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兰渝龙凤隧道施工组织设计简介:
兰渝龙凤隧道施工组织设计部分内容预览:
c、DK927+500~DK928+550段可能揭示煤层采空区并发生突泥涌水的可能。
d、DK928+000~DK928+050段可能揭示底洞沟煤矿采空区,此采空区现为施家梁镇水源,易发生突泥涌水事故。
e、DK925+870~DK925+994、DK928+415~DK928+550段下穿绕城高速公路施家梁隧道和渝武高速公路北碚隧道。
1.2.1加强超前地质预报工作
对不良地质段采用综合超前地质预报的方法《水利水电工程地质勘察规范 GB/50487-2008》,采用长期预报、短期预报、超前钻探、地质反馈分析等相结合的预报方式。即首先通过地质分析宏观上确定所要预报隧道各段的围岩情况,并进行风险等级划分;在岩性较好的地段,一般用TSP预报100~150m,在岩性较差的地段一般预报100m,当接近不良地质体时,采用地质雷达和红外探水进行短期更精确的预报,同时施工超前探孔进行进一步确认,也可在先行隧道中从侧向钻探了解不良地质构造的情况;通过这几种手段的结合基本上确定不良地质体的性质和规模。预报结果和开挖揭露情况要及时对比,分析反馈,以不断提高综合超前地质预报的准确性。
1.2.1.1综合超前地质预报体系图
1.2.2不良地质段的处理措施
1.2.2.1岩溶角砾岩
岩溶角砾岩部分呈块碎石土状,工程性质较差,在隧道施工中要加强超前地质预报工作,在开挖之前要加强超前支护,根据出水情况进行注单液浆或双液浆。
1.2.2.1.1采用全环I20b型钢钢架和拱部φ108大管棚注浆加强支护,钢架纵向间距0.6m/榀;φ108钢花管每环长度15m~20m,环向间距35cm,压注1:0.7水泥浆,注浆压力一般为0.8~1.2Mpa,具体注浆压力及浆液配合比可根据现场试验确定,每延米注浆量不小于5.0m3,当实际注浆量差得较多时,可增加注浆压力至2.0Mpa;边墙采用φ42小导管超前注浆加强支护,小导管纵向间距2.4m,环向间距0.4m,每环16根,每根长108大管棚尾端设置3榀I20型钢钢架并喷砼作为临时支撑,并可在钢架上固定φ120的孔口管导向。
1.2.2.1.2对开挖面前方进行施工预注浆。沿隧道纵向钻设φ89注浆孔,环行散发布置(3~4环),间距0.5m,孔深15~20m;于掌子面前方15~20m处形成5m厚的预加固岩盘,采用后退式注浆,浆液为1:0.7水泥砂浆,注浆压力1.0Mpa;注浆完成后钻2~3个检查孔检查注浆效果,效果良好才能开挖,否则应补钻注浆。
1.2.2.1.3采用三台阶法施工,拱部φ108大管棚搭接长度为5m。
1.2.2.2岩溶富水、涌水段
施作超前泄水孔的基础上拱部周边超前预注浆,本着“短开挖、快支护、早封闭”的原则,采用三台阶阶法施工,合理控制台阶长度和高度。
掌子面有地下水出露或“滴水成线”时需要施作超前探水钻孔,每次探水长20m~30m,探孔孔径89mm,钻孔外偏角10°。详见龙凤隧道探水钻孔布置图。
龙凤隧道探水钻孔布置图
1.2.2.2.1开挖支护按照Ⅴ级Ⅱ型加强支护进行施工,采用三台阶法进行开挖,仰拱与二衬及时施作,仰拱距掌子面的距离不超过30米,二衬距掌子面的不超过70米。
1.2.2.3瓦斯地段
在施工时加强瓦斯探测、监控及施工通风,在隧道内设置固定及移动天然气检测装置及报警装置,报警装置需与洞外控制室内报警装置相联。在施工中采用加深炮眼超前探测天然气情况,若加深炮孔中发现天然气溢出,须采用超前钻孔进行验证。
1.2.2.3.3瓦斯突出地段施工技术措施:
(1)按近突出煤层前,必须对设计标示的各突出煤层位置进行超前探测,标定各突出煤层准确位置,掌握其赋存情况及瓦斯状况。
(2)施工时,至少选用下列5种方法中的2种对突出危险性进行预测,并相互验证:
4)钻孔瓦斯涌出初速度法。
(3)防治煤与瓦斯突出采用钻孔排放的措施。
(4)防突措施实施后,必须进行效果检验。
1.2.2.3.4瓦斯地段要加强通风,具体措施如下:
(1)施工期间,要建立瓦斯通风监控、检测的组织系统,测定气象参数、瓦斯浓度、风速、风量等参数。低瓦斯地段采用携式瓦检仪,高瓦斯地段和瓦斯突出段除便携式瓦检仪外,还应配置高浓度瓦检仪和瓦斯自动检测报警断电装置。
(2)瓦斯地段各工作面采用独立通风,通风方式均选用压入式。
(3)施工期间,实施连续通风,因检修、停电等原因停风时,必须撤出人员,切断电源。恢复通风前,必须检查瓦斯浓度,符合规定后才可启动机器。
(4)采用抗静电、阻燃的风管。
1.2.2.3.5隧道内瓦斯浓度及超限处理措施。
1.2.2.3.6瓦斯隧道洞口设值班房,必须24小时值班,值班房设洞内工序状态揭示牌,所有进洞人员分工序翻牌上岗、翻牌离岗,其他人员进洞须经过批准后方可进入,洞内机械实行进出登记制度,并建立详细记录台帐。
1.2.5隧道下穿既有隧道
DK925+870~DK925+994、DK928+415~DK928+550段下穿绕城高速公路施家梁隧道和渝武高速公路北碚隧道。
1.2.5.1下穿既有隧道的加固措施
在施工过程中均采用控制爆破、Φ75中管棚进行超前支护,每次施作长度10m。搭接长度为5m,并注浆1:0.7的水泥浆进行加固处理。
1.2.5.2 设计原则
⑴采用控制爆破技术,保证下穿既有隧道的稳定。
⑶选择合理的孔网参数及合理的施工工艺达到较好的爆破效果。
⑷选择合理装药结构,周边眼采用间隔装药,加强堵塞质量,控制堵塞长度,进行防护。
降低爆破地震波的破坏作用,保证路面隧道建筑物的安全,即减震控制爆破。
爆破后沿岩体的切割面(或爆裂面)应具有一定的平整度,并能保持原岩体自身的稳定性,从而保证爆破效果及隧道内的安全,即光面和稳定性控制爆破。
一般震速安全要求为2~3cm/s;
根据爆破安全规程的要求,并结合本隧道所处的地形,地质情况以及地表的建筑物的重要程度,拟定出地表质点振动速度:隧道下穿既有隧道时振动速度不超过2.5cm/s。
如果爆破地震波引起的路面质点振动速度小于以上规定,即认为该建筑物是安全的;反之,则会危及该建筑物的安全。
1.2.5.3 爆破参数的确定
①掏槽眼采用复式楔形掏槽,孔深1.0m,间距100cm, 装药集中度0.8Kg/m;
②上部周边眼距40~45cm,内圈眼距70cm,周边眼装药集中度0.25Kg/m,孔深0.8m;底眼眼距60cm,装药集中度0.40Kg/m,孔深0.8m;
③下部:眼距60cm; 层距100cm;装药量0.4~0.6Kg/m3;孔深0.8m。
1.2.5.4 爆破震动安全距离检算
(1)交通隧道为≯10cm/s;
(2)爆破振动的检算
采用R=(K/V)1/aQ 1/3
爆破区不同岩性的K、α值
按照中硬岩石计算:R=10.2m<实际距离12.561m,满足安全要求。
1.2.5.5爆破监测
为了探测出因新建隧道爆破对既有隧道的影响,我分部委托煤炭科学研究总院重庆研究院,采用振动波探测仪在隧道爆破时对既有隧道进行探测并记录数据,将放炮时探测到的振动波速与设计允许值相比较,及时调整爆破参数和开挖进尺。爆破施工中,严格按照短进尺、弱爆破的方法通过多打眼、少装药进行控爆。
施工时及时进行围岩量测、地表建筑物监测、爆破地震波振动速度量测,根据测量结果及时修整施工方法、钻爆设计参数及循环进尺。
上台阶爆破开挖时,测量地表处的爆破振动速度,开挖后2h内测量地表建筑物的沉降情况。
下台阶爆破开挖时,测量地表处的爆破振动速度,开挖后2h内测量地表建筑物的沉降情况。
仰拱施工前测量地表建筑物的沉降情况。
衬砌施工前测量地表建筑物的沉降情况。
洞内围岩量测按正常施工地段进行。
在下穿既有隧道段设置限速30km/h 、限载20t的警示牌。
按新奥法原理设计,初期支护主要采用喷射混凝土、钢筋格栅(钢拱架)、钢筋网和锚杆进行联合支护。喷射混凝土采用湿喷工艺,基本配置有:自动计量强制式搅拌机、TK500湿喷机、空压机、混凝土运输车。喷射时应分段(不超过6m)、分部(先下后上)、分块(2.2m×2.0m)按先墙后拱顺序进行,呈“S”形运动,喷头连续不断的圆周运动,形成螺旋状前进,后一圈压前一圈1/3。风压0.3~0.5Mpa,喷嘴要垂直于受喷面DB11/T 467.1-2022标准下载,倾斜角度不大于10度,喷射距离1.5~2.5m,一次喷射厚度边墙不超过10cm,拱部不超过7cm,两次喷层间隔时间15~20分钟。涌水地点喷射混凝土采取先引后喷或边引边喷的方式,在初喷岩体内埋设塑料管和法向导流小导管。
1.4二次衬砌和仰拱施工
二次衬砌采用顺作法,混凝土由下而上、先墙后拱连续灌注。选用长度12m的液压自动走行衬砌台车,面板厚10mm。
混凝土交错对称灌注,边墙混凝土采用插入式振捣器,人工通过检查窗口捣固,捣固器插入间距50cm左右,插入下层混凝土深度10cm,振捣时间5~15秒。拱顶混凝土采用自充填型的高流动性混凝土,不捣固。
混凝土运输车运送混凝土,HBT60混凝土泵车泵送混凝土,15~18小时拆模,洒水养生。
衬砌顶部预留注浆孔,衬砌达到设计强度后实施拱顶充填注浆。
仰拱采用全幅开挖、灌注,过轨梁栈桥通行车辆,仰拱距下台阶约30m,一次开挖3~5m。
1.5结构防水施工技术
初期支护与二次衬砌之间拱墙设置防水板甘12J1-5 建筑装修-外装修,板后设置纵向、环向盲管,环向盲管按10m一道设置,富水段环向盲管加密。