方斗山隧道断层破碎带施工方案.docVIP

方斗山隧道断层破碎带施工方案 工程概况 沪蓉国道主干线是交通部规划的“五纵七横”的“一横”，它东起上海，经南京、合肥、武汉、重庆至成都。其支线重庆境内起点位于重庆与湖北利川市交界的分水岭，接沪蓉国道主干线湖北恩施至利川段终点，经石柱、忠县、垫江在川渝交界处的明月山与沪蓉国道主干线支线四川境内的邻水至垫江公路终点相接。本项目为沪蓉国道主干线支线分水岭（渝鄂界）至忠县段高速公路，属于山岭区高速公路，方斗山隧道是石忠高速公路最长的隧道，右洞起止桩号为K55+305～K62+905,长7600m，左洞起止桩号为ZK55+303～ZK62+865,长7562m。隧道划分为B12、B13两个标段，其中B13合同段右洞起止桩号为K59+100～K62+905,长3805m，左洞起止桩号为ZK59+100～ZK62+865,长3765m。该隧道具有地形地质条件复杂，施工难度较大。 工程地质 方斗山特长隧道由东至西穿越方斗山山脉中段，方斗山属条形低中山，具构造剥蚀——溶蚀地貌特点。山脊东侧及西部坡脚平行山脉走向发育有长数公里至数十公里的长条形溶蚀槽谷，槽谷底部平缓开阔，串状分布有溶蚀洼地，落水洞、竖井等岩溶形态和景观。 方斗山隧道地质条件复杂，有岩溶、煤层及瓦斯和断层破碎带等不良地质段。其中方斗山隧道出口端左右线分别穿越F1，F2断层破碎影响带。 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～破碎，呈碎石状压碎结构，拱顶易坍塌、侧壁不稳，处理不当会造成大的坍塌，隧道出水形式为淋水、涌水，流量约20000m3/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、F3断层及大裂缝影响段，岩体破碎～较破碎，拱顶易坍塌、侧壁不稳，处理不当会造成大的坍塌，隧道出水形式为淋水、涌水，流量约50000m3/d。受断层导水的影响，有可能出现大的涌水、涌泥现象。 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及地质钻机或凿岩台车超前地质钻孔）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。 3．1 超前地质预测预报 首先采取TSP203对前方地质进行长距离预测预报，根据预测结果和地勘资料进行对前方100～200米围岩情况进行判段，其次是采取地质钻机（或凿岩台车）进行超前钻孔，遇溶洞时采取地质雷达进行探测，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。 3．2 注浆堵水加固 结合超前探水钻孔，查明掌子面前方及地下水分布状况及水量后，根据不同的情况，分别采用全断面帷幕预注浆、全断面周边预注浆、局部断面预注浆等注浆方式，将地下水尽可能封堵在围岩内，以确保施工及结构的安全。 3．2．1 全断面帷幕注浆堵水 当隧道穿越的厚度较大（不小于30m））—1.0），水泥浆水灰比0.8:1—1:1,水玻璃浓度模术2.6—2.8,水玻璃浓度为35Be’。注浆压力初拟0.5—1.5Mpa。 注浆前在止浆墙或止浆盘内埋Φ108无缝钢管为孔口管，孔口管长3m，孔口外露20—30cm。 3．2．5 预注浆结束标准 单孔注浆压力达到设计终压并继续注浆10min以上，可结束本孔注浆，单孔注浆量与设计注浆量基本相同，结束时的进浆量在20L/min以下时可结束本孔注浆。 3．2．6 堵水注浆效果检查 一个注浆段的全部注浆孔注浆完成后，在主要出水点附近设置至少5个检查孔，测孔内涌水量，要求全断面小于1 m3/d.m，或进行压水试验，在0.75Mpa的压力下，吸水量小于2L/min。否则应补孔注浆。 3．3 隧道开挖支护及二衬施工 隧道开挖施工时严格按照“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测”的原则进行组织施工，开挖过后及时施做仰拱和二衬施工。 3．3．1开挖支护参数 注浆小导管超前支护，小导管直径Φ42mm，单根长5m、环距0.4m,排间距2.4m。循环进尺控制在1m以内，爆破时采用微弱爆破， C20喷射砼22cm,I16型钢拱，间距0.8m，Φ22组合式锚杆@80×80 L=3.5m, Φ6.5×Φ6.5,间距15cm×15cm。 3．3．2 监控量测 开挖过程中适时进行监控量测，根据量测结果调整施工参数。 四 注浆施工机械配置 序号 机械名称 型号 数量