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1、XXXX公路工程有限公司G316线两当至徽县高速公路项目设计施工总承包部峡口隧道溶洞处治专项施工方案XXXX两徽高速设计施工总承包项目经理部2017年12月1日17隧道溶洞处理专项施工方案XXXX公路工程有限公司G316线两当至徽县高速公路项目设计施工总承包部峡口隧道溶洞处治专项施工方案编制：审核：审批：XXXX两徽高速设计施工总承包项目经理部2017年12月1日峡口隧道岩溶段施工方案1.编制依据 G316 线长乐至同仁公路两当县杨店至徽县李家河段高速公路两阶段施工图设计公路隧道施工技术规范 JTG F60-2009中华人民共和国安全生产法 （2014 版） ；公路工程技术标准 （JTG B0
2、1-2014） ；公路工程质量检验评定标准 （JTG F80/1-2004） ；公路工程施工安全技术规范 （JTGF90-2015）等； 甘肃路桥建设集团有限公司编制办法（试行）； XXXXG316线两徽高速公路设计施工总承包部实施性施工组织设计。2.工程概况2.1 工程设计概况峡口隧道为一座左、右线分离的四车道高速公路长隧道。隧道贯穿磨沟与峡口左侧山体，设计行车速度为80kmh，断面型式为：建筑限界净宽10.25m（行车道7.5m,路缘带左侧0.5m，右侧0.75m,检修道宽0.75m），净高5.0m，隧道内轮廓，拱部为单心半圆，侧墙为大半径圆弧，仰拱与侧墙间用小半径圆弧连接。右线里程桩号为
3、YK24+083YK26+241，长2158米，设计级围岩1383米，级围岩775米，明洞长24米；左线里程桩号为ZK24+082ZK26+245，长2163米，设计级围岩1390.5米，级围岩772.5米，明洞长24米，两洞合计4321米。洞门形式为:进口采用端墙式洞门，进口采用削竹式洞门。隧道右线纵坡为-1.400%/2137m、-0.5%21m，左线纵坡为-1.399%/2138m、-0.5%/25m。隧道最大埋深约350米。隧道内共有六处人行横洞和二处车行横洞，具体为1#、2#、3#、4#、5#、6#人行横洞和1#、2#车行横洞，并在车行横洞两端每洞各设置50米紧急停车带。2.2 地形
4、地貌与地层岩性 峡口隧道地处徽成盆地边缘，属侵蚀-构造低中山地貌，地势总体东北高西南低，受流水侵蚀，气候影响，多构成东西向的深谷和相间之山地，永宁河则呈南北向流淌。勘查区内最高海拔1237m，最低海拔851m，相对高差386m。隧道进出口处地势陡峭，自然坡度40-60，山体植被茂密，野草丛生，灌木林、针叶林密布。根据区域地质和综合勘察资料，拟建隧道范围内地表分布第四系全新统崩坡积块石、碎石及角砾土；主要以板岩加砂岩、炭质板岩为主，岩体软硬不均，花岗闪长岩，块状构造，强度较高，属较硬岩。 根据钻孔揭露推测YK24+900YK25+610（ZK24+900ZK25+610）段砾岩均存在不同程度喀斯
5、特作用，发育溶洞，溶洞直径依钻孔揭露的最大9m，溶洞发育分布情况无法准确掌握，预测砾岩内肯定存在大于9m的更大的溶洞，溶洞对围岩强度影响严重，开挖过程洞顶发生坍塌的可能性很大，围岩级别级。隧道设计标高以下存在溶蚀空洞，当下方溶洞顶部接近设计标高时，受上部荷载作用隧道底板会发生塌陷。3.岩溶 岩溶是可溶性岩层（如石灰岩、白云质灰岩等）受具有溶解能力（含CO2）的水的长期作用而产生的。由于溶蚀的形成，位置、塌陷作用的不同，岩溶个体形态、大小也不同。岩溶可概略分为以下几种情况。3.1 按有无地下水分 溶缝、溶槽、溶洞暗河支岔通道有季节性流水； 长年流水； 溶洞内无水,其中有充填物或干燥无充填物。3.
6、2 按其出露在隧道洞身部位分 位于隧道顶部或顶部的一侧； 位于隧道的墙部或墙部的一侧； 位于隧道的底部或底部的一侧； 洞身全部在溶洞或溶洞填充物内穿过。4.隧道遇到各种溶洞的处理措施和施工方法隧道施工中遇到溶洞地段时，首先要查明溶洞分布范围，类型情况，岩层的稳定程度，溶洞内填充物和地下水流情况等，分别采取截、引、堵、越、绕等措施进行处理和施工。4.1 拦截地表水根据勘测资料和施工现场观测，当地表自然沟床，汇水洼地发现有溶穴、落水洞、漏斗、竖井等为隧道地下水补给来源，补给量随季节变化，则采用拦截地表水。如为自然沟槽，采用在溶穴、落水洞、漏斗、地表陷穴四周施作浆砌片石排水沟。如地表为一溶蚀封闭洼地
7、，则可采用截水沟，泄水暗管，泄水暗管将水引到隧道渗泄区以外。4.2 引排地下水当隧道掘进遇到溶洞有流水时，宜排不宜堵，首先应查明水源，涌水量，流向及与隧道位置的关系，采取以排为主，截引相结合的措施，常年流量大的采用开凿泄水将水排除洞外，流量小的可采用拦截引排将水引入隧道排水沟内，排出洞外。 采用“周边封堵，集中引排”的处治原则，通过增设泄水通道、渗水区径向注浆、加强永久防排水设施等措施，保障涌水段结构的安全和使用功能。 初支外侧扩挖增设泄水通道，出水口接若干116HDPE波纹管，波纹管沿拱部和侧墙初支外侧的泄水通道布设，从墙脚处穿入仰拱填充，直至中心水沟，将涌水直接排入中心水沟，接头处设置一处
8、中心水沟检查井。波纹管数量视涌水量确定，总泄水能力应有一定的富余。 视围岩渗水情况加密涌水段环向排水半圆管。当岩面有大面积裂隙渗水，且水量、压力较小时，围岩开挖后先喷25cm厚混凝土，再敷设排水半圆管，主裂隙处不喷射混凝土，使水流能集中于主裂隙进入环向排水半圆管，喷射混凝土应加大速凝剂用量；当岩面大面积淋水段，应先用排水半管引排水，上覆铁丝网后再喷混凝土。初喷完成后，若还有渗漏水段，再加设环向排水半圆管排水。同时加密横向引水管。 对局部裂隙发育，渗漏水较大的部位采用小导管进行径向注浆加固，封堵洞周一定范围的围岩特别是松动圈内的裂隙，将地下水隔绝在衬砌结构一定范围外，使水集中从泄水通道排放。注浆
9、导管采用424mm热轧无缝钢管，长L=3m。注浆液采用水泥水玻璃浆液，注浆参数应通过现场试验按实际情况确定，注浆量按施工实际情况作相应调整。初拟参数：水泥:水玻璃（体积比）1：（0.61.0），水泥浆水灰比0.8：11：1，水玻璃模数2.62.8，水玻璃浓度35Be，注浆压力0.51.5MPa。4.3 填堵 对已停止发育，径跨不大，无水或渗水较小量，可根据其与隧道相交的位置及其充填情况，采用浆砌片石或砼回填封闭，并辅以适当的引排水。回填封闭处理措施主要针对洞穴空间较小，其内的水流量小，不需要专门的泄水措施的情况。 拱腰以上小溶洞 对于空间较小，形态复杂的溶洞，由于不便用块、碎石回填封闭，一般先
10、尽量回填，再采用素混凝土隔墙嵌补封闭，预留注浆孔口采用注浆的方式填塞空隙。 拱腰以上大溶洞 溶洞内无填充物且对拱腰以上隧道开挖面外溶洞发育深度大于2.0m，施作约1.21.2m间距锚杆，锚杆深入围岩不小于1.5m，以上施工完后再施作钢拱架、钢筋网、喷射混凝土等，回填袋装轻质材料。施工时注意预埋100HDPE透水管，并以型排水管引出。 边墙溶洞 溶洞在边墙处发育时，采用C20混凝土回填边墙基础，边墙外侧采用M7.5号浆砌片石回填，厚度不小于1.5m，每隔2m设置一处100HDPE透水管与中心水沟相连，该处喷射混凝土和钢筋网初期支护可取消。 基础及路面下小溶洞处理方案 采用M7.5号浆砌片石回填，
11、如有充填物，必须挖除。每隔2m设置一处100HDPE透水管相通。 基础及路面下大溶洞处理方案 采用跨越处理方案：当溶洞较深时，不宜采用堵填封闭的方法，可采用梁、拱跨越，梁端或拱座要置于稳固可靠的基础上，在隧道施工中，以梁跨越较多，且施工较为方便。具体的处理方法主要有以下两种： 溶洞在某一方向宽度较窄： a 下部全部用浆砌片石或C15号混凝土回填。 b 在上部采用C25号钢筋混凝土板跨越，梁高50100 cm，梁板采取现浇的形式。钢筋的主筋（纵向筋）采用25mm的螺纹钢，间距为10cm ；横向筋采用14 mm螺纹钢，间距为15 cm；架立筋采用10 mm的圆钢。搭接长度不小于1 m。 c 施工时
12、每2 m预埋100HDPE透水管。 溶洞发育相对较宽： a 采用设扩大基础或桩基，桩基直径为1.0m； b 在桩基顶面上浇筑C25钢筋混凝土基础梁。基础梁宽度为2.4 m。厚度为80 cm。钢筋的主筋（纵向筋）采用25 mm的螺纹钢，间距为10 cm；横向筋采用14mm螺纹钢，间距为15 cm；筋架立筋采用10 mm的圆钢。搭接长度不小于1 m。 c 根据现场实际情况，需要在增加C25钢筋混凝土路面板。 d 施工时每2 m预埋100HDPE透水管。5.施工工艺根据隧道的开挖情况，出现溶洞后必须立即进行安全防护，初步勘查溶洞的具体大小和走向。可以采用挖机、钢筋和其他进行探明。等四方在现场确定溶洞
13、处理方案后，立即进行施作。溶洞处理流程：作超前地质预报靠近溶洞时改变施工方法发现溶洞、保存现场溶洞勘探、绘制纵断面图、收集原始资料等申请变更制定处理措施溶洞处理。根据隧道开挖出的不同部位出现的溶洞，具体采取如下施工工序：（1）小溶洞：确定溶洞处理方案下发技术交底打设锚杆进行浆砌片石预埋排水软管初期支护（锚杆、钢筋网片和喷射混凝土）。（2）基础及路面以下大溶洞：确定溶洞处理方案下发技术交底清理溶洞两侧的虚渣并用隧道洞渣回填溶洞砂浆找平按照交底绑扎梁体钢筋立四周侧模浇筑混凝土养生按照设计进行隧道找平层的施工。（3）拱腰以上大溶洞：确定溶洞处理方案下发技术交底对溶洞处进行初喷打设超前小导管注浆打设锚
14、杆立工字钢打设锁脚锚杆挂钢筋网片喷射混凝土继续按照预裂爆破进行开挖。6.安全质量及环保措施 现场应加强施工临时排水，将掌子面涌水直接引入已施工的中心水沟，严禁散排。对已开挖的仰拱和中心水沟内的积淤尽快清理，确保掌子面涌水及时排出洞外，避免结构长期受水浸泡。 加强涌水段初期支护变形监测，如变形较大、初支出现开裂应及时加强支护或采取其他措施，保证施工安全。 涌水段二衬施工前，应确保初期支护所有渗水点均得到处治，防水板无破损、搭接严密，纵向排水管、横向排水管畅通。 后期施工应加强超前探水措施，及时探测掌子面前方富水状态，做好涌水、突泥等突发事件的应急预案，确保施工安全。 岩溶段施工时应加强超前地质预报，对溶洞的探测，确认溶洞的位置、大小、含水及填充情况，及时向相关单位反馈信息，提前准备对策。 由于YK24+900YK25+610（ZK24+900ZK25+610）段砾岩溶蚀作用，隧道设计标高以下存在溶蚀空洞，为避免隧道底板塌陷，确保施工及运营期间的安全，当下方溶洞顶部接近设计标高时，根据溶洞大小采用浆砌片石、片石混凝
