隧道断层破碎带施工方案.doc

富阳市公园路向东延伸(大桥路-高尔夫路)工程第一标段东洲新城隧道高水压断裂破碎带施工方案编制:复核:审核:中铁一局集团有限公司公园路向东延伸工程项目经理部二O一五年九月目录一、工程概况 3二、工程地质 3三、断层破碎带施工方案 4 4 5 5 5 5 6 6 6 7(帷幕)超前注浆图 7 10 10 11四、质量保证措施 11五、安全保证措施 12东洲新城隧道高水压断裂破碎带施工方案一、工程概况东洲新城隧道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,,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140~143㎡,线路设计标准:二级城市隧道,双向六车道;设计时速50km/h;,车道限高,。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,洞口有粘土夹碎石覆盖层。洞身穿越地质Ⅲ级围岩790m,%;Ⅳ级围岩290m,%;Ⅴ级围岩690m,%;明洞20m,%。并穿越F1、F2等不良地质断裂带,F1破碎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破碎带位置在左线里程为K1+300~K1+350段,长约50m,右线里程为K1+330~K1+390段,长约60m。根据设计地质,F1断层破碎带主要已充填粘土为主,其余为灰岩、白云质灰岩成分的断层角砾,碎裂岩。受F1断层的影响,岩体较破碎,呈碎石状压碎结构,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,隧道出水形式为线状、淋雨状、涌水,流量约400~700m3/d,多雨季节流量约800~1600m3/d。F2断层破碎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,岩体破碎~较破碎,围岩稳定性较差,破碎带内水量相对集中,开挖时可能会有渗水状、线状、小股状出水,局部淋雨状,核部破碎带可能出现较大的涌流、涌泥及坍塌现象,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/d。三、断层破碎带施工方案由于断层破碎带地存在涌水、涌泥及发生大规模隧道坍塌的危险,为确保施工过程中不发生安全事故,顺利通过断层破碎带,有效降低施工阶段发生地质灾害所引发的风险,特制定以下施工方案。首先采用综合超前地质预报系统(主要采用TSP203及地质雷达)进行超前地质预测预报,结合地质勘测资料和地质素描对前方地质进行综合判断,根据判断结果确定是否注浆和采取哪种注浆方案,以及后续开挖过程中采取什么样的辅助措施,开挖过程中加强对开挖后的地段进行监控量测,根据量测结果指导后续施工。主要采用TSP203超前地质预报技术对前方围岩地质进行地质探测,根据TSP203超前地质预报结果和地勘资料进行对前方100米范围内围岩情况进行判段,在现场施工条件未能达到TSP203超前地质预报的施工条件时,则先采用地质雷达对前方25米范围内围岩地质进行探测,然后根据以上几种探测手段所探测的结果对前方围岩进行综合判定。施工过程中遇大量涌、突水情况时,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情况后,采取以“防、排、堵、引相结合”的施工措施,根据不同的情况,分别采用全断面帷幕注浆、全断面周边注浆、局部断面注浆等注浆方式,将地下水尽可能封堵在围岩内,集中排放,通过隧道二次衬砌防排水系统排出洞外,以确保施工及结构的安全。 当隧道穿越的厚度较大(不小于30m)的软塑状断层破碎带、大型溶洞软塑状充填体,2/3探水孔出水,总水量大于10m3/h时,采用全断面帷幕注浆堵水。注浆范围为开挖轮廓线外6m,注浆段长度按31米设计,分三环实施,第一环22个注浆孔,孔深15m,第二环22个注浆孔,孔深22m,第三环61个注浆孔,孔深31m,全断面共布设105个注浆孔。当隧道通过岩溶地层及非岩溶地层界面、厚度较小(小于30m)的断层破碎带、溶蚀裂隙,任一探水孔流量>2m3/h,总水量小于10m3/h时,采用全断面周边注浆堵水。注浆范围为开挖轮廓线外6m,注浆段长度一般按31米设计,分三环实施,第一环22个注浆孔,孔深15m,第二环22个注浆孔,孔深22m,第三环50个注浆孔,孔深31m,全断面共布设94个孔。当隧道通过灰岩地区,断面内局部发生涌、突水时,采用局部断面注浆堵水。注浆范围为开挖轮廓线外6m,注浆段长度一般按31米设计,分三环实施,第一环10个注浆孔,孔深15m,第二环10个注浆孔,孔深22m,第三环14个注浆孔,孔深31m,全断面共布设34个孔。当隧道开挖掌子面只有1~2处涌突水,且流量不大时,应采取排水为主的施工措施。采用80㎜钻头成孔,孔深30m,先把涌水暂时排出,后与二次衬砌防排水系统相结合,排出洞