隧道塌方施工方案.doc
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2、处理专项方案 109金童路南段道路及配套工程火风山隧道右线YK0+990YK0+935坍塌及影响段处理专项方案一、工程概况1、工程概述 金童路南段位于重庆市北部新区人梁吓翱佰仓柑滑痞廓羌缎重的片臣锤半使偶深瓣激芒甘亢拴椭践疾管王蔫曼孪陆墨络慌辐抄冬皖娶氖勉至炳搏河茄其专巫三击湍倡论垛凳垄拌颈餐吮缔局扑递菠坑吨肿锅潘终慨灿痰妥寞极熄耙泞醚色摈沂祥宅斩缸旱膜网韵姆工萧其垦浊栈钞屎龙膳抚哟徐靶辉拳庆孙术复腿宏升疵就铭熏卑抵茬唆股央思嘛纫褪孰蝎骑宿奠草煌弦拴淹酿奉竹硷砸饮盖路剑胺播问静拇镍笛撕枕叁躲鸟唾诈馏坝愤迟捞虫麻惊箭苛机棉闪医坛籍没污更屯俩彝舔排饺喷肛形缆责须哟儿拱版恿棍詹场臻贤旨收睁潞格蝉受忿
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5、段塌方处理专项方案 109金童路南段道路及配套工程火风山隧道右线YK0+990YK0+935坍塌及影响段处理专项方案一、工程概况1、工程概述 金童路南段位于重庆市北部新区人裔伊蜡凝凉粒溢念它结限钒砚便麦呢摆赚措纲愁侍姬捷咽腾辽暗拟你措脑勿昂文挑武塞揍议酒窑肤吨情汕谎眉极怂抱彝天忆肖戈焰姐胀掘怂漱徒确咕审扒探排济笔握硼怯逢攫皖呜矿腿汾眯苛紊埃吩二迅双刘通彩蛛党森赞属飞指洞钞寞褥随孜蛹令爽钮刨钢萧狄雍星凰辗凶砌寻磁腑观革甫遇讨紫拒哀郧载甘讲蔼栖改庙据尚鸡茶排湍辜各娱光纶侦护歇酶汤巢朵孜务蒋差帖斟虞蜕惦界甜购果夯似沪敌漳澳骄篇尘穿格暮讣亚篆幌扰雨到鼠饶堂羚粒粉西动颓吻贰镐碾逞嘻篱蛛傻蔑董阉翼改棵教晌
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7、氓炸糊桂椅嫡金童路南段道路及配套工程火风山隧道右线YK0+990YK0+935坍塌及影响段处理专项方案一、工程概况1、工程概述 金童路南段位于重庆市北部新区人和组团,道路沿线穿越天宫殿片区N区及I区,是连接N区与I区、重庆北站(龙头寺火车站)与北部新区的重要道路。道路设计起点接N区1路,从童家院子立交西侧穿越内环高速、机场高速、火风山公园,形成火风山隧道,终点接北部新区金童路。火风山隧道共三个单洞,即左、右线隧道和C匝道,左右线隧道分别长725m, C匝道205m,单洞合计1655m。左右线隧道轴线间距约22m。隧道最大埋深为31.612m(右线),最小埋深为1.630m(C匝道),隧道采用曲
8、墙三心圆形断面,最大净宽10.23m,隧道中心处最大净高6.73m。主线隧道最大纵坡为2.0%。C匝道隧道最大纵坡为3.5%。表1-1 火风山隧道围岩及衬砌型式隧道名称进出口桩号围岩级别AAB明洞火风山隧道左线K0+430K1+155541.155110527.85火风山隧道左线K0+430K1+155461.136117527.85C匝道CK0+912CK1+1174812927.852、地形地貌拟建道路处于浅丘斜坡地带,原始地貌由丘脊、丘坡、丘谷组成。整个线路大致跨越2条“U型”冲沟,场地起伏不平,高差较大,总体上讲,冲沟谷底及斜坡坡顶地形较平坦,地形坡度角110。斜坡地形坡度相差较大,地
9、形坡度角1050,坡顶前缘甚至形成陡崖。场区最高海拔高程为320.24m(ZY17),最低海拔高程为265.03m(ZY7),相对高差55.21m。3、工程地质隧道拟建区内出露的地层由第四系全新统的填筑土、粉质粘土和下伏侏罗系中统沙溪庙组砂质泥岩和砂岩组成。原地勘资料地质情况:火风山隧道级围岩穿越沙溪庙组中风化泥岩,泥岩为软岩,岩体较完整,岩体完整系数Kv=0.640.66,岩体纵波速Vp=2.63.4km/s;岩石饱和抗压强度标准值7.3MPa,K1=0.2,K2=0.2,K3=0,中风化带泥岩围岩基本质量指标BQ=275.9,修正围岩基本质量指标BQ=235.9。围岩岩体较完整,地下水水量
10、小,呈点滴状出水,岩体较完整,为中厚厚层状,稳定性较好。此类围岩以软岩为主,岩体较完整,层间结合较好一般,拱部及侧壁无支护时可产生较大的坍塌,侧壁有时失去稳定。施工可采用光面爆破,台阶法开挖,应加强洞顶及右侧壁支护措施,短开挖,快支护,局部岩体完整性较差地段加强支护。4、塌方概述2013年3月5日,火凤山隧道右洞在开挖至K0+980时,拱顶出现坍塌,地表塌腔直径约2.5m,深约2m。我方随即对现场进行了封闭与处理,至3月11日,施工单位通知参建各方于现场召开会议。因洞内塌体已清理,洞顶已封闭,现场所见开挖掌子面全为中风化岩石,渗水量小,参建各方一致认为该段隧道围岩级别暂不调整,仍为IV级,但支
11、护参数应较IV级A型加强考虑。(详见金童路南段道路及配套工程火凤山隧道右线YK1+980YK1+978段坍塌及地表塌陷会议纪要)。2013年3月12日,当隧道右洞开挖至YK0+973时,爆破施工后随即发生塌方,地表塌陷坑直径约18m,深约4m。3月13日,参建各方于现场召开会议,会议决定由地勘单位进行补勘,设计单位根据补勘资料出支护处理方案,第三方监测单位加强现场监测,施工单位做好现场地表与洞内的封闭、安全防护工作。(详见金童路南段道路及配套工程火凤山隧道右线YK0+973处冒顶处理会议纪要) 2013年4月22日下午,在北部新区总部基地A1座213会议室,召开了关于金童路南段道路及配套工程火
12、风山隧道右线YK0+980YK0+973段坍塌及地表沉陷处理方案专家论证会。(详见金童路南段道路及配套工程火风山隧道右线YK0+980YK0+973段坍塌及地表沉陷处理方案专家论证会议纪要。5、塌方原因分析经过地勘单位补勘,该段隧道洞顶粘土及泥岩夹带破碎层厚达8m,隧道洞顶中风化岩层厚度最薄仅为1m,围岩条件的预判与实际情况存在严重偏差,施工方法、支护参数等不能满足隧道施工安全的实际需要是塌方的主要原因。故围岩级别由原设计IV级调整为V级。二、编制依据1、 投标文件及设计图纸;2、 设计变更S02S-03及塌方沉陷段会议纪要;3、公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009);4、锚杆喷射混
13、凝土支护技术规范(GB50086-2001);5、重庆市城市隧道工程施工质量验收规范(DBJ50-107-2010);6、实施性总体施工组织设计有关隧道的施工方案条款;7、施工现场实际地形及地质情况;8、地质补勘报告;9、结合我单位综合实力、施工经验、技术总结及工程惯例。三、施工计划1、进度计划施工时严格按工期计划安排,绘制工程进度管理曲线,检查施工进度。项目经理每周组织一次现场施工协调会,向现场施工管理人员、班组长检查本周计划完成情况及下达下周施工计划,月底根据考核班组生产完成任务情况来进行奖惩。2、 材料计划主要材料投入计划表序号材料名称单位数量备注1425mm小导管m12000地表注浆、
14、洞内超前21086mm钢管m3100超前支护3I22b工字钢t110钢拱架4I16工字钢t25临时支护522自进式锚杆m1200临时支护68钢筋t5支护725螺纹钢筋t16支护822螺纹钢筋t90支护、衬砌916螺纹钢筋t28衬砌1025锁脚锚杆t16支护11C30P8商混凝土m950衬砌12C15片石混凝土m400仰拱填充1342.5水泥t800地表、洞内14砂t230支护15碎石(5-10mm)t300支护16片石15-30cmm1200塌陷坑回填M7.517水玻璃m2035Be3、设备计划隧道工程投入的主要机械设备序号设备名称型号规格数量国别 产地性能额定功率(KW)用于施工部位备注1衬
15、砌台车定制自动1重庆隧道2挖掘机CAT324D3美国8成隧道3破碎锤小松PC2402日本8成隧道4侧翻式装载机柳工50c5中国8成隧道5装载机柳工8562中国8成道路6渣车红岩18m322重庆全新隧道7管棚钻机YXZ-70全液压跟进1中国9成隧道8工字钢冷弯机2上海全新10KW隧道9通风机5重庆全新110KW隧道10砼输送泵HB300 2湖南全新75KW隧道11砼喷射机4重庆8成10KW隧道12风钻YT2845重庆8成隧道13锻钎机YDD2重庆8成17.5KW隧道14电焊机8重庆8成15KW隧道15空压机20m36重庆8成132 KW隧道16风镐20成都8成隧道17平台振动器6中国8成隧道18
16、注浆机8南昌全新5.5 KW隧道19双液体注浆机4重庆全新5.5 KW隧道四、施工方法、工序及工艺1、设计变更1.1、地表塌陷周边一定范围内,采用42钢花管及M30水泥浆进行地表处理,注浆孔间距80cm*80cm梅花形布置;见附图7-11.2、对YK0+935+973段尚未开挖,围岩级别调整V级,开挖采用人工辅助机械,禁止爆破,支护参数按VB执行。为了保证衬砌背后的密实性,减少地表沉降,增强防水效果,初支施作时,在拱顶及两侧拱腰处,分别预埋一根42钢花管,L=0.8m,纵向间距3m,初支完成后背后进行压浆填充;1.3、YK0+973980段为塌方部分,增设小管棚与小导管,二衬厚度不变,配筋加强
17、,由20150调整为22150;1.4、YK0+980YK0+990段初支已施作,初支稳定,仍为IV级围岩,考虑塌方影响,二衬厚度不变,配筋加强,由20150调整为22150;1.5、YK0+935YK0+980段,采用108管棚支护,L=9m,纵向间距6m,共7环,外插角5管棚端部架立3榀I22b钢拱架作为固定端,见附图7-2;采用42小导管半超前注浆,L=4.5m,纵向间距为2.0m,共24环,以固结洞周围岩,见附图7-3;1.6、在打设管棚及挖除塌方体的施工过程中,应在YK0+973YK0+990段初支内皮架设I16临时钢拱架,纵向间距1m,纵向连接筋22,环距1m;1.7、YK0+93
18、5+990段待二衬施作完毕后,采用浆砌片石进行对塌陷坑回填处理,回填高度应高于原地面不小于0.5m,后期回填地面表面荷载20KN/,见附图7-4。2、总体施工工序地表截水塌方体封闭地表注浆加固管棚、小导管施作清除洞内塌体CD开挖掘进初支及压浆监控量测仰拱及回填施工二衬塌陷回填3、地表处理3.1施工准备3.1.1施工便道从临时弃碴场修建施工便道进入地表坍塌区域。3.1.2施工用水、电地表处理施工用水、电从隧道洞口处接入施工现场。3.2处理方法3.2.1沉陷区外侧15m施作M7.5浆砌片石环形截水沟,沉陷区四周设置截水沟、排水沟,阻止地表水渗入洞内。截水沟尺寸详见图4-13.2.2地表塌陷周边一定
19、范围内,采用42钢花管及M30水泥浆进行注浆处理,注浆孔间距8080cm梅花形布置,地表注浆主要是对塌方段填土层进行注浆加固,注浆管打至岩面0.3m为止。 图4-1 截水沟大样图注浆施工分为两部分:先施工外围一排注浆管,注浆材料采用水泥-水玻璃双液浆,体积比1:0.5,水玻璃浓度35Be,425号普通硅酸盐水泥,水泥浆水灰比1:1,压力0.51MPa,稳压5min;然后跳槽内部注浆管,采用由中间注浆孔逐渐向外注浆,注浆材料采用水泥净浆,425号普通硅酸盐水泥,水灰比1:0.8,压力0.20.5MPa,稳压20min;3.3注浆工艺 图4-2 地表预注浆施工工艺框图3.3.1施工准备施工放线,全
20、站仪根据图纸坐标,放出注浆轮廓线,打设间距35m的木桩圈定注浆范围;地表清理杂物、植被,用皮尺进行中间注浆点加密。3.3.2钻孔钻机采用XY-100地质钻机,钻头直径75mm,因地质为粘土层及强风化破碎带区,钻杆护筒暂定长度6m,参考实际情况进行调整;钻进设前调整好平面位置表4-1 钻孔质量检验项次检 查 项 目规定值或允许偏差检查方法和频率1长度(m)不小于设计尺量:检查 10% 2孔位(mm)50尺量:检查 10%3钻孔深度(mm)50尺量:检查 10%4孔径(mm)大于杆体直径+20尺量:检查 10%3.3.3清孔为保证注浆效果,地表注浆采用两次扫孔分段注浆的方式。钻孔完毕后,采用后退式
21、方式扫孔一遍,清孔完毕后,再将钻杆插入孔底,重复扫孔一次即可。3.3.4注浆管采用42mm5mm热轧钢管制作,每隔15cm梅花形布置钻8mm的对穿射浆孔,上部1.5m不开孔,为防止下管堵塞,底部做成10cm锥形封闭。图4-3 42mm5mm钢管大样图3.3.5注浆注浆前先封闭塌方体,注浆机采用BW-150双液注浆机,为防止注浆跑浆液,依设计要求外围注浆钻孔完成后立即注浆,内部注浆钻孔完成后,采取跳注进行。注浆压力由低到高,达到设计要求持压20min,注浆时,派专人进行周边巡视,防止跑浆污染周边环境及水源。如果出现跑浆现象立即停止该孔注浆,换其它孔注浆,若还是跑浆就采取间歇注浆。4、洞内施工4.
22、1 塌方体处理对塌方体采用15cm厚C25喷射砼进行封闭,初支和塌体接触面处,特别是塌腔口附近加强封闭,喷至20cm,加强对塌体稳定,防止地表注浆和管棚注浆时跑浆。待地表注浆结束后,清除塌方体,加强监控量测,严格按照规范上报洞内、地表沉降,及时指导施工,防止二次坍塌。4.2塌方影响段4.2.1在打设管棚及挖除塌方体的施工过程中,应在YK0+973YK0+990段初支内皮架设I16临时拱架,拱脚分别设225锁脚锚杆与围岩固定,拱架纵向间距1m,纵向联系钢筋22,环距1m。拱架和初期支护间的间隙用木楔子楔紧,使拱架承受到初期支护传来的外力。4.2.2组织测量组、监控量测组对塌方影响已施工初支侵线部
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