海底隧道f风化槽施工方案

xx工程xx标xx风化槽施工方案(优化方案)xx集团xx工程xx标项目经理部年月日xx隧道行车右线A2标F1风化槽优化施工方案一、工程概况根据已施作的水平超前地质探孔资料表明，A2标F1风化槽从YK8+334(左侧)和YK8+346(右侧)开始进入W3强风化花岗岩不良地质地段，围岩含水量大，水压力达到0.45Mpa，地质情况复杂，施工难度大。A2标纵断面图进入风化槽里程为进入风化槽里程为YK8+336进入风化槽里程为YK8+346进入风化槽里程为YK8+346进入风化槽里程为YK8+334A2标原过风化槽施工方案为双侧壁法全断面帷幕注浆，经过认真分析和专家论证，我们认为原方案存在以下优缺点：优点：1.有利于控制拱顶沉降2.有利于大型机械作业缺点：1.由于断面太高，达12m，拱顶遇有险情时，抢险不方便。2.导洞两侧收敛较大；3.全断面帷幕注浆钻孔施作较困难，用时较长。4.施工组织较复杂。5.遇突水、拱顶塌坍时，抢险组织困难。原双侧壁法施工方案为了确保在F1风化槽施工中万无一失，在确保安全的前提下提高施工进度，拟将原设计的双侧壁法改为CRD法施工，具体方案如下：二、穿越F1风化槽的优化施工方案1、指导方针精细正规抓实，确保万无一失，狠抓帷幕注浆，做好预报量测支护宁强勿弱，杜绝坍方涌水，中线水平无误，结构尺寸准确圬工内实外美，防水不渗不漏2、总体方案以CRD法为基本方案，上半断面(①、③部)采用超前帷幕注浆，下半断面(②、④部)采用周边超前注浆，加固稳妥后再开挖。二次衬砌力求紧跟。3.采用CRD法上下台阶分步施工的优点(1)机械设备就位方便；(2)止浆墙好施作；(3)上下台阶均分左右导洞，化大为小，便于施工；(4)下台阶采用周边超前注浆，视实际地质情况施工，可适当节省投资，加快施工速度。采用CRD法施工可达到以下目的：1）使施工安全更加可控；2）使施工组织及管理趋于简单；3）突遇险情时便于应对；4）有利于快速通过风化槽。三、海底风化槽具体的施工方法（一）目前施工进展情况A2标段F1风化槽现已注浆102个孔，从钻孔记录上看，早期钻孔出水量较大，达到4L／min，经过一段时间注浆后，后期钻孔基本上没有出水。经过工程院院士王梦恕到现场指导决定，在没有水的情况下，下部可不注浆。因此，我标段准备停止注浆，按10%的比例打检查孔，视检查孔检查效果快定是否进行下步工序施工。（二）行车洞上半断面超前帷幕注浆施工方案1、注浆参数注浆范围：隧道上半断面周边上下左右各6m。注浆段长度：25m，每段分别设置3个加固断面，在孔底断面加强全断面封堵注浆，开挖到20m留下5m止浆墙，再施作3ｍ厚砼止浆墙后开始下一个循环。采用后退式注浆为主，前进式注浆为辅的方式注浆，根据钻孔地质情况确定孔内注浆分段长度，以3m为宜。注浆次序先外后内，先上后下，隔孔注浆，注浆的浆液有四种：外圈注普通水泥－水玻璃双液浆，内圈可视情况注普通水泥单液浆或双液浆，若普通水泥浆注不进时用超细水泥－水玻璃双液浆或超细水泥单液浆。注浆堵水加固方式为劈裂压密注浆注浆终压确定：用超细水泥时，终压一般为1.5Mpa，最大压力≤3Mpa，以策安全。水泥浆水灰比0.8～1：1，水玻璃浓度基本控制在30～40Bｅ＇，水玻璃与水泥浆比例为1～0.9：1。2、CRD法上部超前帷幕注浆根据超前地质预报资料，在隧道穿过花岗闪长岩掘进至全风化花岗岩之前预留5m岩体作为止浆墙，利用钻机进行全断面帷幕注浆钻孔施工，如下图所示，每循环超前注浆共设184个孔，A序孔孔深14m，B序孔孔深22m，C序孔孔深30m（以上均为斜距），注浆孔前段安装Φ89×4mm套管，长3m。套管采用Φ101㎜钻头成孔，后续注浆段采用Φ65㎜钻头成孔。钻孔外插角从外到内由28°至0°，保证注浆范围。为确保不留注浆死角，在第一次止浆墙往后退增打三排注浆孔注浆。上部超前帷幕注注浆施工图图钻孔时须确保套套管安装牢牢固，套管管与孔壁之之间采用锚锚固剂充填填粘结，防防止注浆时时发生漏浆浆和浆孔口口管挤出的的现象。钻杆前端设置孔孔口防突装装置，防止止出现突水水现象。主要采用后退式式注浆，套套管安装完完成后，先先钻孔至设设计深度，钻钻完孔后每每后退3m即开始始注浆，注注浆达到要要求后开始始下一阶段段后退注浆。注浆浆时采用钻钻机钻杆注注浆方式，利用用钻杆上的的氮气气囊囊作为止浆浆塞，以提提高孔底部部的压注效效果和压注注效率，见见下图。注浆孔施工示意意图注浆用浆量计算算：Q1=π×R2×L×ηη×α×β式中：R为浆液液扩散半径径(m)；η为地层孔孔隙率(%)；α为浆液有有效充填率率(可取0.9～1)；β为浆液损损耗系数(取1.155)。注浆压力1～22MPa,以注浆量和和注浆压力力两个标准准作为控制制注浆结束束的标准。注浆完成，浆液液达到一定定强度后，即即可进行开开挖及初期期支护施工工。每个循循环掘进220m，停止掘进进，留5m作为下一一循环注浆浆止浆墙，将各导洞取齐，再施作混凝土止浆墙。混凝土止浆墙厚3m，混凝土标号为C20。3、CRD法下部注注浆下部超前注浆一次长长度6m，Φ42小导管注浆浆孔沿开挖挖轮廓以45度向外倾斜，按40cm间距距打两排。其它部位视实际际地质情况况增打注浆浆管。下半部注浆可与与上半部开挖同时时进行。（三）行车洞的开挖方方案及支护方案1、开挖方案：为确保施工安全全，经研究究决定在第第一循环注注浆结束后后，前6mm全岩石地地段开挖采采用多次减减震爆破预预留核心土土法开挖，爆爆破后及时时进行初期期钢拱架支支护，具体体步骤见下下图：进入风化槽全、强强风化花岗岗岩后，按按CRD法施工，各各导洞距离约保持持在10mm左右，左导导洞最前，右右导洞滞后后。各导洞开开挖顺序如如下图：2、支护方案根据施工的实际际情况分析析，虽然只只有1544m的长度度，其施工工的时间跨跨度却可能能很长，为为此，必须须充分考虑虑围岩受力力后的变形形，采取安安全稳固的的工程支护护措施来确确保结构安安全。支护的基本思路路是：首先在开挖完成成后及时进进行大刚度度的初期支支护，主拱拱工字钢为为I22ｂ，临时中隔墙墙工字钢为I20ｂ，喷射混混凝土厚度度为32ccm。初期支护参数为为：上部主拱和中隔隔墙均设置置超前导管管，导管长长3m，Φ42mmm，纵向间距100㎝，环向间间距30ccm。初支主拱架采用用22ｂ工字钢拱架，中支撑采用20ｂ工字钢钢，间距均为50ccm。初支主拱和中隔隔墙的C25喷射砼厚厚均32cm，喷射射砼中掺加加适量聚丙丙烯纤维。主主拱双层钢钢筋网片，中中隔墙单层层钢筋网，Φ8mm,网格为200cm×20cmm。各分台阶部位均均需设置锁锁脚锚管，L=3m,Φ42mmm。在施工中，为确确保安全，减减少围岩收收敛变形还还需要考虑虑以下细节节：1)考虑到结构构主要受竖竖直向下的的压力，把把中隔墙弧弧度适当调调直。必要要时，在上上台阶增加加临时横向向支撑，在在上台阶拱拱脚增加工工字钢牛腿腿，以加强强支撑。适当调直中隔墙墙拱脚增加加牛腿2)加大、加加强上部结结构拱脚支支撑为控制上部结构构整体下沉沉，在做好好超前维幕幕注浆及下下部竖向注注浆的前提提下，建议议采取以下下措施：A扩大拱拱脚，增加加拱肢支撑撑面积。BB增加锁脚脚锚管的数数量。扩大拱脚、增加加锁脚锚管管临时仰拱拱增设砼填填充3)、增加20m管管棚进出F1风化槽两端地质质软硬相交交，界面复复杂，建议议增加φ89长管棚棚进行支护护。四、安全保证措措施安全保证在海底底风化槽施施工中尤其其重要，具具有突出地地位，主要要的安全保保证措施有有如下几项项：应急物资的准备备将准备充足的应应急物资，如如水泵、方方木、工字字钢、砂袋袋等。预警系统的建立立海底风化槽施工工将建立完善善的预警体体系并保证证能良好运运行，这是是关系到海海底施工人人身财产安安全和决定定工程成败败的大事。关于海底预警系系统的建立立，有如下下几个问题题将作为工工作重点。保证通讯畅通，在在遇到特殊殊情况时能能够迅速的的把信息传传达到每个个海底施工工人员。将准备完备的设设施，充足足的抢险物物资，如防防水闸门、大大功率水泵泵、砂袋等，一一旦发生险险情，能够够快速的组组织抢险，切切断危险源源。将安排专人负责监监控海底支支护及地层层情况，针针对海底风风化槽施工工设立专门门的预警系系统，并设设立专门机机构和人员员来组织出出现紧急情情况的处理理。将加强平时的应急急演练和宣宣传教育，使使全体海底底施工人员员在遇到险险情后能够够有序处理理，不至于于手忙脚乱乱。保证防水闸门的的正常运转转防水闸门设在风风化槽前YK8++280处，作为保证证安全的一一个重要手手段，一定定要保持其良好运运转的状态态，防止一旦有有紧急情况况发生，出出现防水闸闸门故障而而造成不可可挽回的损损失和影响响。逃生方案：以斜斜井为逃生生出口，发发生大规模模突涌水事事故后，立立即关闭防防水闸门，从从斜井撤离离。监控量测监控量测是隧道道施工的一一个重要方方面，在海海底风化槽槽段的施工中中尤其要加加强这方面面的管理，要要提出更高高的要求。监控量测结合前前一阶段中中暴露出来来的问题，主主要有以下下几点将会引起足足够重视。布点位置要尽量量按设计的的位置布置置，以最大大限度的反反映变形情情况。布点的时间要注注意，不能能过晚，过过晚则不能能正确反映映前期变形形情况。注意测量的频率率，尤其是是前期要增增加。测量中尽量每次次都收集到到三维坐标标数据并做做好记录，以以获取更多多的信息。五、施工总体安安排及进度度计划每循环时间分析析每循环进尺定为为25m，各工序序分析如下下：序号工序时间(天)1钻孔102注浆153开挖支护20合计45一个循环约需22个半月时时间。总体进度安排2007年5月月25日，开始第一一循环打孔孔注浆。2007年7月月25日，着手防防水闸门安安装。2008年7月月21日，通过风风化槽。六、预案处理海底风化槽施工工是整个海海底工程施施工的重点点和难点，也也是海底隧隧道工程成成败的关键键，虽对海海底风化槽槽施工的思思路、方案案及其具体体的施工方方法作了周周密布署和和安排，但但因地质情情况复杂，海海底条件恶恶劣，还有有许多不可可预测的问问题可能出出现，为保保证工程施施工万无一一失，绝对对安全通过过，下面设想出出现最坏的的施工条件件及其处理方法法，以防患于未未然。遇到软塑体流泥泥层(稀泥层滞留留于风化槽槽的沟谷中中)遇到此种情况的的处理方法法是：采用用高强快凝凝的化学浆浆液将该段段全部注浆浆固结。可以设想，如果果有这种情情况，在进进行超前地地质预报及及台车钻孔孔过程中是是完全应该该发现的，虽虽然有危害害，相对来来说比较容容易处理。为提高施工人员员的警惕性性，将提前对台台车的钻孔孔人员进行行技术交底底，使他们们心中有数数，一旦发发现就及时时汇报，马马上启用预预案。施作超前地质预预报水平钻钻孔拔出钻钻杆时发生生喷水、喷喷泥在施钻前已设置置有防突装装置，如发发生突水、突突泥，立即即关闭防突突装置的开开关，并探探清楚突水水、突泥的的具体里程程、位置、突突水来源，分清是裂隙水、沟谷泥、还是通向海域的裂洞(可根据喷水、喷泥的压力判断)。探明后，打深孔孔注浆固结结，固结后后钻孔检查查，确认不不出水后，才才能在掌子子面全断面面打孔注浆浆，并逐步推进进。同时，要要结合超前前地质预报报水平钻孔孔检查，确确保施工安安全不出问问题。在开挖过程中，个个别部位有有突水、流流泥、流砂砂、坍塌在已经准备的设设备中，有有小型电动动注浆机，已已经准备的的化学浆液液中，已经经备用了不不同凝固时时间的多种种配比。一一有情况出现现，视情况况及时用砂袋袋封堵并进进行注浆封封堵、固结结，避免影响面扩大。发生大的突水、涌水水经过探孔、注浆浆固结等多多种工程措措施，已经经把出现涌涌水的可能能性降到了了最低，但但也不