方斗山隧道F4断层施工方案.doc

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1、石忠高速公路B12合同段方斗山隧道F4断层施工方案中国铁路工程总公司石忠路B12合同段项目经理部2006年4月目录一、工程概况2二、总体施工方案41、施工原则42、施工方案4三、注浆施工方案5四、注浆方法、工艺、材料及设备91、止水(浆)岩盘或止浆墙厚度的确定92、注浆方式和分段长度的确定93、注浆参数104、注浆工艺105、注浆材料确定106、机械设备选型12五、钻孔注浆施工工艺及技术措施121、施工准备132、超前地质探孔133、注浆孔施工134、注浆施工165、注浆顺序196、注浆效果检查207、补孔注浆20六、洞身开挖及初期支护施工201、CD法开挖202、微台阶法

2、开挖21七、施工组织231、组织机构设置及其职责232、施工人员组织283、机械设备组织294、材料组织305、施工进度安排30八、施工注意事项及安全质量保证措施311、施工注意事项312、安全保证措施313、质量保证措施32石忠高速公路方斗山隧道通过F4断层破碎带,通过对设计资料的分析,断层破碎带地下水异常丰富,安全、快速通过此断层,治水、止水是关键。因此,制定科学、严密、有效的施工方案,并严格按照方案执行,对确保施工安全,加快施工进度,保证工期履约具有重要意义。初步施工方案如下:一、工程概况石忠高速公路方斗山隧道左线长2797m,右线全长2795m,。左线ZK58+42

3、8~+528和右线K58+448~+548里程段为F4断层破碎带,左、右线各长100m。断层破碎带水文地质及工程地质情况为:1、岩性主要为页岩、泥质灰岩及灰岩;岩层倾角22~79°,局部倒转,低次序褶曲发育。2、受F4断层影响严重;岩体破碎~较破碎,呈破碎状松散结构,层间结合力差,围岩自稳性差,易坍塌。3、地下水丰富;出水形式为淋水、涌水,设计出水量大于50000m3/d。F4断层破碎带设计情况为:1、开挖断面:开挖断面面积106.6m2。2、初期支护:初期支护采用:φ22组合式锚杆,@80×80cm,L=3.5m;I16工字钢拱架@80cm;φ6.5钢筋网@15×15cm

4、;C20喷射混凝土22cm;φ42超前小导管,纵环间距0.4×2.4m,L=5.0m。3、结构防排水:EVA复合防排水板,C25抗腐蚀钢筋混凝土二次衬砌厚50cm,仰拱厚50cm。4、断层带衬砌断面见图1-1《断层破碎带隧道衬砌断面图》。图1-1断层破碎带隧道衬砌断面图二、总体施工方案1、施工原则1.1、坚持先探测后施工的原则洞身通过断层破碎带时,易发生突水、突泥及存在高承压水,存在较大的安全质量隐患。为安全通过断层破碎带,施工中坚持以“探注结合,先探后注,以物探为主,边勘探边处理”的原则认真的进行超前预测、预报工作;在距设计断层带30米时采用TSP探测,根据TSP探测结果

5、在距断层带6米时进行超前钻孔超前探测,掌握前方水文地质情况,确定超前预注浆堵水方案。1.2、坚持“短进尺、弱爆破、紧封闭、强支护、勤量测”的施工原则由于断层破碎带岩体破碎,呈破碎状松散结构,层间结合力差,围岩自稳性差,易坍塌。施工时必须短进尺、弱爆破,以减少对围岩的扰动,通过加强支护手段,确保安全与质量,施工过程中加强量测,通过变形量测,指导施工。2、施工方案2.1、注浆方案选择根据超前地质预报和设计要求,注浆方案可采用局部注浆、全断面周边注浆、全断面帷幕注浆三种注浆方式进行施工。注浆方案的采用原则是,在断层影响带采用全断面周边注浆,过断层带时采用全断面帷幕注浆。结合TSP

6、超前地质预报和超前地质钻孔探测资料在通过灰岩地段、断面内局部突水时采用局部注浆。2.2、隧道开挖支护方案在完成一循环的超前预注浆后,进行洞身开挖及初期支护施工。根据围岩情况,主要采用CD和微台阶法进行施工,初期支护紧跟掌子面施作。对围岩破碎且出水量大的不良地质段,为保证施工安全而采用CD法开挖。对围岩整体性相对较好,出水量较小段采用微台阶法开,上台阶预留核心土,上半断面初期支护完成后再开挖核心土和下台阶。三、注浆施工方案全断面帷幕预注浆堵水,注浆范围为隧道开挖线以外6m,注浆段长度为30m,分三环施工,第一环12m,第二环20m,第三环30m,全断面钻孔114个。具体方案见

7、图3-1《F4断层全断面帏幕注浆纵断面图》、3-2《F4断层全断面帷幕注浆开孔布置图》。全断面周边预注浆堵水,注浆范围为隧道开挖线以外6m,注浆段长度为30m,分三环施工,第一环12m,第二环20m,第三环30m,全断面钻孔94个。具体方案见图2-3《F4断层全断面周边注浆纵断面图》、3-4《F4断层全断面周边注浆开孔布置图》。局部断面预注浆堵水,注浆范围为隧道局部开挖线以外6m,注浆段长度为30m,分三环施工,第一环12m,第二环20m,第三环30m,共计钻孔34个。具体方案见图3-5《F4断层局部注浆纵断面图》

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