岩溶隧道专项施工方案(按专家意见修改)

云南云岭高速公路建设集团有限公司云南沾益至会泽高速公路云南沾益至会泽高速公路第二合同段第二合同段（K18+700K18+700K34+957.089K34+957.089）岩溶隧道专项施工方案岩溶隧道专项施工方案云南云岭高速公路建设集团有限公司云南云岭高速公路建设集团有限公司沾会高速公路土建第二合同段项目经理部沾会高速公路土建第二合同段项目经理部二二一六年二月一六年二月云南云岭高速公路建设集团有限公司目目 录录第一章第一章 工程概况工程概况 1第二章第二章 编编制依据制依据 3第三章第三章 施工施工计计划划 4第四章第四章 施工工施工工艺艺技技术术 4第五章第五章 施工安全保施工安全保证证措施措施 21第六章第六章 劳动劳动力力计计划划 27第七章第七章 计计算算书书及相关及相关图纸图纸 28云南云岭高速公路建设集团有限公司-1-云南云岭高速公路建设集团有限公司沾会高速公路土建第二合同段项目经理部德泽隧道岩溶专项施工方案第一章第一章 工程概况工程概况本标段为云南沾益至会泽高速公路项目土建第二合同段，项目起止桩号为K18+700-K34+975.809，全长 16.276 公里。全线采用双向四车道高速公路标准，设计速度 80km/h，整体式路基宽度 24.5m，分离式路基宽度 12.25m；汽车荷载等级为公路-I 级，桥路同宽。1.1 工程简介德泽隧道按左、右幅分离式设计。左线隧道进口桩号 ZK19+410，出口桩号 ZK20+300，长 890 米，级围岩 320 米，级围岩 240 米，级围岩 330 米。右线隧道进口桩号 K19+408，出口桩号 K20+300，长 892 米，级围岩 180 米，级围岩 380 米，级围岩 332 米。1.2 工程地质隧道洞身由灰岩、泥灰岩构成，在洞口段发育有次级断层，岩体受地质构造影响强烈，岩石中的节理发育受次生应力影响，产状有一定的变化，并且具有条、束、带形式，不同的发育形式对岩体结构、完整性影响强烈，使岩体的结构、完整性变化频繁，致使隧道围岩的岩体结构、完整性变化频繁。岩体具散体碎裂结构、镶嵌碎裂结构、中厚层状结构等多种类型，岩体的完整性也在极破碎较完整之间变化。隧道洞身段穿越向斜核部，有利于地下水的富集，其岩溶现象可能较发育，在洞身级及级围岩段可能存在竖向的岩溶管道或溶蚀孔洞，部分溶蚀孔洞可能充填结构疏松的粘土及碎石，其稳定性相对较差。隧道洞身围岩的地下水有松散层孔隙水、岩溶水，在隧道开挖时渗出的形式也不同，其中松散层孔隙潜水以滴水状为主，岩溶水在部分岩溶管道段可能云南云岭高速公路建设集团有限公司-2-存在淋雨状或股状涌水，在填充性的溶蚀孔洞段，可产生部分突泥。其它地段，地下水对围岩的围岩的稳定性影响较弱。隧道左线在 K19+430K19+560 段根据地表地质调绘，K19+478L810m 地表见到一落水洞，该落水洞直径约 2.53.0m，深度未见底，在该段隧道洞身范围内可能存在竖向或串珠状岩溶管道发育。向斜构造有利于地下水富集，枯水季节地下水以点滴状为主，雨季部分岩溶管道内可能出现股状涌水。在K19+640K19+780 段经物探纵横剖面探测，局部段为低阻异常段，可能溶蚀管道发育，以竖向管道为主，地下水为岩溶水及裂隙水，可能存在股状出水。隧道右线在 K19+430K19+560 段根据地表地质调绘，K19+478L810m 地表见到一落水洞，该落水洞直径约 2.53.0m，深度未见底，在该段隧道洞身范围内可能存在竖向或串珠状岩溶管道发育。向斜构造有利于地下水富集，枯水季节地下水以点滴状为主，雨季部分岩溶管道内可能出现股状涌水。在K19+680K19+840 段经物探纵横剖面探测，局部段为低阻异常段，可能溶蚀管道发育，以竖向管道为主，地下水为岩溶水及裂隙水，可能存在股状出水。在K19+990K20+040 段经物探探测，为低阻异常带，推测为溶蚀沟槽发育段，施工中应加强超前地质预报，重点对顶、地板进行探测，严防大规模的涌水突泥。1.3 施工平面布置云南云岭高速公路建设集团有限公司-3-1.4 施工要求和技术保证条件本隧道岩溶极其发育，施工过程中全隧道应采用 C3 型超前地质预报，以地质综合分析为核心，物探与钻探相结合的方式查明掌子面前方不良地质。设计针对可能遇到的岩溶地下水处理采用周边预注浆和开挖后注浆、回填等方式处理。第二章第二章 编制依据编制依据1.云南沾益至会泽高速公路 2 合同段总体施工组织设计。2.云南沾益至会泽高速公路两阶段施工图设计3.公路工程施工技术标准（JTG B01-2014）。4.公路隧道设计规范（JTG 070-2004）。5.公路隧道设计细则（JTG/T D70-2010）。6.地下工程防水技术规范（GB 50108-2008）。7.锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB 50086-2001）。云南云岭高速公路建设集团有限公司-4-8.公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）。9.公路工程地质勘察规范（JTG C20-2011）。10.公路工程地质勘察规范（JTG C20-2011）。11.公路隧道设计规范（第二册 交通工程与附属设施）（JTG D70/2-2014）。12.公路隧道通风设计细则（JTG/T D70/2-02-2014）。13.公路勘测规范（JTG C10-2007）。14.公路抗震设计规范（JTJ B02-2013）。15.爆破安全规程（GB 6722-2003）。16.危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987 号17.云南省交通厅云南省公路建设项目危险性较大分部分项工程专项方案安全管理办法。 第三章第三章 施工计划施工计划德泽隧道计划开工日期 2015 年 12 月 10 日，计划完工日期 2016 年 10 月 31日。德泽隧道计划投入工字钢 1665.722t，钢筋 1460.079t。德泽隧道计划投入挖机 3 台、装载机 3 台、砼罐车 3 辆、二衬台车（9m）2台、开挖台车 2 台、自卸车 5 辆等。第四章第四章 施工工艺技术施工工艺技术4.1 技术参数云南云岭高速公路建设集团有限公司-5-4.2 工艺流程图云南云岭高速公路建设集团有限公司-6-4.3 施工方法4.3.1 岩溶隧道施工的基本原则及处理措施岩溶隧道的施工应按“以疏为主、堵排结合、因地制宜、综合治理”的原则，岩溶隧道施工的技术措施可总结为：绕、截、排、堵、越，与分部开挖，加强支护相结合。我工区在岩溶地段隧道施工时，根据现场实际情况可选用以下措施。经超前地质预报确认岩溶发育，岩层破碎、地下水发育，可能发生涌水、突水或岩体结构性能软弱，开挖后开挖后极可能导致掌子面失稳诱发突水、突泥的段落，采取超前帷幕注浆方式对周边岩体进行固结，达到止水的目的。可采用暗管、泄水洞、平行导坑等排水方法，将溶洞积水或暗河水排走。当不能排水，或由于溶洞规模大且溶洞填充物为含水量较大的岩溶泥时，可采用封堵的方法。当溶洞在隧道底部时可采用旋喷桩，在边墙及拱部时可采云南云岭高速公路建设集团有限公司-7-用注浆、管棚等，形成堵水墙（边墙）和防水帷幕（拱部）。对于停止发育、跨径较小，且无水的中、小型溶洞，可根据其与隧道相交的位置及其填充情况，采用干砌片石、浆砌片石或低等级混凝土进行填充。溶洞仅在隧道底部且较大较深，或者填充物松软不能承载结构物时，可采用旋喷桩进行地基加固处理或设置梁、拱跨越。4.3.2 在岩溶地区隧道施工过程中，应根据可能发生的地质灾害作好相应的应急预案和准备工作，贮备相关应急物资，并根据可能发生的突发事故进行应急演练，让全体施工人员对突发事故的应急处理有所了解，在发生突发事故时能正确进行处理，确保施工安全。根据设计文件中明确可能发生的突发事故，制定相应的应急预案，并组织全体施工人员学习，让全体员工对施工过程中存在的安全风险有所了解，组织施工人员进行现场应急演练，让大家在发生突发事故时能有针对性地高效率地进行应急处理。本隧道属高风险隧道，超前地质预报工作由设计院负责，经理部、分部应派专人负责超前地质预报的协调管理工作，收集预报信息并及时反馈至领导层和作业层，以便于领导正确决策，便于作业层采用正确的施工方法。施工作业班组在施工过程中如发现有异常情况或者与施工图、超前地质预报出入较大时，应及时向分管超前地质预报管理工作的人员反映，以便及时与设计单位勾通进行复查。在预测预报前方为岩溶发育地段时，应根据设计地质情况和超前地质预报情况和岩溶地段可能发生的危害，按照应急预案作好应急物资、机械、抢险人员等相应的应急准备工作。经 TSP 预测预报并经超前钻孔验证的富水地段，在钻孔时应预埋孔口管，以便测定水量、水压等参数。经 TSP 预测预报并经超前钻孔验证的富水地段，应及时将预测预报结果反馈至监理单位、设计院配合组和曲靖指挥部，根据四方共同意见对前方采取预注浆加固等处理措施。4.3.3 为保证隧道的顺利施工，避免地下水发育地段突水、突泥及洞身坍塌事故的发生，防止地表水、地下水流失，破坏当地生态环境，确保施工安全，需要采取有效措施对隧道掌子面地质情况进行较为准确的预测预报。施工中将超前地质预报工作作为一个关键工序来进行安排，建立地质预报管理组织机构，云南云岭高速公路建设集团有限公司-8-成立专业超前地质小组。经过超前地质预报，在开挖后对地质条件再次认知，通过对比反馈信息和分析，逐步提高对围岩的预报判释能力。4.3.4 内外兼顾，内为重；长短结合，短为重；直间并用，直为重；综合集成、长期预报。结合隧道不同的地质条件，超前地质工作按照长短结合、上下对照、定性与定量相结合的办法来保证预报的准确性。根据各种探测方法的特点，可分为长距离控制预报、中距离预报、短距离验证预报。超前地质预报的主要方法长距离宏观控制预报：在隧道穿过的灰岩地段以及断层在洞身水平方向上采用 TSP203 超前地质预测预报系统进行距离 110m 的预报，每次搭接 10m。中距离预报：采用仪器（红外探测仪）和超前地质钻孔进行的距离在 30m的验证预报。短距离预报：地质素描法和采用加长炮眼孔进行的距离小于 30m 的预报。综合超前地质预报主要措施表措 施位 置洞顶及洞壁左侧洞壁、右侧洞壁、洞顶地质素描掌子面每 10m 拍摄一张数码相片计算 TSP（掌子面岩溶，不良地质）洞身每次 110m，搭接 10m 地质雷达（基底岩溶探测）在隧底中心和两侧物探方法 红外探水根据 TSP 探测情况有必要时或在富水 带进行 单孔水平钻探（一般钻孔深度 30 米）每个断面 5 个探孔，其中 1 个取岩芯超前钻孔 加深炮孔洞身每次 6m，搭接不小于 3m 基底岩溶勘 查地质雷达和钻探根据具体情况水量、水压力测试洞内断层段、溪谷、岩溶水 软岩物理力学、膨胀性试验按 50 米计划取样一组测试试验 地下水侵蚀性判定取样灰岩地段每 150 米计划取样一组超前帷幕注浆（超前预注浆）根据补充初步设计文件内容，穿越断层破碎带，拟进行超前帷幕注浆。其它穿越可溶岩与非可溶岩接触带等地段，根据超前地质预测预报结果综合分析确定。超前帷幕注浆的作用及适用条件云南云岭高速公路建设集团有限公司-9-在超前探测前方为断层及破碎带段落存在高压富水区、具有较大规模、较大可能的涌水、突水或岩体结构性能软弱，开挖后极导致掌子面失稳诱发突水、突泥的段落。超前帷幕注浆的作用是在一定范围内加固围岩，减小加固围岩体空隙率及渗透系数，控制围岩涌水量。压注纯水泥浆液或多组合浆液，以起到预加固的作用。 超前帷幕注浆施工工艺