隧道断层破碎带工程施工设计方案

......9/13富阳市公园路向东延长〔大桥路-高尔夫路〕工程第一标段东洲城隧道高水压断裂裂开带施工方案复核：中铁一局集团公园路向东延长工程工程经理部二O一五年九月目录一、工程概况2二、工程地质3三、断层裂开带施工方案3超前地质预报4注浆堵水加固4全断面帷幕注浆堵水4全断面周边预注浆堵水5局部断面预注浆堵水5局部断面排水5预注浆参数6预注浆完毕标准6堵水注浆效果检查6东洲城隧道全断面〔帷幕〕超前注浆图 6隧道开挖支护及二衬施工10开挖支护参数10监控量测11四、质量保证措施11五、安全保证措施12东洲城隧道高水压断裂裂开带施工方案一、工程概况东洲城隧道0+705～1+600左右线单洞合计1790m,设计为双洞机动车双向六车道,两隧进口端间距为11.75m,为小净距隧道。隧道开挖断面Ⅲ级围岩117㎡、Ⅳ级围岩130～136㎡、Ⅴ级围岩140～暗挖隧道建筑限界三车道段单洞净宽13.5m,车道限高4.5m,检修道2.5m。二、工程地质隧道岩性主要为中风化、微风化花岗闪长岩和石英砂岩,洞口有粘土夹碎石掩盖层。洞身穿越地质Ⅲ级围岩790m,占总长44.2%；Ⅳ38.5%；明洞20m,占总长1.1%。并穿越F1、F2等不良地质断裂带,F1裂开带位置在左线里程为K0+925～K0+965段,长约40m；在右线里程为K0+974～K1+025段,长约51m。F2裂开带位置在左线里程为K1+300～K1+35050m,右线里程为K1+330～K1+39060m。依据设计地质,F1,其余为灰岩、白云质灰岩成分的断层角砾,F1,岩体较裂开,呈碎石状压碎构造,围岩稳定性较差,拱顶易坍塌、侧壁不稳,处理不当会造成大的坍塌,,流量约400～700m3/d,多雨季节流量约800～1600m3/dF2断层裂开带岩性主要为岩溶角砾岩,灰岩、白云质灰岩成分的碎裂岩,受F2断层及大裂缝影响,岩体裂开～较裂开,围岩稳定性较差,裂开带水量相对集中,开挖,局部淋雨状,核部裂开带可能,处理不当会造成大的坍塌,流量约400～700m3/d800～1600m3/d。三、断层裂开带施工方案为确保施工过程中不发生安全事故,顺当通过断层裂开带,有效降低施工阶段发生地质灾难所引发的风险,特制定以下施工方案。TSP203及地质雷达〕进展超前地质推测预报,结合地质勘测资料和地质素描对前方地质进展综合推断,依据推断结果确定是否注浆和实行哪种注浆方案,以及后续开挖过程中实行什么样的关心措施,开挖过程中加强对开挖后的地段进展监控量测,依据量测结果指导后续施工。超前地质预报主要承受TSP203超前地质预报技术对前方围岩地质进展地质探测,依据TSP203超前地质预报结果和地勘资料进展对前方100米围围岩状况进展判段,在现场施工条件未能到达TSP203超前地质预报的施工条件时,则先承受地质雷达对前方25米围围岩地质进展探测,然后依据以上几种探测手段所探测的结果对前方围岩进展综合判定。注浆堵水加固施工过程中遇大量涌、突水状况时,应结合超前地质预报报告、地质素描资料综合分析,查明掌子面前方地下水分布状况及水量状况后,实行以“防、排、堵、引相结合“的施工措施,依据不同的状况,分将地下水尽可能封堵在围岩,集中排放,通过隧道二次衬砌防排水系统排出洞外,以确保施工及构造的安全。全断面帷幕注浆堵水当隧道穿越的厚度较大〔不小于30m〕的软塑状断层裂开带、,2/3探水孔出水,10m3/h,承受全断面帷幕注浆堵水。31,分三环实施,15m22,22m,第三环61,31m105全断面周边预注浆堵水当隧道通过岩溶地层及非岩溶地层界面、厚度较小〔小于30m〕的断层裂开带、溶蚀裂隙,任一探水孔流量＞2m3/h,总水量小于10m3/h,承受全断面周边注浆堵水。,分三环实施,第一环22个注浆孔,孔深15m,其次环22个注浆孔,孔深22m,50,31m94局部断面预注浆堵水浆堵水。,分三环实施,第一环10个注浆孔,孔深15m,其次环10个注浆孔,孔深22m,14,31m34局部断面排水当隧道开挖掌子面只有1～2处涌突水,且流量不大时,应实行排水为主的施工措施。承受80㎜钻头成孔,孔深30m,先把涌水临时排,排出洞外。预注浆参数10m浆孔自掌子面沿开挖方向,以隧道中轴为中心呈伞状布置,注浆孔前段暗设φ76×4㎜套管,承受80㎜钻头成孔,后续注浆段承受60㎜钻头成孔。注浆孔孔底间距不大于3m,浆液集中半径为2m,注浆压力为2.5～4=0.～1.0〕,0.8:1～1:12.6～2.8,水玻璃浓度为35Be。注浆压力初拟1.7～2.6Mpa。注浆前在止浆墙埋Φ80㎜无缝钢管为孔口管,孔口管长3m,孔口外露20～30cm。预注浆完毕标准单孔注浆压力到达设计终压并连续注浆10min以上,可完毕本孔注浆,单孔注浆量与设计注浆量根本一样,完毕时的进浆量在20L/min以下时可完毕本孔注浆。堵水注浆效果检查一个注浆段的全部注浆孔注浆完成后,在主要出水点四周设置至少5个检查孔,测孔涌水量,一般每孔每延米涌水量大于0.15L/min或局部孔涌水量大于3L/min的应追加钻孔注浆,再次压注直到到达设计要求为止。东洲城隧道全断面〔帷幕〕超前注浆图. . .现场施工图隧道开挖支护及二衬施工隧道开挖施工时严格依据“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测“的原则进展组织施工,开挖初支施工完毕后,加强仰拱距掌子次衬砌尽快封闭成环,确保现场施工安全。开挖支护参数双层注浆小导管超前支护,小导管直径Φ42mm,单根长4.5m、环向间距0.4m,纵向间距3m1m以,爆破时承受微弱爆破,C2526cm；I20a,0.75m；Φ25锚杆间距75×75㎝,单根长4.5m；双层Φ8钢筋网,间距20cm×20cm。10/13......11/13监控量测开挖过程中严格实施监控量测工作,针对监控量测数据准时分析,以真实有效的监控量测数据为指导,依据监控量测结果变化突变时,准时调整现场施工参数。四、质量保证措施⑴规规定,假设现场钻孔孔位由于客观条件限制不能满足设计要求,应进展移位并进展计算确定参数,必要时应进展补孔。⑵注浆材料应满足设计要求,严禁使用过期结块的水泥,必要时进展检验。⑶浆液配比应符合设计要求,水±5%,外加剂±1%。⑷浆液搅拌应均匀,一般水泥浆搅拌时间为3～5分钟,但不得超30⑸注浆过程中,时刻留意泵压和流量的变化,假设吸浆量很大或压力突然下降,注浆压力长时间不上升,应查明缘由,如工作面漏浆,可实行封堵措施。如跑浆可通过调换浆液、调整浆液配比,缩短浆液凝胶时间,进展大泵量、低压力注浆,必要时承受间歇注浆,以到达控域注浆目的。⑹注浆过程中压力突然上升,应准时查找缘由,进展处理,确因浆液凝胶时间过短,则应停水玻璃泵,只注水泥浆,待泵压恢复正常后再进展双液注浆。⑺一台泵发生故障时,应马上换上备用泵连续注浆。⑻注浆过程中,应保持注浆管路畅通,防止因管路堵塞而影响注浆完毕标准的推断。⑼双液浆注浆完毕后或注浆确实需要停较长的时间时,则先停水玻璃泵,后停水泥浆泵,并用清水清洗管路,以防堵管。⑽严格进展注浆效果检查评定,符合要求时才能完毕注浆作业。当未到达注浆完毕标准时,应进展补孔注浆。五、安全保证措施⑴注浆期间溶洞段至少设两个量测断面,严格按隧道施工规加强量测,并加强掌子面四周初支和衬砌的观看。⑵注浆管路及连接件必需承受耐高压装置,当压力上升时,要防止管路连接部位爆裂伤人。⑶孔口管、止浆塞要安装固结结实,施工期间严禁人员站在其冲出方向前方,以防止孔口管、止浆塞冲出伤人。⑷漏电,并派专人操作和修理,非机电修理人员不得随便拆卸设备。⑸钻孔过程中时刻观看前方地层变化,当遇到高压水粉细砂层砂子前应做好防措施,必要时孔口安装防突装置,以防止高压水及钻