《华蓥山隧道右线带水施工建议方案剖析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《华蓥山隧道右线带水施工建议方案剖析（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、华蓥山隧道入口右洞涌水段带水作业施工方案（K107+585+700）编制： 复核： 审核： 审批： 南大梁高速公路TJ-E11项目分部2014年3月- 1 -中铁隧道集团有限公司 目 录1 编制依据12 工程概况12.1 工程地质及水文地质情况12.2 施工情况12.3 涌水成因分析23涌水段处理方案33.1 拱墙径向注浆加固33.1.1径向注浆设计参数43.1.2 径向注浆施工工艺43.1.3注浆材料43.1.4注浆顺序43.1.5注浆结束标准43.2 底板引排水53.3 底板混凝土封闭硬化53.4 底板深孔径向堵水注浆63.4.1 注浆设计参数63.4.2 注浆材料73.4.3 注浆顺序7
2、3.4.4 钻孔注浆施工工艺83.4.5 注浆结束标准83.4.6 效果检查及评定94 主要机械设备配套95 注浆劳动组织96 工期安排107 注浆中的特殊情况处理107.1针对钻孔涌水107.2针对隧道变形117.3针对冒浆、漏浆、串浆孔段或大耗浆段118 质量保证措施119 安全保证措施121 编制依据（1）南充大竹梁平（川渝界）高速公路TJ-E10、E11标段华蓥山隧道入口段华蓥山隧道右洞K107+548+700设计 ；（2）现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源及施工环境等调查资料以及现场实际情况；（3）公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）； 公路隧道施工技术细则
3、（JTG/T F60-2009）； 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程（JTG E30-2005）； 公路工程岩石试验规程（JTG E41-2005）； 公路工程施工安全技术规程（JTJ 076-95）；（4）南大梁高速公路华蓥山隧道涌水处治方案咨询意见 。2 工程概况2.1 设计地质概况 隧道穿越背斜西翼的T2l地层，岩性主要为薄中厚层状的泥质灰岩、泥灰岩、灰岩和钙质泥岩等，在K107+685+755段可能局部含有石膏，局部夹盐溶角砾岩，围岩产状为N28E/43NW（41.57）。地表发育溶蚀槽谷、洼地、落水洞、溶洞等，隧道内有物探盐溶裂隙发育区，可能出现大小不一的溶洞、溶缝。受F1断层影响，
4、层间挤压较严重，岩层褶曲发育，岩体较破碎破碎。地下水发育，隧道内多出现股状涌水，遇大水的溶蚀通道或溶洞区可能会出现突水，局部段拱部围岩稳定性较差。2.1 工程地质及水文地质情况 （1）2013年6月30日超前地质单位对K107+552K107+558段上台阶底板进行了超前地质雷达预报，地质解析结果为：K107+552K107+558段上台阶底板向下48m间为软弱破碎区，推测溶隙或小溶腔发育，含地下水；向下9.524m间为软弱破碎区，推测溶腔或岩溶管道发育，富含地下水。（2）2013年8月25日超前地质单位对K107+621K107+626段上台阶底板进行了超前地质雷达预报，地质解析结果为：K1
5、07+621K107+626段上台阶底板向下58.5m间为溶蚀构造区，被岩溶角砾岩、泥岩填充，富含地下水。（3）2013年9月26日超前地质单位对K107+598K107+645段上台阶底板进行了超前地质雷达预报，地质解析结果为：隧道在K107+600+605、K107+615+625、K107+632+640段上台阶底板向下515m范围，节理、溶蚀裂隙较发育且富水，K107+620+645间上台阶下部10m15m推测有一不整合岩性接触面，与水平夹角30左右，接触面下推测为泥灰岩、石膏。K107+598K107+645段上台阶底板未发现较大溶腔。2.2 施工情况（1）拱部径向注浆情况K107+
6、548+700段拱部径向注浆已完成，其中K107+610+700段径向注浆。 （2）底板注浆堵水施工情况说明：1、根据2月12日专家会议咨询意见，2、立即组织施工班组进场施工，计划于2月20日正式恢复隧道开挖。3、加快上台阶K107+600-610段底板注浆施工，尽快在该段形成横向止水墙，避免+600后方底板涌水回灌到+600前方下导，以减小该段下台阶开挖的施工难度。在注浆期间首先进行3#车通的开挖，尽快打通到左洞的通道，减小掌子面开挖同K107+548-610的底板注浆堵水工作的相互干扰。4、采用小进尺（1-3米/循环）、全断面的方法开挖下导，仰拱分两层施工，并适当增加仰拱厚度。第一层仰拱在
7、开挖完成后及时施工，施工时需在仰拱下方预埋排水管和防水土工布形成隔水层，以便将大部分涌水引排至开挖的下台阶前方设置集水坑，并使用大功率抽水机尽量减少仰拱底部的积水，以保证底层仰拱质量。顶层仰拱按9米/循环施工，施工顶层仰拱时需在底层仰拱顶面铺设防水板。5、在下台阶施工到K107+630时恢复掌子面开挖，开挖进尺控制在2榀拱架/循环。施工时做好上导引排水工作。3 隧道带水施工方案根据2月12日专家会议咨询意见，下部安排进行下台阶和3#车通开挖，尽快安全通过涌水段落和F1断层。本方案设计原则：根据实际施工情况，遵循科学合理、经济适用的原则，以确保隧道结构安全为目的，采取多种措施，以期快速通过涌水段
8、落和F1断层，为下一步更好处治底板涌水和尽早贯通隧道作准备。总体方案分四个步骤：第一步：尽快完成上台阶未开挖部分的底板注浆加固；第二步：同时进行3#车通的开挖及初期支护和上台阶底板止浆砼层的破除工作；第三步：下台阶开挖并使初期支护及时封闭成环，及时浇筑仰拱及回填；第四步：掌子面开挖，跳过涌水段施工二衬。 3.1 K107+585+610段上台阶底板注浆加固按照变更设计方案加快完成K107+585+610段上台阶底板注浆，以减小下台阶开挖的施工难度。加固范围为开挖轮廓线外10m，开孔孔口环向间距0.9m，纵向间距为2m，呈梅花形布置，并安设长2m的90（壁厚3.5mm）钢管作为孔口管进行注浆。孔
9、位设计见图1所示。 图1 底板注浆设计图（单位：cm） 3.2 3#车通开挖及上台阶底板止浆砼层破除 在K107+585+610段上台阶底板注浆未完成前，完成3#车通的开挖及初支和K107+610+700段上台阶底板止浆砼层的破除工作。3#车通贯通后可作为掌子面掘进车辆、机械通道，以减小今后K107+548+610段底板注浆堵水施工同隧道掘进的相互干扰。K107+610+700段上台阶底板止浆砼破除后，废渣可用于下台阶开挖后临时通道的铺垫。3.3 K107+610+700段下台阶开挖K107+585+610段上台阶底板注浆完成后，首先开挖K107+585+610段下台阶，根据现场开挖情况，择机
10、进行仰拱及回填施工。若开挖后涌水较大，可用砼废渣回填施工便道。涌水不大或具备施工仰拱及回填的条件，可通过预留积水坑抽水等方法进行仰拱及回填施工，使隧道结构封闭成环以确保隧道结构安全。带水作业施工方法：引水归路排出后，开始从里向外施作混凝土，并在边墙处安设一条排水管，将掌子面的水引出，以确保混凝土浇筑质量。混凝土浇筑采用C25模筑混凝土施作，厚度40cm，并沿纵向每隔3m布设一道横向18工字钢，工字钢两头须嵌入围岩或和初支刚架连接，并加固牢靠，避免注浆引起抬升，影响注浆效果，如图2所示。止浆墙施作过程一定要保证质量，尤其是周边与开挖轮廓线的接触部，必须和周边密实，防止漏浆。3.4 掌子面开挖及二
11、衬施工底板深孔注浆径向加固范围为开挖轮廓线外8m，纵向加固范围暂定为62m，开孔孔口环向间距0.9m，纵向间距为2m，呈梅花形布置，孔位设计见图3所示。4 主要机械设备配套主要机械配套如表4所示。表4 机械设备配套表序号机械名称型 号数量单位备 注1水平地质钻机RPD-150C1套2风钻YT284套3双液注浆泵KBY-90/1502套4双液注浆泵KBY-50/701套5水泥浆搅拌机容量300L3台6自搅拌储浆桶容量200L2个储存水泥浆7储浆桶容量100L2个储存水玻璃8清水桶容量100L1个9混合器T型10个与注浆泵配套购置10高压注浆管24Mpa200m与注浆泵配套购置11防震压力表16M
12、pa2个5 劳动组织劳动力组织如表5所示。在施工中应各司其职，认真负责，相互协作，互相监督。表5 劳动力组织表 序号分工每班数量小计工作安排1项目负责人1项目总体负责2生产负责人1现场组织生产3技术负责人1负责技术管理4机械负责人1钻机、注浆机负责5后 勤1材料、运输6值班技术员13钻孔注浆技术负责7工班长13负责劳动力组织安排8司 钻13钻机操作9司 泵13注浆机操作10拌 浆39浆液的配制及注浆管路维护11机 修13现场机械维修与保养12杂 工26上、下钻杆等合计10356 工期安排根据设计方案，在正常情况下施工进度（20m/月推算），该循环钻孔注浆堵水作业工期约需要90天。7 施工中特殊
13、情况处理7.1针对钻孔涌水考虑到隧道现有的排水能力，必须严格控制钻孔出水量，特别是断层段的钻孔施工过程中，严格控制钻孔出水量和严格防止钻孔大量涌水将是注浆孔施工的第一要则。因此我们制定以下施工防治措施：1）所有中、强渗区注浆孔和微渗区深度超过3米的注浆孔施工时必须首先安装孔口管，并安装控制阀，凡是下入钻孔内的注浆孔口管，封闭24小时后扫孔，然后做孔口管耐压试验，耐压值必须达到设计要求。只有达到设计耐压值后方可变径向下钻进。严禁出现耐压值不合格或者不打压而钻进的现象出现，每级孔口管下完并打压符合要求后，必须及时安装压力值符合设计要求的高压水门。要求高压水门开合灵活，关闭后无泄漏现象；2）浅层注浆
14、孔实施斜孔注浆操作，由已加固区域打孔向未加固区域注浆，孔口管尽量安装在已加固区域，确保孔孔口管的承压能力要高于注浆压力峰值；3）钻进过程中一旦发生出水，应立即提钻并关闭阀门。在提钻过程中水质呈现浑浊，水量有不断增大趋势时，禁止提钻，要关闭阀门，并采取措施封闭阀门，创造条件注浆；4）若水量不大、压力不高时，应直接进行灌注；5）若出水水量大、压力较高，先关闭该孔压力阀，并密切观察记录该孔水压变化，同时对其他钻孔进行灌注，最后对该孔进行封堵。当同一断面多个钻孔出水时，应按先无水孔后有水孔的顺序灌注。在断层区域，可适当预留几个高压出水孔以做排水孔，用于调节断层区隧道围压。7.2针对隧道变形为了保证在注浆过程中结构的安全，防止因水压过大而引起围岩局部发生开裂破坏等，在注浆过程中应随时进行监控量测确定注浆过程引起的支护结构与围岩变形变化趋势，判
