广东某高速公路合同段隧道专项施工方案(隧道围岩施工).doc

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1、某某至高速公路双凤至双东段第一合同段某某隧道山塘段专项施工方案某某工程有限公司 某某隧道山塘段专项施工方案一、工程概述1、工程概况某某高速公路某某隧道位于云浮市郁南县宋桂镇北约10km，为分离式双向四车道高速公路隧道。隧道穿过某某丘陵，分左、右线分离设置。设计标高为103.05107.93m，隧道最大埋深约117m。隧址处于山岭重丘区，山体走向总体成东西走向，隧道线路经过最大高程约为223.5m，进口及出口段山体呈缓坡状，自然坡度3040，隧道中部山顶两侧山坡坡度较大，坡度约为4050，进出口植被茂密，生长各种灌木。考虑结合地形的整体美化效果，进出口洞门均采用削竹式洞门。某某隧道左线里程桩号L

2、K4+840LK6+359，长1519m；右线里程桩号RK4+855RK6+354，长1499m，均属长隧道。左线隧道云浮端位于R=2200m平曲线上，端位于R=4580m的平曲线上；右线隧道云浮端位R=2300m上，端位于R=4560m的平曲线上。设计图纸显示，某某隧道LK5+453LK5+649及RK5+518RK5+628段围岩级别为级。此段埋深浅，主要由强、微风化砾岩组成，强度低，遇水易软化崩解，并处于山凹处，山凹处伴有山塘，常年积水严重，开挖掘进时，必须加强防护措施。根据现场地质调查并且结合前期勘察资料、设计资料、施工情况进行综合分析：某某隧道LK5+453LK5+649及RK5+5

3、18RK5+628段地处两座山的交界处，埋深较浅，最浅埋深约14m。此山凹处原为一山塘，常年积水，纵向积水长度达60m左右，围岩主要为强风化砾岩，裂隙发育，含水量大，岩质软，强度低，易出现塌方等不良地质灾害，施工难度大。为了保证安全、顺利地通过该山塘不良地质围岩段，针对现场实际情况，特编制 “某某隧道山塘段专项施工方案”。 2、技术标准道路等级：高速公路；设计速度： 100km/h；隧道建筑限界净宽：0.75+0.50+23.75+1.00+1.00=10.75m；隧道建筑限界净高：5.0m；二、施工部署根据隧道围岩特点及相应的工程数量，我部合理配置人员机械以满足施工需要。1、人员部署隧道施工

4、人员配备情况见表1-1表1-1 隧道施工人员配备表班 组单位数量备注掘进班人40开挖、钻孔等运输班人10洞内装渣、运输、倒渣，原材料、砼运输等锚喷班人15洞内钢筋网、钢架、锚杆安装，超前支护，喷砼等二衬班人30挂防水板，台车就位、二衬浇筑（含水沟电缆槽）等构件加工班人15钢架、锚杆、钢筋加工制作等机械设备班人10特种设备操作及设备维修、保养等其它人20安全、后勤及材料、仓库、炸药库管理等共计人1402、机械部署隧道施工机械配备见表1-2表1-2 隧道施工主要机械配备表序号设备名称数量规格或型号设备状态1注浆泵5良好2装载机4WA380-3、ZL50良好3挖掘机2SK320良好4支腿式钻机30Y

5、T28良好5空压机520m3良好6通风机2KDF-N010良好7自卸汽车5良好8砼输送泵230m3/h良好9砼运输灌车26m良好10风镐10良好11混凝土搅拌站1良好12混凝土喷射机2良好三、地质情况1、LK5+110浅埋段与山塘沟谷处地质比较通过钻孔地质柱状图可以发现，该山塘段与我部前期施工的一浅埋段地质条件类似，均处于沟谷地段中，地层描述均为三种，从地表往下依次为碎石土层、强风化砾岩层和微风化砾岩层，各地层描述情况如下：碎石土层：褐色，稍湿，稍密，碎石颗粒主要为砂岩，粒径2-5cm；强风化砾岩：褐色，岩质软，胶结差，岩芯呈碎石土状，粒径1-5cm不等；微风化砾岩：青灰色，粒径2-5cm不等

6、，岩芯呈长柱状，柱长10-60cm不等，少量短柱状。具体地质情况见附件钻孔地质柱状图（钻孔编号：XZK6和XZK9）2、TSP超前地质预报2011年7月14日至16日，我部会同广州和立岩土工程有限公司分别对某某隧道出口端左、右洞（出口施工已接近山塘位置）进行超前预报的数据采集工作，经数据处理，得出如下成果：出口左洞（ZK5+638ZK5+481）（均为山塘影响段）ZK5+638ZK5+580，长58m。该段围岩反射面密集，纵波速度降低明显，横波速度小幅降低。推测该段围岩裂隙极发育，自ZK5+625起强度明显降低，风化较重，围岩呈镶嵌碎块状结构，局部围岩破碎，有少量裂隙水渗漏。纵波速度3.74.

7、0km/s。综合判断，围岩级别为级。ZK5+580ZK5+560，长20m。该段围岩反射面稀疏，纵、横波速度小幅升高，横波速度较前段变化不大，推测该段围岩裂隙发育，围岩呈镶嵌结构，少量裂隙水渗漏。纵波速度4.0km/s。综合判断，围岩级别为级偏弱。ZK5+560ZK5+518，长42m。该段围岩反射面稀疏，纵、横波速度均匀，纵波速度较前段小幅升高。推测该段围岩裂隙发育较发育，围岩呈块状镶嵌结构，轻微裂隙水。纵波速度4.2km/s。综合判断，围岩级别为V级。（山塘直接影响段）ZK5+518ZK5+481，长37m。该段围岩反射面较密集，纵波速度下降较明显，横波速度较前段略升高。推测该段围岩裂隙发

8、育较发育，围岩呈镶嵌结构，轻微裂隙水。纵波速度4.0km/s。综合判断，围岩级别为V级。（山塘直接影响段）ZK5+481ZK5+438，长43m。该段围岩反射面较密集，纵波速度无明显变化，横波速度较前段升高明显。推测该段围岩裂隙发育较发育，强度较前段围岩提高，呈块状镶嵌结构，微量裂隙水。纵波速度4.4km/s。综合判断，围岩级别为级。出口右洞（YK5+670YK5+470）从2D反射面图中看，反射面主要集中在YK5+640YK5+600、YK5+580、YK5+540、YK5+520等里程处。纵波速度在YK5+640YK5+600段明显偏低，预报段尾端降低、均匀，横波速度总体偏低，在预报段尾部

9、升高较明显，结合地质条件，推测YK5+670YK5+470段围岩工程地质及水文地质条件如下：YK5+670YK5+630，长40m。该段围岩反射面较密集,纵波速度呈小幅降低趋势，横波速度无明显变化。推测该段围岩裂隙发育，局部围岩较破碎，轻微裂隙渗水。纵波速度4.1km/s 。综合判断，围岩级别为级局部弱。YK5+630YK5+520，长110m。该段围岩反射面密集，纵、横波速度小幅起伏，纵、横波速度值偏低。推测该段围岩裂隙发育极发育，围岩呈碎块状镶嵌结构，局部少量裂隙水渗漏。纵波速度3.8km/s。综合判断，围岩级别为级。（山塘影响段）YK5+520YK5+490，长30m。该段围岩反射面较密

10、集，横波速度下降较明显，纵速度无明显变化。推测该段围岩裂隙发育较发育，围岩呈镶嵌结构，少量裂隙水。纵波速度4.0km/s。综合判断，围岩级别为级弱。YK5+490YK5+470，长20m。该段围岩反射面较密集，纵波速度无明显变化，横波速度较前段升高明显。推测该段围岩裂隙发育较发育，强度较前段围岩提高，呈块状镶嵌结构，微量裂隙水。纵波速度4.3km/s。综合判断，围岩级别为级。3、施工过程中对地质、围岩的判定除了地质钻探和超前地质预报探测前方围岩情况外，我们还将在今后的施工过程中根据现场如下方面的施工经验对前方有限范围内围岩情况作出较精确的判断：（1）肉眼观察通过肉眼观察掌子面围岩的颜色、质地、

11、渗水情况、解理走向等方面，初步判断情况。（2）触摸通过触摸掌子面围岩，分辨其软硬情况，综合肉眼观察得出的解理走向可大致判断前方围岩的软硬的分界区域，从而对隧道局部施工采取相应的支护。（3）钻孔难易程度在掌子面炮眼眼钻孔施工中，通过感受钻杆的钻进速度来判断围岩的软硬情况，若钻杆突然加速钻进，则可判断前方围岩突然变差，一般情况围岩越软钻进速度越快，反之，越慢。与此同时，钻孔亦可判断前方围岩是否存在裂隙，如有裂隙，会出现卡钻的情况。（4）注浆情况超前小导管施工过程中，除了钻掘时能判断前方围岩情况外，还可在小导管注浆时判断前方围岩情况，如注浆压力骤降，注浆量明显增加，则可判定前方存在裂隙，围岩松散急剧

12、变差或者有可能出现溶洞等不良地质情况，此时需注意控制施工进度并结合其他施工现象综合判断前方围岩，作出最合理的施工方案及预案。四、施工方案为保证山塘段洞内的安全施工，先对山塘进行处理，洞内施工遵循新奥法的原理进行施工，即：（1）少扰动：充分保护围岩，减少对围岩的扰动。 （2）早喷锚：充分发挥围岩的自承能力。 （3）快封闭：尽快使支护结构闭合。 （4）勤测量：加强监测，根据监测数据指导施工。 1、山塘处理隧道顶山塘照片便道施工方案：（1）拓宽原有林场便道原有林场便道长2.2km，宽度2.5米，路途崎岖狭窄，需将其拓宽为4m，并于便道左侧（靠山一侧）设置简易临时排水沟，同时在便道上设置2处汇车点。预

13、计需征用山地面积约8亩，挖弃土石方约1万方。（2）新开拓施工便道原有林场便道末端至山塘并无可通车的便道，故需新开拓一条便道，新便道长约1km，宽4.5米，便道左侧（靠山一侧）设置简易临时排水沟，设置2处汇车点。需征用山地面积约12亩，挖弃土石方约1.8万方。 （3）由于山路陡峭崎岖，便道成形后，铺设20cm碎石垫层，约3千方，以免车辆行驶时打滑，保证施工安全。山塘处理方案：（1）山塘换填处理方案：设置100cmX100cm的浆砌片石排水沟，确保山塘水完全排尽； 挖掘机配合人工清除山塘底部淤泥平均厚度约1.8米，然后从弃土场拉运土方至山塘并掺拌5%水泥搅拌均匀分层压实，每层厚度约为1m，顶面设置

14、横坡，满足排水与注浆要求。（2）地表注浆方案鉴于山塘段隧道埋深浅（最浅处埋深约14m），围岩破碎，含水量大，为保证洞内施工时上方的围岩能形成整体固结效果、减少洞内渗水、隧道结构受力更加安全，隧道顶山塘范围内采取地表注浆的方案。地表注浆前，使山塘水排尽，清除塘底淤泥，回填土压实使表面平顺，确保地表注浆具有相应施作平台。注浆范围及有效深度：左线注浆里程为LK5+480LK5+560，注浆宽度为隧道开挖轮廓线两边各加宽5m，面积1840m2；右线注浆里程为RK5+518RK5+566，注浆宽度为隧道开挖轮廓线两边各加宽5m，面积1104m2。注浆厚度取拱顶以上6m为地表注浆垂直范围。注浆孔布置：注浆

15、孔位按梅花形布置，间距3m，故左线钻孔数量为173个，右线注浆孔数量为138个，钻孔深度以孔顶地表和隧道拱顶高程差控制。浆液选取与压力控制：由于该山塘段水量较大、常期积水。采用双液注浆（水泥浆：水玻璃=8：2），注浆初压0.5MPa1 MPa，稳压2 MPa 3 MPa，稳压时间控制在510分钟。注浆材料与机械：该山塘段地表注浆采用水泥-水玻璃双液浆，（水泥浆：水玻璃=8：2）机械设备：钻孔机械采用XY-100-型工程地质钻机。注浆机械：采用BW-250型注浆泵。注浆管采用50mm的无缝钢管，在末端6m范围内布置注浆孔。具体施工工艺如下：钻孔清孔下注浆钢管下填料待凝灌浆施工放样：将隧道导线引至地表注浆处对山塘浅埋区进行原地