隧洞基礎(chǔ)換填方案

1、甘肅省引洮供水二期工程總干渠施工第甘肅省引洮供水二期工程總干渠施工第 1 1 標(biāo)段標(biāo)段引水隧洞洞內(nèi)軟基處理方案引水隧洞洞內(nèi)軟基處理方案粵粵 水水 電電 編編 制制: : 復(fù)復(fù) 核核: : 審審 核核: : 廣東水電二局股份有限公司廣東水電二局股份有限公司20162016 年年 3 3 月月甘肅省引洮供水二期工程總干渠施工第 1 標(biāo) 引水隧洞洞內(nèi)軟基換填方案 2目錄目錄1 1 概況概況 .2 21.11.1 工程概況工程概況.21.21.2 目前現(xiàn)場(chǎng)情況目前現(xiàn)場(chǎng)情況.22 2、編制目的、編制目的 .3 33 3、換填方案、換填方案 .4 43.13.1 施工設(shè)備施工設(shè)備.43.23.2 換填施工

2、換填施工.44 4、質(zhì)量保證措施、質(zhì)量保證措施 .8 84.14.1 原材料質(zhì)量控制原材料質(zhì)量控制.84.24.2 測(cè)量控制測(cè)量控制.84.34.3 管理措施管理措施.9甘肅省引洮供水二期工程總干渠施工第 1 標(biāo) 引水隧洞洞內(nèi)軟基換填方案 31 1 概概況況1.11.1 工程概況工程概況本工程施工第 1 標(biāo)位于隴西縣馬河鎮(zhèn)附近的引洮二期總干渠渠首至楊家莊與黃蒿灣之間，樁號(hào) 0+0004+850，標(biāo)段長(zhǎng) 4850m，主要建筑物有隧洞（16#隧洞）4810m，暗渠 40m（含 10m 漸變段） ；另外有馬河供水管線40m；臨時(shí)工程有 16#隧洞 1#、2#施工支洞及 1#備用施工豎井等。隧洞設(shè)計(jì)流

3、量 20.00 m/s，加大流量 22.5 m/s?？偢汕?16#隧洞采用現(xiàn)澆砼襯砌，三心圓斷面型式，縱坡 1/1250 ，凈斷面尺寸寬 高=3.94.001 （m） ，設(shè)計(jì)水深 h=2.939m ，設(shè)計(jì)流速 v=2.176m/s。1.21.2 目前現(xiàn)場(chǎng)情況目前現(xiàn)場(chǎng)情況1、地質(zhì)情況根據(jù)地質(zhì)描述：“0+2261+106 段，隧洞埋深 4080m，圍巖為plQ3/1 黃土狀土，中密密實(shí)，含有鈣質(zhì)結(jié)核；地下水水位高于洞頂1115 米，屬淡水，水質(zhì)好，對(duì)普通混凝土無(wú)腐蝕性。該洞段圍巖為飽和土，屬黃土隧洞 V2 類(lèi)圍巖，開(kāi)挖后掌子面無(wú)自穩(wěn)性，洞壁有水滲出，掌子面極易坍塌，圍巖變形破壞嚴(yán)重。 ”當(dāng)前揭露地

4、質(zhì)情況與設(shè)計(jì)地質(zhì)描述相符：圍巖為 V2 類(lèi)飽和黃土，自穩(wěn)性極差，極易坍塌。2、含水率檢測(cè)情況1#工作面（1#支洞上游側(cè)）掌子面含水率從 22.68%增加至 28.99%，含水率變化明顯。局部滲水較大，日均滲水量約為 1.5m。隨著 1#工作面開(kāi)挖掘進(jìn)，含水率穩(wěn)定在 25%27%之間，預(yù)計(jì)后續(xù)部位含水率仍將保持在 25%27%之間，超過(guò)飽和土 22%含水率界限。甘肅省引洮供水二期工程總干渠施工第 1 標(biāo) 引水隧洞洞內(nèi)軟基換填方案 42#工作面（1#支洞下游側(cè)） ，0+7960+880.0 掌子面含水率隨隧洞里程數(shù)增加而增加，具體情況見(jiàn)下表。當(dāng)前掌子面可聽(tīng)到明顯滴水聲。預(yù)計(jì)后續(xù)部位含水率仍將保持在

5、 25%27%之間，超過(guò)飽和土 22%含水率界限。1#工作面含水率變化情況表檢測(cè)時(shí)間掌子面樁號(hào)含水率（%）2016-2-130+765.427.352016-3-110+706.824.832016-3-270+69028.9952016-3-110+846.825.942016-4-60+67324.732016-4-100+66526.682#工作面含水率變化情況表檢測(cè)時(shí)間掌子面樁號(hào)含水率（%）2016-1-80+79624.102016-1-190+82026.152016-2-180+82726.802016-3-30+84025.942016-3-230+86025.942016-4

6、-60+88824.652016-4-100+89328.483、情況說(shuō)明由于隧洞滲水量大，含水率高，掌子面及洞身、底板等多處地方滲甘肅省引洮供水二期工程總干渠施工第 1 標(biāo) 引水隧洞洞內(nèi)軟基換填方案 5水（見(jiàn)下圖） ，滲水點(diǎn)不集中，所以洞內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)集中排水而出現(xiàn)洞內(nèi)多處積水，加之現(xiàn)洞內(nèi)施工出渣，造成洞內(nèi)淤泥較多，我項(xiàng)目部每天組織58 人配合挖掘機(jī)及輪式裝載機(jī)清理，但清理效果不明顯。洞內(nèi)淤泥全貌掌子面滲水情況甘肅省引洮供水二期工程總干渠施工第 1 標(biāo) 引水隧洞洞內(nèi)軟基換填方案 6滲水點(diǎn)涌水情況洞身滲水甘肅省引洮供水二期工程總干渠施工第 1 標(biāo) 引水隧洞洞內(nèi)軟基換填方案 7淤泥深度洞內(nèi)清理淤泥甘

7、肅省引洮供水二期工程總干渠施工第 1 標(biāo) 引水隧洞洞內(nèi)軟基換填方案 8底板以下滲水速度較快，底板基礎(chǔ)不穩(wěn)定，受力后底板易破碎，無(wú)支撐力，極易造成鋼拱架及洞身變形，我施工段 1#支洞主洞段已發(fā)生 3次位移變形，第一次發(fā)生于 2016 年 1 月 24 日主洞 0+7960+827.2 段，第二次發(fā)生于 2016 年 3 月 4 日主洞 0+7080+719.2 段，第三次發(fā)生于2016 年 4 月 13 日 0+7080+712 段，三次位移變形都給我部施工及隧洞質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。2 2、編制目的編制目的根據(jù)引洮供水二期工程總干渠 16#洞施工第 1 標(biāo) 1#支洞目前的地質(zhì)及施工情況，由于隧洞滲

8、水量較大,上下游洞面每天農(nóng)用車(chē) 3 立方水罐外運(yùn)多達(dá) 6 車(chē)，容易造成洞內(nèi)地質(zhì)變化（已發(fā)生過(guò)三次拱架位移） ，為避免底板積水和洞內(nèi)施工造成隧洞內(nèi)較多淤泥以及底板仰拱沉降引起洞壁變形，尤其是洞底仰拱處，因含水量變化，導(dǎo)致干硬性砼面多處開(kāi)裂沉陷、泛漿，給施工以及隧洞質(zhì)量造成影響，我部已對(duì)洞底進(jìn)行過(guò)三次返工處理，但依然效果不佳，因此編制本方案解決洞內(nèi)排水，確保洞內(nèi)施工安全及質(zhì)量。3 3、施工方案、施工方案3.13.1 施工設(shè)備施工設(shè)備 1 臺(tái)日立 60 挖掘機(jī)作為隧洞底板換填部位的挖除工作，1 臺(tái) LG50 裝載機(jī)裝渣，1 臺(tái) 6m3東風(fēng)自卸車(chē)運(yùn)倒挖除土渣，一臺(tái)中國(guó)紅五環(huán)履帶式潛孔鉆甘肅省引洮供水二

9、期工程總干渠施工第 1 標(biāo) 引水隧洞洞內(nèi)軟基換填方案 9車(chē)以及 YT-28 手風(fēng)鉆施工支撐錨桿，1 臺(tái) 6m3東風(fēng)自卸車(chē)?yán)\(yùn)換填級(jí)配卵石，打夯機(jī)夯實(shí)回填卵石，振搗棒及平板振動(dòng)施工碾壓混凝土，2 臺(tái) 1.5KW 潛水泵抽出集水井內(nèi)積水，一臺(tái)農(nóng)用汽車(chē)帶 3 m3水罐。3.23.2 換填施工換填施工1、超前鋼管管棚施工鉆孔前在掌子面上畫(huà)出鉆孔位置，人工配合履帶式潛孔鉆車(chē)鉆孔。管棚采用無(wú)縫鋼管，前端制成錐形，以便管棚送入。若需注漿則將無(wú)縫鋼管制作成花管，以便注漿加固圍巖。2、掌子面開(kāi)挖1#施工支洞與主洞交匯段屬黃土隧洞2 類(lèi)圍巖，自穩(wěn)能力較差，面對(duì)當(dāng)前圍巖地質(zhì)情況，下一步開(kāi)挖總體需遵循“短進(jìn)尺、少擾動(dòng)

10、、強(qiáng)支護(hù)、勤觀測(cè)”的原則進(jìn)行,采用一臺(tái)日立 60 挖機(jī)開(kāi)挖隧洞主體，局部欠挖部分采用人力風(fēng)鎬掘除。開(kāi)挖過(guò)程上下游循環(huán)作業(yè)。斷面采用全斷面預(yù)留核心土法施工（見(jiàn)圖 1） ，循環(huán)進(jìn)尺一般控制在 1m，施工時(shí)根據(jù)圍巖含水率及自穩(wěn)情況適度增減，出渣：主要采用 LG50 裝載機(jī)裝渣，后退至 1#支洞與主洞交匯處裝卸至自卸汽車(chē)上，渣料裝滿后直接運(yùn)輸至洞外棄渣場(chǎng)。圖 1 全斷面預(yù)留核心土法甘肅省引洮供水二期工程總干渠施工第 1 標(biāo) 引水隧洞洞內(nèi)軟基換填方案 103、鎖腳、支撐錨錨樁施工 鎖腳、支撐錨樁采用 3m 長(zhǎng) 108 無(wú)縫鋼管，在每榀鋼拱架安裝之前, 左右拱底處(按設(shè)計(jì)拱底下移 55mm)造孔, 鎖腳支

11、撐錨桿與隧洞施工前進(jìn)方向及水平向下各呈 45夾角（用以支撐拱架，確保換填期內(nèi)拱架穩(wěn)定）,然后安裝洞身拱架,洞身拱架與之可靠焊接,以支撐、鎖定洞身拱架。然后對(duì)身、洞頂后進(jìn)行噴錨支護(hù)。支護(hù)完成后進(jìn)行洞底開(kāi)挖，洞底依次布設(shè)四根垂直錨樁（用以支撐仰拱） ，為增加錨樁抗滑穩(wěn)定，錨樁管壁開(kāi)孔，注漿。錨樁采用一臺(tái)中國(guó)紅五環(huán)履帶式潛孔鉆車(chē)以及 YT-28 手風(fēng)鉆人工配合打入支撐錨樁,詳見(jiàn)圖 2、圖 3。4、鋼支撐施工上下游工作面根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，鋼支撐工程中拱架尺寸參照 I-1-A 型襯砌開(kāi)挖支護(hù)設(shè)計(jì)圖施工，拱架間距取設(shè)計(jì)值 0.5m0.8m 的下限值 0.5m。兩榀拱架間采用 25 螺紋鋼連接，連接筋間距 0.

12、5m。鎖腳錨桿采用 20螺紋鋼，L=3m。5、錨噴支護(hù)施工根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，錨噴支護(hù)工程中噴砼參照 I-1-A 型襯砌開(kāi)挖支護(hù)設(shè)計(jì)圖施工，鋼支撐工序及超前管棚工序完成后立即噴護(hù) C20 混凝土，厚150mm。甘肅省引洮供水二期工程總干渠施工第 1 標(biāo) 引水隧洞洞內(nèi)軟基換填方案 11干硬性砼墊層250mm換填級(jí)配卵石108支撐錨桿集水井排水管108鎖角錨樁108仰拱支撐錨樁管壁造孔管內(nèi)注漿 圖 2 底板換填斷面圖甘肅省引洮供水二期工程總干渠施工第 1 標(biāo) 引水隧洞洞內(nèi)軟基換填方案 12108支撐錨桿108支撐錨桿鋼拱架集水井排水管施工前進(jìn)方向圖 3 底板換填平面圖6、換填底板挖除支撐錨桿完成后采用一

13、臺(tái)日立 60 挖機(jī)挖除底板中心開(kāi)挖線以下至少60cm 范圍內(nèi)原土料，集水井每 20m 設(shè)一處，集水井凈空大小為120cm90cm115cm（長(zhǎng)寬深） ，底板、井壁厚度 20cm，集水井采用人工人力掘除 井壁四側(cè)設(shè)進(jìn)水孔，采用 25pvc 管，詳見(jiàn)圖 2、圖 3。7、回填級(jí)配卵石底板中心集水井處待人工支護(hù)好模板及排水管后，采用 1 臺(tái) 6m3東風(fēng)自卸車(chē)?yán)\(yùn)換填級(jí)配卵石至施工現(xiàn)場(chǎng)，人工配合卸料至工作面。換填級(jí)配甘肅省引洮供水二期工程總干渠施工第 1 標(biāo) 引水隧洞洞內(nèi)軟基換填方案 13卵石采用分層填筑分層夯實(shí)工藝，每層填筑厚度不超過(guò) 30cm。8、仰拱及底板干硬性砼施工根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，底拱封閉時(shí)采用厚

14、 250mm 干硬性混凝土墊層，考慮到當(dāng)前地質(zhì)情況，需及時(shí)封閉底拱，施工完成后集水井采用厚 10mm 鋼板覆蓋，底板利用開(kāi)挖渣料及時(shí)回填覆蓋，滿足“過(guò)車(chē)”要求的同時(shí)保證底拱拱架及砼墊層不被破壞。9、抽除積水指派專(zhuān)人負(fù)責(zé)集水井內(nèi)積水抽除工作，待每次集水井內(nèi)積滿后采用1.5KW 潛水泵抽出集水井內(nèi)積水，由車(chē)輛拉水罐將抽出積水送至指定位置排放。4 4、質(zhì)量保證措施、質(zhì)量保證措施4.14.1 原材料質(zhì)量控制原材料質(zhì)量控制（1）鋼材、水泥、速凝劑等原材料必須有廠家或有關(guān)方面提供的出廠證明和試驗(yàn)報(bào)告方能進(jìn)場(chǎng)使用，砂、石等原材料需經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)合格方能使用。（2）切實(shí)落實(shí)冬季施工保溫措施，避免混凝土施工因冬季保溫措施落實(shí)不到位而產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。4.24.2 測(cè)量控制測(cè)量控制（1）各工序施工前，測(cè)量人員需對(duì)隧洞結(jié)構(gòu)進(jìn)行放樣，嚴(yán)禁盲目施工。（2）測(cè)量人員需定期對(duì)隧洞軸線及施工斷面進(jìn)行復(fù)核，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及甘肅省引洮供水二期工程總干渠施工第 1 標(biāo) 引水隧洞洞內(nèi)軟基換填方案 14時(shí)處理。（3）每 20 米布設(shè)一組收斂變形觀測(cè)點(diǎn)，定期觀測(cè)變形量，整理、分析收斂變形值，根據(jù)變形監(jiān)測(cè)結(jié)果控制拱架制作時(shí)的收縮預(yù)留量。4.34.3 管理措施管理措施 （1）施工前，需對(duì)各施工班