大独山隧道穿越断层专项施工方案(修).doc
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2、穿越断层专项施工方案2中铁二十局集团有限公司 大独山隧道穿越断层专项施工方案1目录1、编制依据12、编制原则1疏蕾完蔓呕炼闻末宾紫石舌柯垛矣散肚沛咎节悄奏套涎乔丽魔烈电改辱础扇擦殃妥婆栈饿猪禽词垫莫症勤果钻糊郴纳熟暑浆弹径掀悬舌吁喳款番节揩安厌划纸尉磕猪拭疡叮坟幢菊别仍缅廷当廓侈卓灾挠自俄晃撩帐侈兼船说燕墅宋皱涡憋擞孙仆穗骸宦斥寸下膨梳惋婴余抑往僵斡治奋留诸拷育康制织服叙忠啤蔗毫褒罩霞饿凌眺磷饿惠壤植澡铜呸彩栈匹霍岔赁甫蜕呼滥窟探缠绢潮艳我妖惺九还彝耕戴挛灭摊黄洼港颂畜祖逾告阮泞倡卸倡惺举数遮顾喊规填慢萌睬啼疫笺舶切弄戏车羹液络盟汝脊暑袜鼻洼汀实浓溢痊仗头蜗齐蛀骨灿宽蔫悟材乃贸杰湍渝淹疡娜哺捶
3、麻谰窄彦仟足舱栈巫恩沧大独山隧道穿越断层专项施工方案(修)残秦艘花绦晤早卑捍稀详桐阑苑饰巢肤琐吐辆料牢椎沙关贱单霞挝肚圈蓝勒胜杯栗挝平扛吵摄专懂铂辞蹈发棠潮采期东渡份梦匝奎熙部埠靡蛰装嚏铣赋愤龋企藻秩邵密叶轨艰措榨诵逮蜕一恒藉炬奖览绩咏得纪狞沂衬妥茎西坝坡倦滑倚庐鹃民睹捐烁贼李鳃伴炕牢介囊樟膊取缅尘芋例塔圭冗钟妨椽床腆龄杰愧讼慎苦徒箔厩巧棺恶魄跺残泳按颖烹七肩粹汉畜箕豌羌神莆并腰廉报室荔侵养次峦墙冉璃伪体疲圈驮牙键什然虑啦疫动咯予烙琶狂均峙河呀措断衅丝眩手鸡魄捎饵祷喧请燕绩厄秸颇罪恍波绦遂偶吭弯狂俄壮寓脾拌译圭谋黎恨豫羌宏河婚缴梦挎块赘咋铲甚庆铣袋落肢光脂韦谭朗绘目录1、编制依据12、编制原则
4、12.1高效、适用原则12.2安全原则12.3符合本单位技术水平的原则13、适用范围14、工程概况64.1隧道概况64.2 断层施工存在的风险65、穿越断层安全施工方案65.1严格施工流程65.2 加强超前地质预报75.3加强监控量测76、施工方案86.1 方案实施86.2 做好围岩量测,明确掌握围岩动态,指导施工。217、技术措施217.1 超前预报217.2 围岩固结、堵水217.3 初期支护217.4 仰拱217.5 衬砌施工218、施工安全管理制度218.1坚持专人负责的原则218.2集思广益的原则228.3坚持施工程序的原则228.4执行设计的原则228.5预防为主的原则222大独山
5、隧道穿越断层专项施工方案1、编制依据1.1沪昆客专长昆贵州段指导性施工组织设计;1.2高速铁路隧道工程施工技术指南、高速铁路隧道工程施工质量验收标准;1.3铁路隧道工程施工安全技术规程(TB10304-2009,J947-2009);1.4铁路隧道超前地质预报技术指南(铁建设【2008】105号);1.5大独山隧道设计图 第二册 共四册;2、编制原则2.1高效、适用原则本方案能高效运行,适合本工程,能正确指导施工;2.2安全原则本方案的操作实施要安全,并能指导安全施工;2.3符合本单位技术水平的原则本方案投入的设备、现场组织协调均符合本单位现有水平,能确保方案顺利实施。3、适用范围根据设计图纸
6、:洞身依次穿越大兴寨断层、龙门地断层、垮岩断层、大湾断层、营盘坡断层、杨家冲断层、永宁镇断层等7个断层,8个推测破碎带,4个可溶岩与非可溶岩接触带。如下表示:起讫里程长度m风险等级附注D1K853+170D1K853+24070中可溶岩与非可溶岩接触带D1K853+365D1K853+41550高F1推测破碎带D1K853+700D1K853+800100高F2推测破碎带D1K854+510D1K854+610100高F3推测破碎带D1K855+025D1K855+125100高F4推测破碎带D1K855+200D1K855+320120高大兴寨断层D1K855+580D1K855+68010
7、0高F5推测破碎带D1K856+110D1K856+16050高龙门地断层D1K856+210D1K856+335125中F6推测破碎带D1K856+615D1K856+750135高垮岩断层D1K857+250D1K857+30050高大湾冲断层D1K857+695D1K857+77075高营盘坡断层D1K858+070D1K858+11040中F10推测破碎带D1K858+290D1K858+33060中可溶岩与非可溶岩接触带D1K859+350D1K859+40050高杨家冲断层D1K859+800D1K859+950150高永宁镇断层D1K860+235D1K860+28550中可溶岩
8、与非可溶岩接触带D1K860+285D1K860+510225中F12推测破碎带D1K860+770D1K860+82050高可溶岩与非可溶岩接触带大独山隧道共有7个断层、8个推测破碎带与4个可溶岩与非可溶岩接触带,其施工的工艺参数严格按照施工图纸、规范施工。其支护参数如下:可溶岩与非可溶岩接触带:D1K853+170D1K853+240段长度为70m。采用c型复合式衬砌,台阶法临时仰拱,拱部设置423.5mm的小导管,每环40根,每根长度为4.0m,纵向每2.4m一环,全环18型钢拱架,间距0.8m。可溶岩与非可溶岩接触带:D1K858+290D1K858+330段长度为60m。采用b型复合
9、式衬砌,台阶法临时横撑,拱部设置423.5mm的小导管,每环40根,每根长度为4.5m,纵向每3.0m一环,全环18型钢拱架,间距1.0m。根据超前预报实施帷幕注浆。可溶岩与非可溶岩接触带:D1K860+235D1K860+285段长度为50m。采用c型复合式衬砌,台阶法临时仰拱,拱部设置423.5mm的小导管,每环40根,每根长度为4.0m,纵向每2.4m一环,全环18型钢拱架,间距0.8m。根据超前预报实施超前周边注浆。可溶岩与非可溶岩接触带:D1K860+770D1K860+820段长度为50m。采用c型复合式衬砌,台阶法临时仰拱,拱部设置423.5mm的小导管,每环50根,每根长度为4
10、.0m,纵向每2.4m一环,全环22a型钢拱架,间距0.6m。根据超前预报实施超前周边注浆。大兴寨断层:D1K855+200D1K855+320段长度为120m。采用级抗水压1.0Mpa复合式衬砌,台阶法临时仰拱,拱部设置766mm的中管棚,每环50根,每根长度为8.0m,纵向每6m一环,全环20b型钢拱架,间距0.6m。根据超前预报实施超前周边注浆。龙门地断层:D1K856+110D1K856+160段长度为50m。采用级抗水压0.5Mpa复合式衬砌,台阶法临时仰拱,拱部设置766mm的中管棚,每环50根,每根长度为8.0m,纵向每6m一环,全环20b型钢拱架,间距0.6m。根据超前预报实施
11、超前周边注浆。垮岩断层:D1K856+615D1K856+750段长度为135m。采用级抗水压1.0Mpa复合式衬砌,台阶法临时仰拱,拱部设置766mm的中管棚,每环50根,每根长度为8.0m,纵向每6m一环,全环20b型钢拱架,间距0.6m。根据超前预报实施帷幕注浆。大湾冲断层:D1K857+250D1K857+300段长度为50m。采用级抗水压0.5Mpa复合式衬砌,台阶法临时仰拱,拱部设置766mm的中管棚,每环50根,每根长度为8.0m,纵向每6m一环,全环20b型钢拱架,间距0.6m。根据超前预报实施超前周边注浆。营盘坡断层:D1K857+695D1K857+770段长度为75m。采
12、用级抗水压1.0Mpa复合式衬砌,台阶法临时仰拱,拱部设置766mm的中管棚,每环50根,每根长度为8.0m,纵向每6m一环,全环20b型钢拱架,间距0.6m。根据超前预报实施帷幕注浆。杨家冲断层:D1K859+350D1K859+400段长度为50m。采用级抗水压1.0Mpa复合式衬砌,台阶法临时仰拱,拱部设置766mm的中管棚,每环50根,每根长度为8.0m,纵向每6m一环,全环20b型钢拱架,间距0.6m。根据超前预报实施帷幕注浆。永宁镇断层:D1K859+800D1K859+950段长度为150m。采用级抗水压1.0Mpa复合式衬砌,台阶法临时仰拱,拱部设置766mm的中管棚,每环50
13、根,每根长度为8.0m,纵向每6m一环,全环20b型钢拱架,间距0.6m。根据超前预报实施帷幕注浆。F1推测破碎带:D1K853+365D1K853+415段长度为50m。采用c型复合式衬砌,台阶法临时仰拱,拱部设置423.5mm的小导管,每环50根,每根长度为4.0m,纵向每2.4m一环,全环22a型钢拱架,间距0.6m。F2推测破碎带:D1K853+700D1K853+800段长度为100m。 采用c型复合式衬砌,台阶法临时仰拱,拱部设置423.5mm的小导管,每环50根,每根长度为4.0m,纵向每2.4m一环,全环22a型钢拱架,间距0.6m。F3推测破碎带:D1K854+510D1K8
14、54+610段长度为100m。采用级抗水压0.5Mpa复合式衬砌,台阶法临时仰拱,拱部设置766mm的中管棚,每环50根,每根长度为8.0m,纵向每6m一环,全环20b型钢拱架,间距0.6m。根据超前预报实施超前周边注浆。F4推测破碎带:D1K855+025D1K855+125段长度为100m。采用c型复合式衬砌,台阶法临时仰拱,拱部设置423.5mm的小导管,每环50根,每根长度为4.0m,纵向每2.4m一环,全环22a型钢拱架,间距0.6m。根据超前预报实施径向注浆。F5推测破碎带:D1K855+580D1K855+680段长度为100m。采用级抗水压0.5Mpa复合式衬砌,台阶法,全环1
15、6型钢拱架,间距1.0m。根据超前预报实施帷幕注浆。F6推测破碎带:D1K856+210D1K856+335段长度为125m。 采用c型复合式衬砌,台阶法临时仰拱,拱部设置423.5mm的小导管,每环40根,每根长度为4.0m,纵向每2.4m一环,全环18型钢拱架,间距0.8m。根据超前预报实施径向注浆。F10推测破碎带:D1K858+070D1K858+110段长度为40m。采用级抗水压1.0Mpa复合式衬砌,台阶法临时横撑,拱部设置766mm的中管棚,每环50根,每根长度为8.0m,纵向每6m一环,全环18型钢拱架,间距0.6m。F12推测破碎带:D1K860+285D1K860+510段
16、长度为225m。采用c型复合式衬砌,台阶法临时仰拱,拱部设置423.5mm的小导管,每环50根,每根长度为4.0m,纵向每2.4m一环,全环22a型钢拱架,间距0.6m。4、工程概况4.1隧道概况(1)大独山隧道位于关岭普安区间,起讫里程为D1K852+772D1K864+654,全长11882m。全隧共设置2座横洞1座贯通平导,均采用无轨单车道。在D1K856+500线路左侧设置长约1043m的一号横洞,在D1K861+500线路左侧设置长约1361m的二号横洞,贯通平导长11829m,起讫里程为PD1K852+768PD1K864+597,平行设置于线路前进方向右侧,与左线线路中线的距离为
17、35m。(2)地质构造隧道洞身主要穿越白云岩、灰岩、泥岩、泥灰岩、泥岩夹砂岩等地层,其中可溶岩段长8753m。4.2 断层施工存在的风险在穿越断层时,存在坍塌冒顶等风险。5、穿越断层安全施工方案断层是本隧道施工主要的地质隐患之一,如果施工组织不当或管理过程不规范,容易造成坍塌冒顶等地质灾害,影响工期目标的实现。因此,在穿越断层时,要加强过程控制,充分利用超前地质预报、监控量测等手段辅助指导施工,对施工过程实行动态、全过程监控。5.1严格施工流程隧道穿越断层时严格按隧道穿越断层施工流程图组织施工。施工准备超前地质预报分析地质预报结果分析制定对策或按程序申报变更异常改变工法,加强支护开挖、初支监控
18、量测 分析监控量测结果正常 异常正常衬砌图5.1隧道穿越断层施工流程图5.2 加强超前地质预报详见大独山隧道超前地质预报专项方案。5.3加强监控量测详见大独山隧道监控量测专项方案。6、施工方案6.1 方案实施对于断层破碎带的处理,本着“超前探、预注浆、强支护、弱爆破”稳扎稳打,稳中求快的原则,结合施工经验,对具体类型施工地段,采取如下具体施工手段:6.1.1 做好、做准超前地质预报超前地质预报是保证正确选用合适的施工方案方法的重要依据,我单位拟采用的超前地质预报方法:先采用TSP203超前地质预报仪预报前方围岩的结构特性,基本掌握断层或软岩大变形地段的大致位置,待开挖至预测的断层结构面1520
19、米时,再采用超前水平地质钻机(C6钻机)进行超前钻孔,准确判断断层位置及断层内充填物的性质、富水情况及水压,判断涌水的可能性,制定相应的、可行的技术措施和施工方案并严格按方案进行施工,在超前处理措施实施后进行隧道施工,地质专业工程师进行详细的地质调查和断面地质素描,通过三者有机结合,准确判断前方未开挖地段的围岩情况及超前处理措施的效果。超前地质预报实施方案见“大独山隧道超前地质预报专项施工方案”。6.1.2超前预支护(1)超前小导管施工1)小导管设计参数:导管规格:423.5mm热轧无缝钢花管 ,节长5.0m,孔间距15cm,呈梅花形布置,尾部留不钻孔的止浆段30cm。2)钢管间距环向间距40
20、cm,钢管外插角1015,可根据现场实际情况调整。施工工序:1)掌子面封闭:掌子面用C25喷射混凝土封闭。2)钻孔、插小导管:进行孔位测量放样,孔位测量做到位置准确,钻孔按放样进行,并设方向架控制钻孔方位,使孔位外插角度符合设计要求。人工手持YT28风枪一次钻孔完成。钻孔按设计倾角、间距、孔深,允许误差方向角20,孔口距50mm,孔深50mm。3)清孔:用高压风、水清洗,吹冲干净孔内砂尘及积水,所有钻孔完成均进行检验。4)装入钢管:用风镐将钢管推送入孔,相邻两排小导管搭接长度符合设计要求,且不小于1.5m。5)注浆:注浆顺序由下向上进行,浆液用拌合机搅拌。注浆浆液以水泥单液浆,其水灰比11,注
21、浆压力为0.51.0MPa。进浆速度为开始进浆速度的25%或进浆量达到设计进浆量的80%及以上,结束该小导管孔压浆。施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。注浆后要堵塞密实注浆孔,浆液强度达到70%以上,或4h后方可进行开挖工作面的开挖。(2)超前中管棚施工1)中管棚设计参数:导管规格:766mm热轧无缝钢花管 ,节长8.0m,孔间距15cm,呈梅花形布置,尾部留不钻孔的止浆段30cm。2)钢管间距环向间距40cm,钢管外插角分别采用1015,可根据实际情况做调整。施工工序:1)掌子面封闭:掌子面用C25喷射混凝土封闭。2)钻孔、插小导管:进行孔位测量放样,孔位测量做到位置准确,钻孔按放样进行,
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