宝盖隧道.docx
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宝盖隧道
高速铁路隧道施工档案
一、隧道概况
柳州至南宁客运专线,宝盖隧道DK730+980~DK731+013m。
隧区属低山丘陵地貌,海拔高程80~130m,相对高度50m,隧道穿越一垭口,自然坡度15~30°左右,植被发育,大片较密的松树林,隧道进口端附近有乡村水泥道路通过,便道引入条件便利,出口端无路可到达,交通条件较差。
宝盖山隧道采用小净距分离式隧道,穿越宝盖山与钵孟峰山谷,该隧道线型为直线宝盖山隧道纵断面为单向坡,由南向北逐渐走低,坡度为-0.5%。
二、隧道工程地质及水文情况
⑴地质构造
段内位于昆仑关复式背斜内,隧道岩层层理产状变化较大,隧道处于、宝盖背SW翼,隧道岩层单斜,测得主要岩层产状为:
N85°∕25°SE,节理产状为:
N80°∕90°,N40°W∕90°。
岩体被切割成块状、碎块状。
根据工程地质测绘成果,山体总体走向与构造线走向基本一致;区内志留系~石碳系地层形成一单斜构造,地质总体走向北西西,向北北东(约20°)倾斜,平均倾角约40°左右。
区内断层不太发育,仅见王家店逆断层(F)穿过工程区,王家店逆断层(F)长约1500m,其走向与岩层基本一致,即呈北西西走向,为一步向断层,工程区位于该断层之东段,由于第四系地层覆盖,区内未见断层露头,断层带宽度不详;根据钻探资料及地质测绘成果,该断层导致志留系--石碳系地层自南到北重复,为一逆断层,推测其倾角在50°左右。
宝盖山隧道五通组石英砂岩强度高,以脆性变形为主,裂隙主要为张裂隙,一般未见充填,延伸长度较短,多小于2m,大多与层面呈大角度相交,倾角较陡,为陡倾裂隙。
⑵水文情况
地表水、地下水的类型、埋藏情况及变化特征:
隧区内地下水主要以孔隙潜水和基岩裂隙水为主。
收大气降水及地表水补给。
地下水不甚发育。
地下水无侵蚀性。
⑶不良地质和特殊岩土
段内不良地质为偏压、特殊岩土为松软土
①顺层偏压:
岩层产状为N85°E∕25°SE,岩层走向与线路夹角17°,横断面视倾角24°,隧道洞身右侧顺层偏压。
②松软土:
褐黄色、褐红色,软塑状,含5%的砂岩角砾。
分布于弃渣场沟槽地段表层,厚0~2m,呈鸡窝状分布,压缩模量E
⑷地层分布特征
根据该标段的岩土工程勘察报告,除表层分布
(1)层素填土(Qml)及(1a)层淤泥质粘土(Ql)外;其下分别为第四系全新统冲洪积成因粘性土(Q4al+pl)及上更新统冲洪积成因(Q3al+pl)、洪坡积(Q3dl+pl)、残坡积(Q3dl+el)粘性土(夹碎石);下伏基岩为石碳系黄龙组灰岩(C3h)、石碳系和州组及高丽山组泥质粉砂岩夹泥岩(C1g+1h)、泥盆系五通组石英砂岩(D3w)及志留坟头组泥质粉砂岩(S2f)。
三、隧道结构
施工方法
起讫里程
长度(m)
衬砌类型
施工方法
超前支护措施
辅助支护措施
DK730+980-DK730+997
17
斜切段及延伸
明挖法
----------
---------
DK730+997-DK731+013
16
V级符合加强
双侧壁导坑法
拱部超前φ108大管棚,每环39根,30m每根
全环工20b钢架,间距0.6m
1.明挖法
明挖法指的是先将隧道部位的岩(土)体全部挖除,然后修建洞身、洞门,再进行回填的施工
明挖法的关键工序是:
降低地下水位,边坡支护,土方开挖,结构施工及防水工程等。
其中边坡支护是确保安全施工的关键技术方法
(1)放坡开挖技术。
适用于地面开阔和地下地质条件较好的情况。
基坑应自上而下分层、分段依次开挖,随挖随刷边坡,必要时采用水泥粘土护坡。
(2)型钢支护技术。
一般使用单排工字钢或钢板桩,基坑较深时可采用双排桩,由拉杆或连梁连结共同受,也可采用多层钢横撑支护或单层、多层锚杆与型钢共同形成支护结构。
(3)连续墙支护技术。
一般采用钢丝绳和液压抓斗成槽,也可采用多头钻和切削轮式设备成槽。
连续墙不仅能承受较大载荷,同时具有隔水效果,适用于软土和松散含水地层。
(4)混凝土灌注桩支护技术。
一般有人工挖孔或机械钻孔两种方式。
钻孔中灌注普通混凝土和水下混凝土成桩。
支护可采用双排桩加混凝土连梁,还可用桩加横撑或锚杆形成受力体系。
(5)土钉墙支护技术。
在原位土体中用机械钻孔或洛阳铲人工成孔,加入较密间距排列的钢筋或钢管,外注水泥砂浆或注浆,并喷射混凝土,使土体、钢筋、喷射混凝土板面结合成土钉支护体系。
(6)锚杆(索)支护技术。
在孔内放入钢筋或钢索后注浆,达到强度后与桩墙进行拉锚,并加预应力锚固后共同受力,适用于高边坡及受载大的场所。
(7)混凝土和钢结构支撑支护方法。
2.双侧壁导坑法
依据设计计算在不同开挖位置上灌注混凝土内支撑体系和安装钢结构内支撑体系,与灌注桩或连续墙形成一个框架支护体系,承受侧向土压力,内支撑体系在做结构时要拆除。
适用于高层建筑物密集区和软弱淤泥地层
在开挖导坑时,尽量减少对围岩的扰动,导坑断面近似椭园,周边轮廓园顺,避免应力集中。
初期支护采用格栅钢架、挂网、喷混凝土柔性支护体系,及时施作,使断面及早闭合,以充分利用围岩的自承能力,控制围岩变形。
建立一整套围岩支护结构监控量测系统,进行信息化施工管理,随时掌握施工过程中的动态变化,合理安排,调整施工工艺和设计参数,确保施工安全。
(1)开挖面分部形式:
一般将断面分成四块:
左、右侧壁导坑1、上部核心土2、下台阶(3)。
导坑尺寸侧壁导坑尺寸应本着充分利用台阶的支撑作用,并考虑机械设备和施工条件而定。
但宽度不宜超过断面最大跨度的1/3。
高度以到起拱线为宜,这样,导坑可分二次开挖和支护,不需要架设工作平台,人工架立钢支撑也较方便。
导坑与台阶的距离没有硬性规定,但一般应以导坑施工和台阶施工不发生干扰为原则,所以在短隧道中可先挖通导坑,而后再开挖台阶。
上、下台阶的距离则视围岩情况参照短台阶法或超短台阶法拟定。
左、右侧导坑错开的距离,应根据开挖一侧导坑所引起的围岩应力重分布的影响不致波及另一侧已成导坑的原则确定。
(2)施工作业顺序为; ①开挖一侧导坑,并及时地将其初次支护闭合。
②相隔适当距离后开挖另一侧导坑,并建造初次支护。
③开挖上部核心土,建造拱部初次支护,拱脚支承在两侧壁导坑的初次支护上。
④开挖下台阶,建造底部的初次支护,使初次支护全断面闭合。
⑤拆除导坑临空部分的初次支护。
⑥建造内层衬砌。
(3)优缺点及适用条件:
当隧道跨度很大,地表沉陷要求严格,围岩条件特别差,单侧壁导坑法难以控制围岩变形时,可采用双侧壁导坑法。
现场实测表明,双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为短台阶法的1/2。
双侧壁导坑法虽然开挖断面分块多,扰动大,初次支护全断面闭合的时间长,但每个分块都是在开挖后立即各自闭合的,所以在施工中间变形几乎不发展。
双侧壁导坑法施工安全,但速度较慢,成本较高。
3.复合式衬砌
3.1施工工艺及技术要求
隧道衬砌要遵循“仰拱超前、墙拱整体衬砌”的原则,初期支护完成后,为有效地控制其变形,仰拱尽量紧跟开挖面施工,仰拱填充采用栈桥平台以解决洞内运输问题,并进行全幅一次性施工。
仰拱施作完成后,利用多功能作业平台人工铺设防水板,绑扎钢筋后,采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌,采用拱墙一次性整体灌注施工。
混凝土在洞外采用拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运至洞内,混凝土输送泵泵送入模。
3.2衬砌模板
模板衬砌台车按照隧道内净空尺寸进行设计与制造,钢结构及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性。
衬砌台车经施工单位会同监理单位验收合格后方可投入使用。
模板台车长度宜为9~12m,工点设计应根据沉降缝、预留洞室和预埋管线位置综合确定(四道河2#隧道进出口台车长10.5米,其余均9米长)。
模板台车侧壁作业窗宜分层布置,层高不宜大于1.5m,每层宜设置4~5个窗口,其净空不宜小于45cm×45cm。
拱顶部位应预留2~4个注浆孔。
模板安装必须稳固牢靠,接缝严密,不得漏浆。
模板台车的走行轨Ⅱ、Ⅲ级围岩段,宜设在底板(25cm厚的C30钢筋混凝土)面上,Ⅳ~Ⅴ级围岩段,宜铺设在填充混凝土面上。
模板表面要光滑,与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。
模板的安装允许偏差和检验方法见表1。
表1模板安装允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差(mm)
检验方法
1
边墙角
±15
尺量
2
起拱线
±10
尺量
3
拱顶
+10、0
水准测量
4
模板表面平整度
5
2m靠尺和塞尺
5
相邻浇筑段表面高低差
±10
尺量
3.3衬砌钢筋
钢筋加工弯制前应调直,并将表面油渍、水泥浆和浮皮铁锈等均应清除干净;加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕;利用冷拉方法矫直伸长率:
Ⅰ级钢筋不得超过2%,Ⅱ级钢筋不得超过1%。
⑴钢筋的加工应符合设计要求,其允许偏差和检验方法符合表2规定。
表2钢筋加工允许偏差和检验方法
序号
名称
允许偏差(mm)
1
受力钢筋顺长度方向的全长
±10
2
弯起钢筋的弯折位置
20
3
箍筋内净尺寸
±5
⑵钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法应符合表3规定。
表3钢筋安装及保护层厚度允许偏差(mm)和检验方法
序号
名称
允许偏差
1
双排钢筋,上排钢筋与下排钢筋间距
±15
2
同一排中受力钢筋水平间距
拱部±10,边墙±20
3
分布钢筋间距
±20
4
箍筋间距
±20
5
钢筋保护层厚度
+10、-5
⑶钢筋接头应设置在承受应力较小处,并应分散布置。
配制在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积,占受力钢筋总截面面积的百分率,应符合设计要求。
当设计未提出要求时,应符合下列规定:
①焊(连)接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%,轴心受拉构件不得大于25%;
②在构件的受拉区,绑扎接头不得大于25%,在受压区不得大于50%;
③钢筋接头应避开钢筋的弯曲处,距离弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍。
④在同一根钢筋上应少设接头。
“同一截面”内,同一根钢筋上不得超过一个接头。
⑷采用电弧焊焊接,单面搭接焊,其搭接长度不得小于10d,双面搭接焊,其搭接长度不得小于5d,焊缝宽度不小于0.8d且不小于10㎜,焊缝高度不小于0.3d且不小于4㎜。
3.4二次衬砌
3.4.1施工方法
拱墙二次衬砌采用全断面整体液压钢模衬砌台车、混凝土搅拌运输车运输、泵送砼灌注,振捣器捣固,挡头模采用钢模或木模。
混凝土浇筑要左右对称进行,防止钢模台车偏移。
砼生产采用自动计量拌合站拌合,砼拌合站设置应满足冬季施工要求。
3.44.2施工程序
⑴二次衬砌施作应符合以下要求:
①深埋隧道二次衬砌施作一般情况下应在围岩和初期支护变形基本稳定后进行。
注:
变形基本稳定应符合:
隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和;或水平收敛(拱脚附近7d平均值)小于0.2mm/d,拱顶下沉速度小于0.15mm/d;或施作二次衬砌前的累积位移值,已达到极限相对位移值的80%以上;或初期支护表面裂隙(观察)不再继续发展。
②围岩及初期支护变形过大或变形不收敛,又难以及时补强时,可提前施作二次衬砌,以改善施工阶段结构的受力状态,此时二次衬砌应予以加强。
⑵衬砌施工前要对隧道进行中线、高程测量放样,确认无误后方可施工。
⑶根据中线和标高铺设衬砌台车轨道,要求使用标准枕木和鱼尾板;轨距与台车轮距一致,左右轨面高差<10mm。
起动电动机使衬砌台车就位。
涂刷脱模剂。
⑷起动衬砌台车液压系统,根据测量资料使钢模定位,保证钢模衬砌台车中线与隧道中线一致,拱墙模板成型后固定,测量复核无误。
⑸清理基底杂物、积水和浮碴;装设钢制或木制挡头像模板,按设计要求装设橡胶止水带,并自检防水系统设置情况。
⑹自检合格后报请监理工程师隐蔽检查,经监理工程师签证同意后灌注砼。
衬砌材料
衬砌类型
拱墙
仰拱
仰拱充填
沟槽身
斜切及延伸段
C35钢筋混凝土
C35钢筋混凝土
C20混凝土
C25混凝土
V级复合加强
C35钢筋混凝土
C35钢筋混凝土
C20混凝土
C25混凝土
四、隧道线路
⑴全隧均位于左偏曲线上,曲线要素如下:
左线a-4°44′58″R-9000L-270T-508.25
右线a-4°44′58″R-9004.6L-270T-508.44
⑵隧道纵坡:
为单面上坡,坡度为7‰,坡长为3900m。
五、洞内防排水设施
⑴防水
①防水等级:
隧道衬砌防水应满足≤地下工程防水技术规范≥,一级标准
②全隧二次衬砌拱部、边墙及仰拱(底板)的抗渗等级不低于P8
③全隧初期支护于二次衬砌之间拱部边墙部位铺设防水板加无纺布防水
④全隧拱墙环向施工缝设中埋式橡胶止水带和外贴式橡胶止水带,仰拱环向施工缝设中埋式橡胶止水带,全隧纵向施工缝设中埋式钢边止水带和橡胶止水条;环向施工缝数量按10m一道计列,纵向数量按2道计列。
⑤变形缝宽度2cm,变形缝填充沥青木丝并加设钢边橡胶止水带,拱墙部分变形缝内缘采用双组分聚硫密封膏嵌缝。
明暗分界处设置变形。
⑥二衬拱部每隔5m预留回填注浆孔,待混凝土达到设计强度后,应进行充填注浆。
⑵排水
1隧道排水采用双侧沟。
衬砌背后的积水通过环向和纵向盲管的汇集后经进水管引入侧沟,并排出洞外。
2全隧二次衬砌背后设φ50环向盲沟,没10m一环,通过边墙泄水孔直接引入侧沟;-两侧边墙脚设φ100纵向透水盲管,要求纵向盲管每隔15~20m直接宛如隧道侧沟。
纵向透水盲管明暗衬砌段分别设置且不得连通。
3斜切段拱墙衬砌外缘采用2cm厚聚合物防水水泥砂浆抹面。
4斜切段拱墙衬砌掺加ZSFS1000型防水密实剂,其砼抗渗等级≥P12,砂浆氯离子渗透比≤90%。
防水密实剂掺量为胶凝材料的0.21%。
5斜切段衬砌背后(强底以上4.41m处)设置φ100纵向盲沟,并每隔3m采用φ50盲管引入衬砌侧沟,回填浆砌片石顶面设置50cm厚砂卵石反滤层。
6、路堑的起讫里程、护坡材料
1.起讫里程
DK730+980-DK730+997
2.1材料
⑴施工前应先清刷坡面浮土,填补坑凹,使坡面大体平整。
⑵骨架砌筑前应按设计形式、尺寸挂线放样,开挖沟槽,沟槽尺寸根据骨架尺寸而定。
⑶原材料的要求:
浆砌片石所用材料主要是砂、片石、水泥。
材料进场前需各种原材料的品质进行试验,合格后方可进场,在材料进场后还要对砼的原材料进行抽检,其各项指标均要符合设计的要求。
试验室提供施工的砂浆配合比。
①石材的选择:
砌体采用的石材应质地坚硬、不易风化、无裂纹,表面的污垢应予清除。
片石具体要求:
由于浆砌片石设计厚度在40cm左右,所以片石厚度应在30~35cm之间(太大太小均不宜控制砂浆饱满度和砌体表面平整度),要求不能使用薄片石,片石进场后要经过细心筛选,必要时要加工处理,使得片石至少有一个面为平面且色泽一致。
片石砌筑前应先对片石洒水湿润,以实现和砂浆的较好粘结。
②细集料:
浆砌片石施工中使用的砂宜为中粗砂,若采用细砂,需加水泥的用量大。
砂的最大粒径不宜超过5mm。
⑷施工设备:
小型运输设备、砂浆拌合机。
⑸施工场地:
对路堑边坡清理完毕后,将场地清理平整,合理解决原材料的堆放、电力、水源的问题。
2.2、施工技术要求
(1)、砌筑方法与要求:
片石砌筑应采用坐浆、挤浆法分层、分段砌筑。
严禁采用灌浆法施工。
分段位置宜设在沉降缝处。
各砌层应先砌外圈定位砌块,再砌镶面和填腹砌块。
砌缝应相互错开,不得有通缝、空缝及松动,表面平顺整齐,与边坡嵌接牢固密贴。
石料不得无砂浆直接接触,砌缝应饱满。
砌体表面的勾缝应符合设计要求,并应在砌体砌筑时留出2cm深的空缝。
宜用原砌体砂浆勾缝,勾缝采用凹缝。
勾缝所用的砂浆强度不得小于砌体砂浆强度。
(2)、拱型骨架护坡的骨架宽度为0.5m,厚度为0.4m。
骨架护坡的起、终点侧边及顶部设0.5m宽的镶边,底部基础设1.0m宽的镶边。
骨架、镶边、基础、边坡平台、踏步均采用M7.5的浆砌片石砌筑;骨架条形基础厚0.7m,深0.4m。
肋条采用C20现浇砼,肋条线条应平顺,表观平滑。
(3)、砌筑骨架应从衔接处开始,自下而上砌筑,两骨架衔接处应处于同一高度。
骨架应与坡面密贴,骨架流水面应与草皮表面平顺。
骨架基础与下部浆砌片石侧沟平台连接时,应整体砌筑,灰浆饱满不留缝隙。
(4)、为便于养护和检修,应在合适位置设置一宽1.0m,厚0.6m的阶梯形踏步。
踏步和坡面排水槽均应设在主骨架处。
(5)、为防止不均匀沉降,沿线路方向每隔10~15m设横向伸缩缝一道,缝宽0.02m,缝内填塞沥青麻絮。
(6)、开挖基础时必须定出骨架基础位置,并拉线,开挖时必须以拉线为参考,避免超挖和少挖。
对于弧形部分应定出圆心位置然后画出弧线,应选用较小的及工具进行开挖以保证弧形部分自然、平滑。
(7)、在砌筑第一层片石时,第一层片石应大面朝向基面,以保证和基面有足够接触面积,如果片石和基面有空隙,应填以砂浆或小石块。
在进行第二层片石砌筑时,必须采用坐浆砌筑,即先在第一层适当厚度的砂浆,然后按放第二层片石,并保证片石之间无脱空及石块直接接触的情况。
同层内的第一块片石应尽量咬合,不同层间片石错缝应合理,竖缝应错开布置,除沉降缝外,不得上下有通缝,砌缝宽度一般不大于40mm。
以砂浆灌缝时,应保证砂浆饱满,并在灌浆过程中用钢钎捣实,如果石缝较宽,可用小石子堵塞,并灌以砂浆后捣实。
在砌筑护坡及边沟时,片石不宜“立砌”(即将片石垂直于基面的方向摆放),以免因砌缝多而影响砌体的整体强度。
(8)、勾缝及养生:
为保证浆砌片石砌体的整体强度,防止砌体渗水漏水,避免冲蚀,应及时进行勾缝。
浆砌片石塞缝砂浆一般为M10,勾缝形式采用凹缝,勾缝应嵌入到砌缝隙内不小于2cm,严禁勾“假缝”。
砌体砂浆和现浇砼凝固之后即开始养生,养护期限视温度而定,一般不少7d。
在养生期内,应保温,一般应洒水养护,但当温度低于5℃时,禁止向砌体洒水,只能保温。
砌体养护时,应用草袋覆盖,也可以用沿线土覆盖,养生期后再将土清除。
7、隧道主要病害危险分析
⑴隧道顶山谷冲沟浅埋
隧道段位于宝盖山与钵孟峰之间的冲沟部位,长40m。
根据地形情况及目前的线路走向,该段隧道埋深较浅,最浅处地表距洞顶约6.8m,地表分布着较薄的粉质粘土夹碎石层,其下为中~微风化石英砂岩和中风化泥质粉砂岩夹泥岩。
⑵隧道傍近水库
隧道段东部分布马驿水库,距隧洞最小距离为134.62m。
库区及坝基均为石英砂岩,地质勘查期间库水位标高为67.3m,高出隧洞底板6.7m(高出隧洞底板标高为60.6m),低于基岩面标高约8~10m。
石英砂岩为相对不透水岩体,钻探揭示(6-2)石英砂岩中~微风化为致密坚硬岩层,节理、裂隙基本不发育,且未见规模较大的导水性断层与水库联通,马驿水库与宝盖山隧道目前未发现明显的水力联系。
⑶隧址存在断层
根据岩土工程勘察报告,在宝盖山隧道洞身发育一条区域断层。
⑷隧址分布溶洞
根据岩土工程勘察报告,揭露隧址灰岩中发育有溶洞,一般为半充填~全充填可塑~硬塑状粘性土夹碎石及灰岩岩屑,溶洞中未见较丰富的地下水赋存,灰岩中主要为基岩裂隙水,水量较小。
⑸地震
由于岩石等级为五级,本地区地震活动处在剩余应变能量释放阶段和应变能力积累阶段。
八、主要病害的整治措施
⑴超前地质预报
㈠理解分析
宝盖山隧道穿越地层较为复杂,隧址区内分布断层及溶洞,且隧道傍近水库、隧道顶部存在山谷冲沟,必须重点控制超前地质预报工作,以准确指导隧道施工,确保隧道施工安全及工期。
㈡对策
按照宏观预报与施工期预报相结合,长距离预测与短距离预测相结合的原则,特别是突出查明隧道前方的地质状况。
根据勘测设计资料,以地质理论为指导,采用地质调查、物探和钻探等相结合、相互对照、相互补充、相互配套综合对比分析的方法,进行预测预报,以便提高物探成果解译水平,为隧道施工提供全面、详细、准确的地质资料,进而避免地质灾害引发恶果。
⑵溶洞处理方案
⑴加强地质超前预报工作,及时掌握前方溶洞的分布范围、类型、规模、充填物和地下水流情况等,提前做好应对方案。
⑵如溶洞地下水丰富,则按照“以疏为主、排堵结合、因地制宜、综合治理”的原则,分别以“疏导、堵填、注浆加固、跨越、绕避、宣泄”等措施进行处理。
⑶隧道拱部溶洞处理
①对于拱部以上干、空的溶洞,采用锚喷支护加固、注浆、架设护拱及拱顶回填的方法进行处理。
②对于拱部含有充填物的溶洞,如溶洞范围较小,则清除充填物,再采用锚喷支护加固、注浆、架设护拱及拱顶回填的方法进行处理;如溶洞范围较大,则视情况采用管棚、超前注浆小导管或超前水平旋喷注浆加固等方案进行预处理。
⑷底板下溶洞处理
在不阻断过水通道的前提下,采用浆砌片石回填。
⑸在初支完成后,二次衬砌施工前,采用物探等手段检查隧道周边围岩情况,重点检查拱部、底板、侧边墙5m以内是否有空洞,隧道底部是否密实,以便采用相应措施,保证隧道运营安全。
⑹按照最不利的工况制定应急预案,并根据应急预案进行施工应急筹划,以便应对突发现象,确保工程安全。
⑶断层处理
根据地质资料揭示,在隧道洞身发育一条区域断层,与隧道相交。
隧道穿越断层是本工程的难点,须慎重、妥善处理。
断层处理方案:
⑴加强地质超前预报工作,及时地、准确地掌握前方地质情况。
在施工接近断层位置时利用TSP203以及超前钻孔等手段进一步探明该断层的分布及长度,以便根据实际地质情况及时调整支护参数。
⑵如围岩破碎,或“单孔涌水量大于5m3/h,且全断面流量大于10m3/h时(采用水平超前钻孔测定)”,则断层带实施全断面注浆加固,注浆方案如下:
①初拟注浆参数
施工前进行注浆试验,并根据试验结果调整初拟施工参数,初拟注浆加固参数如下表所示。
表2-9注浆加固参数表
序号
项目名称
初拟参数
1
注浆加固范围
开挖轮廓线以外8m
2
注浆循环长度
12m
3
注浆管
Φ89mm,t=5mm
4
注浆材料
1:
1水泥浆液
5
注浆压力
1.0~2.0MPa
6
单孔注浆量
2.0~3.0m3
7
单孔注浆结束标准
注浆压力达到设计终压时(有一定注入量),稳定10分钟以上;注入量达到设计80%以上时,注浆结束时的进浆量在0.2~0.3m3/min以下。
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胶凝时间
10~40min
②注浆方式
根据钻孔中涌水量的大小而定,若钻孔中涌水量小,裂隙不发育,可采用全孔一次注浆;若岩石破碎、裂隙发育,可采用前进式注浆。
③作业顺序
先外圈,后内圈,间隔钻孔注浆。
出水上方的大水区域先钻孔注浆封堵,再钻孔注浆封堵小水区域或无水区域。
④止浆墙
注浆工作面封堵初始注浆段采用30cm厚混凝土止浆墙,后序注浆段均预留3m已注浆段作为止浆岩盘。
⑤注浆效果检查
注浆段的注浆孔全部注完后,在工作面2~3个检查孔并取岩芯,观察浆液填充情况,并测量孔内涌水量。
其合格标准是:
每米钻孔的涌水量在0.2L/min•个以下。
⑶隧道底板处如存在软弱填充物质,应进行换填并对随底进行压浆,以保证隧道施工和运营阶段的安全。
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