法施工工序图
小净距隧道V级围岩双侧壁导坑法施工工序图
三、隧道大型溶洞、突水突泥
1洞内地质预报
根据地质勘察资料,隧道所处地质为溶洞发育区。
裂隙较发育。
因此在施工过程中必须对隧道进行“超前地质预报”。
更好的掌握前方地质变化情况。
地质预报主要采用:
TSP203结合超前地质钻孔的方式,利用地质雷达预测预报结合地质调查、地质素描及综合判断方案,超前地质预报实施方案见下图:
2不良地质地段施工
本标段隧道不良地质主要为岩溶、突水、突泥、断层、坍塌,对本标段隧道不良地质地段施工原则如下:
1突水、突泥段施工见下表:
注浆堵水方案图
超前探水钻孔案图
局部超前预注浆堵水方案图
2岩溶
本标段各隧道均存在不同程度的岩溶存在,在施工时分别采取措施,确保隧道施工期间及运营期间安。
具体处理方案见“岩溶处理方案图
(一)
(二)(三)”。
3断层施工方案见下表:
4易坍塌段施工方案见下表:
四、建立组织保证
1建立质量保证体系:
2建立安全组织机构
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