xx隧道下穿溶洞施工方案.docx

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1、XX隧道下穿溶洞施工方案编制：审核：批准：XX城际站前I标项目部四队XX年4月3日1、编制依据12、工程简介12112.2 溶洞情况12.3 溶洞处理设计方法13、溶洞下穿施工方法23.1总体施工原则23.2溶洞注浆23.3超前地质预报.3(1)TSP200超前地质探测3(2)超前水平探孔33.4 洞身施工4(1)开挖及支护4(2)开挖破设53.5 监控量测83.6 施工注意事项84、施工安全措施94.1 重大危险源确认94.2 施工安全措施9(1)组织保证措施9(2)制度保证措施12(3)技术保证措施13(4)其他保证措施141、编制依据(1)、*城际铁路站前工程(HNCJ1标)招投标文件。

2、(2)、新建铁路上海至南京城际铁路轨道交通施工图南象山隧道设计图(*城际施图(隧)01)和新建铁路上海至南京城际铁路轨道交通施工图隧道参考图(*城际施图(隧)参)。(3)、国家和铁道部现行的有关客运专线工程的设计暂规、施工指南、工程质量检验评定标准及安全技术规程。(4)、*城际铁路工程建设管理办法(5)、现场施工调查报告。2、工程简介2.1 简述南象山隧道是*城际铁路站前I标的四座隧道之一，全长1070m,起讫里程为DK14+370-DK15+440,为新建铁路双线隧道，隧道按200250公里客运专线建筑接近限界标准设计，断面有效面积为IOOm2,线间距为4.8m。隧址处地质条件复杂，洞身基本

3、处于浅埋偏压地层，岩性表现为全风化强风化泥质粉砂岩、石英砂岩和灰黑色灰岩，岩体破碎，完整性差，节理裂隙发育，多属张开型，其可溶岩岩溶较发育。2.2 溶洞情况南象山隧道在DK15+062DK15+185段下穿溶洞，该处岩性为弱风化灰岩，与上层强风化长石砂岩不整合接触；溶洞为填充型，距隧道拱顶约56m,溶洞顶至地表约I1m,溶洞腔最高11.8m,横向覆盖整个隧道断面，纵向影响隧道123m。见图2.12.3溶洞处理设计方法隧道下穿溶洞段采用三台阶临时仰拱法开挖，V级加强支护衬砌结构，以1-3.5双层d)50X3.5m加固开挖前方围岩；溶洞以d)108X7mm注浆钢花管地表压注1：1水泥浆，注浆范围为

4、隧道中线两侧13m范围，间距按4X4布置。3、溶洞下穿施工方法图2.1溶洞与隧道立面关系图3.1总体施工原则按照先地表深层注浆固结溶洞，洞内以超前水平探孔探明溶洞内的注浆固结情况及打眼排放溶洞内填充物后，再进行隧道暗洞开挖及支护的顺序进行，施工中严格遵循“先预报、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”的原则。3.2溶洞注浆在对应隧道里程DK15+062DK15+185段地表以d)108X7mm注浆钢花管深孔压注1：1水泥浆充填溶洞腔室，钢花管布置范围为：隧道结构中线两侧13m,间距按4X4m梅花状布置；见图3.1。图3.1溶洞段地表注浆管布置图(1)用轻型地质钻机垂直向下钻孔，开孔直径d)1

5、27mm,孔深1825m,以钻孔出现打空为准，若钻孔超过25m仍未钻孔至溶腔，需仔细核对地层情况后再予钻进。(2)注浆管采用d)108X7mm注浆钢花管，在钢花管前端8m范围的管壁四周钻IOnmrI5mm注浆孔，间距0.5m,梅花状交错布置，钢花管末端不用封闭，仅为利于下放做成收口状；下管时用钻机将注浆管旋转顶入注浆孔中，边顶入边焊接至设计深度，然后用速凝砂浆抹平孔口。(3)当地表注浆管布置一定数量后即开始注浆作业，注浆按照先中间后两侧的顺序进行，注浆采用水泥砂浆泵，注浆压力控制在O.52MPa间，当孔口压力达到2MPa时即可停止注浆。(4)注浆原则上采用1：1水泥浆，当压浆顺畅，孔口压力较小

6、时,可适当调整水泥浆液水灰比，加入细砂，形成1：1水泥砂浆压注，以增加充填速度。3.3 超前地质预报按照隧道地质预报分级管理要求，将隧道下穿溶洞段界定为A级地质预报段，故超前地质预报采用复合式综合预报，即用地震波法(TSP200超前地质预报系统)进行长距离探测预报、超前水平探孔和加长炮孔钻眼等方法进行短距离超前地质预报。(1) TSP200超前地质探测按照检测频率，隧道掌子面掘进至DK15040处时即进行TSP检测，通过爆破震动产生的地震波在介质中的波速及其波长变化来判断前方围岩的破碎程度、裂隙及岩溶水状况和溶洞发育情况及其大致位置。此方法可探测DK15+040至DK15+190段15Om的地

7、层情况，为隧道下穿溶洞提供施工依据。(2)超前水平探孔在掌子面掘进至设计溶洞起始里程DK15+062前15m处，即至DK15+047时，即以IOOmm的地质水平钻，超前钻孔30m至溶洞腔室内(在掌子面拱部60。范围沿开挖轮廓打3孔，上仰角控制在20。、25。间)，探明溶洞的具体起始位置及溶洞内注浆固结情况等，若探明溶腔内仍存有水或稀泥时，应在开挖至接近位置时采取打孔排放等措施，排放完成后在洞内打孔对溶洞进行补注11水泥浆或泵送C25混凝土进行填充，使溶洞整体固结，在洞顶上方形成整体；注意在排泄洞内充填物以前应将施工人员和设备撤至安全地点。超前水平探孔布置见图3.2。图3.2超前水平探孔布置图（

8、3）加长炮孔在隧道下穿溶洞施工开挖掘进时，每5m在拱腰及拱脚处分别向洞外侧施打长6m的炮孔，呈30。向两侧分布，以探明隧道洞室周边的地层情况，防止溶洞发育至隧道洞室侧面。3.4 洞身施工下穿溶洞段洞身施工必须在溶洞注浆固结及填充物排放完成后进行，施工时严格执行施工工法和“短进尺、弱爆破、早封闭、勤量测”的原则。（1）开挖及支护按照溶洞距拱顶位置及岩层特点，施工时总体采用三台阶临时仰拱法施工，在上台阶开挖爆破时按中导洞超前，周边扩挖方法进行，主要施工顺序为施工超前支护一上台阶中导洞超前开挖一上台阶周边扩挖及支护（临时仰拱支护）一中台阶开挖及支护（临时仰拱支护）f下台开挖及支护顺序进行，开挖每循环

9、中导洞进尺不得超过12m,周边扩挖按2m控制，（23根刚架），周边扩挖滞后中导洞1012m进行；施工时及时加设临时仰拱封闭成环，控制围岩的松弛变形，同时严格保证台阶长度和仰拱紧跟。具体施工参数见表3.1,上台阶中导洞布置见图3.3o表3.1溶洞段支护参数表支护部位及项目单位三台阶临时仰拱法备注拱部墙部仰拱超前支护类型力42导管/双层间距cm40/长度m3.5/布置形式2.4m环，47根/初期支护系统锚杆类型巾25中空22砂浆/长度m4.0/布置形式m1.21.0（环X纵）/钢筋网直径mm少8/布置形式cm20X20,满挂/支撑刚架类型120a刚架间距m0.6喷碎C25cm网喷28素喷28二次衬

10、砌C35钢筋碎cm5060图3.3上台阶中导洞布置图(2)开挖爆破设计为充分提高围岩的自稳能力，按照“保护围岩”的原则，施工中采用光面爆破，实施分段爆破减震技术，以减少单次爆破冲击和爆破波峰值的叠加，实现减少对围岩的扰动。1) .最大一段齐爆药量控制根据爆破安全规程(GB6722-2003)对爆破振动安全允许距离的规定，为保护拱顶围岩不被扰动，以质点允许振速控制在VmaJ=20cms为计算依据，利用萨氏公式反算出单段最大装药量，以控制光面爆破的装药量，实现减振目的。最大一段齐爆药量计算：Q=R3(VK)3za=63(20/170)38=6.IKg其中：V一振速安全控制标准，取20Cm/s。R一

11、爆源中心到振速控制点的距离，取6m。K一与爆破技术、地震波传播途径、介质的性质有关的系数,取170oa一爆破震动衰减系数,取值1.8。2) .确定爆破参数及起爆方法按照光面爆破原则，以工程类比或以往施工经验确定最小抵抗线(V)、周边眼间距(E),线装药量(q)及相对距(K)等爆破参数，并设计掏槽眼布置方式、周边眼装药结构和起爆方式。爆破采用2号岩石硝铁炸药，周边眼以小药卷间隔装药，导爆索传爆，其他炮眼采用连续柱状装药；采用多段微差毫秒雷管由里向外按掏槽眼f辅助眼一周边眼一底板眼顺序起爆，周边眼比辅助眼要跳2段，间隔时间为50100毫秒，且用同一段雷管同时起爆。具体爆破参数见图3.4、图3.5和

12、表3.2、表3.3图3.4中导洞爆破设计图上台表3.2中导洞爆破参数及主要经济技术指标表麻部位触名称枫劈炮叫废(m)烟雕(cm)m(cm)mt(松单最装健(kg)(kg)M方/fm醺服最11.35080240.2565/MS-9翔H21.513060.63.61/MS-131.3656740.522/MS-331.3808080.453.63/MS-531.38080110.4554/MS-741.38060110.55.56/MS-11开牖而25.142预计撕歌1.2m30.17m3糕格O.852kq3图3.4周边扩挖爆破设计图表3.3中导洞爆破参数及主要经济技术指标表麒摊机睇创K要号献秋(

13、m)(Um)抵战(cm)机HM栗M(Kg)WttWg)蛆雌*瞧11.98045100.555.51/MS-1酬*21.98085100.552/MS-331.98085100.553/MS-5W助聚41.98075110.454.954/MS-751.98075120.455.45/MS-9服及61.95080200.366/MS-11月跳71.95080210.36.37/MS-13开懒百40.46m2遵计备军献1.8m72.83m3施牌0.524kQm33.5监控量测根据隧道下穿溶洞结构及地质特征，计划在隧道下穿溶洞施工时进行地质素描、拱顶下沉和周边收敛等量测项目。(1)地质素描在掌子面每班爆破后进行，通过掌子面观察及纵、横断面地质素描，来预测岩层走向、倾角、倾向及节理隙发育程度、岩层厚度及其变化趋势等因素。(2)周边位移量测以JSS-30A型数显收敛仪进行量测，根据围岩类别每IO1n30m布设一断面，每断面设水平测线2处，测点应在初期锚喷支护2小时后布设完成，并在12小时内完成首次量测。(3)拱顶下沉量测断面结合周边位移量测断面布置，以精