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双连拱隧道施工方案

厦门机场路一期(仙岳路~演武大桥段)工程第JC3合同段浅埋暗挖隧道双连拱隧道施工方案(YK7+685~YK7+824.789、ZK7+670~ZK7+810)编制:审核:批准:XXXXXX厦门机场路一期(仙岳路~演武大桥段)工程第JC3合同段项目经理部二00八年三月十五日目录1前言 (1)1.1编制依据 (1)1.2编制原则 (1)2 工程概况 (1)2.1设计概况 (1)2.2地质情况 (2)3总体施工筹划 (4)3.1总体施工方案 (4)3.1.3总体施工顺序 (6)3.2施工组织管理 (7)3.2.1现场管理组织机构 (7)3.2.2现场技术决策领导小组 (7)3.3资源组织 (7)3.5工期安排 (10)3.5.1工期计划 (10)3.5.2主要进度指标 (10)4隧道施工方案及主要措施 (11)4.1全断面及帷幕注浆施工方案及主要措施 (11)4.2超前支护施工方案及主要措施 (15)4.3隧道开挖方案及主要措施 (17)4.4隧道止水注浆施工方法及措施 (20)5 超前地质预报及施工监控量测 (21)5.1超前地质预报 (22)5.2地表沉降监测 (23)5.3地下水位监测 (23)5.4隧道洞内净空收敛监测 (23)5.5房屋沉降监测 (23)5.6房屋裂缝监测 (23)5.7控制标准 (23)6 管线保护 (24)7 环境保护措施 (24)7.1施工废水及污染物处理 (24)7.2抑制施工粉尘 (25)7.3降低施工噪音 (25)8应急抢险及救援措施 (25)8.1危险源辨识 (25)8.2隧道坍塌、涌水应急措施 (26)8.2.2应急抢险措施 (26)8.3建筑物控沉措施 (27)8.4管线损坏应急措施 (28)8.5建筑物遭到损坏的应急救援措施 (29)1前言1.1编制依据(1) 厦门市机场路一期(仙岳路~演武大桥段)工程第JC3合同段招标文件及施工设计图纸。

(2) 厦门市机场路一期工程(莲前至梧村山隧道段)《工程地质详细勘察报告》。

(3) 招标文件中要求的技术规范、规定、标准以及有关现行的国家和行业技术规范和标准。

(4) 对施工现场踏勘所取得的有关工程地质、水文、气象、水土资源、房屋结构状况等调查资料。

(5) 我公司积累的双连拱隧道工程施工的成熟技术、科技成果、施工工艺、方法及同类工程的施工经验。

(6) 厦门成功大道工程现场指挥部突发事件应急处置预案(试行)。

(7) 厦门市机场路一期工程JC3标段试验段隧道施工取得的实践成果。

1.2编制原则(1)遵守国家、地方政府有关的法律、法规和政策。

(2)优先考虑安全、质量的原则。

在保证安全的前提下,精心组织施工,确保无安全、质量事故发生。

(3)坚持施工技术先进、施工方案可行、施工组织科学合理、快速优质安全高效、不留后患。

(4)采用机械化配套快速施工技术,无轨运输,开挖先行,仰拱及衬砌紧跟,严格控制隧道变形及地表沉降。

(5)重视工程地质、水文地质、地表建筑物调查及超前地质预报工作,建立以地质工作内容为先导、以监控量测为依据的信息化施工管理体系,为施工提供可靠的地质资料。

2 工程概况2.1 设计概况YK7+685~YK7+824.789、ZK7+670~ZK7+810段围岩主要以Ⅴ、Ⅵ级全风化花岗岩,地表房屋密集,受影响的房屋有21栋,位于隧道正上方的房屋有5栋。

本段右线长139.789m,左线长140m;右线设计纵坡为-2.43%,左线设计纵坡为-2.44%。

本段初支、衬砌设计情况:采用30m全断面帷幕注浆进行超前加固,再采用12m自进式长导管和5m小导管的联合超前支护;初期支护分为两层,第一层初支采用I22B工字钢架作为加劲措施,间距0.6m/榀,双层φ6.5钢筋网,网格间距15×15cm,3.5mφ25中空注浆锚杆,间距1×0.8m布设,喷射C20砼厚28cm;第二层初支采用格栅钢架作为加劲措施,间距0.6m/榀,单层φ6.5钢筋网,网格间距15×15cm,C20喷射砼22cm,10cm预留变形量;防水层采用单面自粘防水卷材;二次衬砌采用C25S10防水钢筋砼60cm。

详细的设计参数见表2-1,衬砌断面图见图2-1。

表2-1 YK7+685~YK7+824.789(ZK7+670~ZK7+810)段支护参数表2.2 地质情况ZK7+670~ZK7+730,YK7+685~YK7+824.789段总体属Ⅵ级围岩;地下水埋深 3.2~4.7m,洞身处于砂砾状强风化花岗岩内,结构松散,渗透性强。

洞顶以上10m范围主要由泥质粗砂、残积亚粘土和全风化花岗岩组成,土体压缩性均为中等,渗透性微~弱,稳定性为很差~极差。

ZK7+730~ZK7+810段围岩总体属Ⅴ级;洞身及洞顶10m内,岩性为砂砾状强风化花岗岩和碎块状强风化花岗岩,砂砾状强风化花岗岩渗透性弱,其内细粒土呈流塑状,稳定性极差,易产生渗透变形破坏;碎块状强风化花岗岩渗透性中等,稳定性很差,围岩呈散体状~碎裂状结构。

地下水埋深4.3~4.5m。

2.3 地表房屋及管线情况本段地表房屋密集,受影响的房屋有21栋,其中直接位于隧道正上方的房屋有5栋,房屋多为5~7层居民房,基础为浅基础。

其中严重损坏的房屋有1栋,一般损坏的有9栋,基本完好的有12栋。

地表影响范围内房屋及管线详见图2-2图2-2 地表影响范围内房屋及管线图3 总体施工筹划3.1 总体施工方案隧道开挖方法遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护,勤量测、早封闭”的原则,重点做好超前支护和超前注浆,确保掌子面稳定,为隧道开挖支护赢得时间,快速封闭,有效控制隧道围岩开挖变形。

3.1.1 隧道开挖方法隧道采用CRD法开挖,左洞先行,左洞二次衬砌完成后再开挖右洞⑦、⑧部。

主要采用人工配合小型挖掘机进行开挖,对部分孤石或底部硬岩采用弱爆破开挖。

连拱隧道施工分部见图3-1《连拱隧道施工分部及步序图》。

3.1.2 超前预加固及预支护超前支护采用全断面帷幕注浆、R51自进式注浆锚杆结合小导管的方式进行预支护。

隧道开挖轮廓线以外6m采用周边帷幕注浆堵水,洞身采用全断面注浆加固围岩,注浆段长30m。

采用钻杆前进式或空口注浆,设置150cm厚C20混凝土止浆墙。

隧道在开挖前使用长12m的R51自进式锚杆结合5m长φ42小导管的方式进行超前预支护。

3. 1.3 总体施工顺序总体施工顺序见图3-2《总体施工流程图》。

图3-2 总体施工流程图3.2施工组织管理3.2.1现场管理组织机构在项目经理部的直接管理下,本段施工组织管理机构见图3-3《施工组织机构框图》。

图3-3 施工组织机构框图3.2.2现场技术决策领导小组为更好的组织好本段隧道的施工,保证隧道施工时结构自身安全和洞顶房屋的安全,成立现场技术决策领导小组。

现场技术决策领导小组由业主、设计、监理、风险咨询小组和施工单位共同组成。

现场技术决策领导小组主要职能:(1)监督和督促隧道过各楼时各项施工措施的落实;(2)对于施工过程中出现的突发情况,现场决策、快速实施;(3)对施工过程中出现的可能危及结构自身以及周边环境的情况而采取的技术措施,组织相关专家会议,确保施工安全。

3.3资源组织3.3.1劳动力组织施工主要成立五个班组(队),分别是开挖支护班、注浆班、二衬班、机械队,任务划分及人员组成见表3-1。

表3-1 施工班组任务划分及人员组成3.3.2机械设备配置隧道施工采用人工辅助机械开挖方法,主要施工设备配置见表3-2。

表3-2 主要施工机械设备配备表3.3.3主要施工材料计划表3-3 主要材料3.5工期安排3.5.1工期计划左洞左导洞计划于2008年3月15日开挖,7月20日开挖完毕;右洞计划于2008年4月1日开挖,8月25日开挖完毕。

工期安排见表3-4“主要工程项目工期安排表”。

表3-4 主要工程项目工期安排表3.5.2表3-5 进度指标标4隧道施工方案及主要措施4.1全断面及帷幕注浆施工方案及主要措施全断面帷幕注浆段纵向长度为30m一环,为加快施工速度采取分部实施全断面注浆。

全断面及帷幕注浆加固范围为开挖工作面及隧道轮廓线外上下为6m。

浆液在风化花岗岩地层中扩散范围较小,为了有效的对地层进行加固,满足开挖要求和有效控制地表建筑物体的沉降。

注浆设计隧道开挖轮廓线附近按照浆液扩散半径按1.5m布置,其它区域按照原设计2.0m布置,注浆根据开挖步骤进行分区注浆,先对左线隧道进行注浆,再对右线隧道进行注浆。

全断面超前预注浆设计图如图4-1、图4-2、图4-3和图4-4所示。

图4-1 全断面超前预注浆孔开孔平面布置图图4-2 全断面超前预注浆纵剖面图4-3 全断面超前预注浆终孔断面交圈图图4-4 全断面超前预注浆A-A(B-B)补孔断面交圈图4.1.1注浆参数全断面及帷幕注浆参数见表4-1。

表4-1 注浆参数表注浆材料以普通水泥—水玻璃双液浆为主,普通水泥单液为辅。

浆液配比参数如表4-2示。

表4-2 浆液配比参数表本注浆循环注浆分左、右线隧道共2个主断面,左、右线隧道均采取4部CRD工法开挖,全断面注浆亦应根据各部开挖的先后顺序进行施工。

钻孔注浆施工采取间隔跳孔进行,按先外后内,先上后下的方式进行,实施挤密、劈裂型注浆加固。

4.1.4注浆工艺该浅埋段地质条件差,为了控制地表及建筑物沉降,根据现场实际情况采用前进式分段注浆和后退式分段注浆两种注浆工艺,当钻孔过程成孔困难时,孔底浆液难以扩散时,为了保证注浆效果可采用钻杆或二重管后退式注浆工艺,注浆分段长度3~5m施工中可根据地质情况进行适当调整以保证注浆效果提高作业效率。

当钻孔涌水涌泥较为严重时,为了避免因泥砂的大量流失引起地表沉降时采取前进式分段注浆工艺,钻一段、注一段的方式进行。

全断面超前预注浆后退式注浆工艺流程图如图4-5所示。

4.1.5注浆结束标准a.单孔注浆结束标准单孔注浆以定量定压相结合。

定量标准:注浆量根据类似地层空隙率,每米注浆量控制在0.8~1.2m3,当注浆量达到设计注浆量的1.5~2倍,压力仍然不上升,可采取调整浆液配比缩短凝胶时间或进行间歇注浆等工艺压力达到设计终压,结束该孔注浆;图4-5 分段后退式注浆工艺定压标准:注浆终压暂定为0.5~1.5Mpa,注浆过程根据浆液扩散情况并结合注浆量大小对注浆压力终值进行验证,确定合适的注浆终压力。

单孔注浆压力达到设计终压并维持10min以上可结束该孔。

b.全段结束标准①设计的所有注浆孔均达到注浆结束标准,无漏注现象。

②按总注浆孔的5~10%设计检查孔,检查孔满足设计要求。

4.1.6注浆效果检查及评定a.检查孔注浆结束后,在注浆薄弱区域钻设检查孔,检查孔数量按设计注浆孔数量的5~10%考虑,检查孔要求不涌泥、涌砂,全断面涌水量小于1m3/d.m,否则应补孔注浆。

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