穿越多種不良地質(zhì)的特長隧道施工技術(shù)和質(zhì)量管理PPT---改5.ppt

1、“穿越多種不良地質(zhì)的特長隧道”施工技術(shù)和質(zhì)量管理,中國水利水電第十四工程局有限公司 重慶梁忠高速公路項目經(jīng)理部 2017年3月28日,尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)：,尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位同事大家好，首先感謝公司舉辦此次技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理現(xiàn)場觀摩交流活動，為大家提供了共同學(xué)習(xí)提高的機會，在此我謹(jǐn)代表重慶梁忠高速公路項目部就“穿越多種不良地質(zhì)的特長隧道”施工技術(shù)和質(zhì)量管理工作，作如下簡要匯報，不妥之處，請大家給予指正批評。,目錄,一、工程概況 二、工程不良地質(zhì)情況 三、工程地質(zhì)問題分析 四、科研技術(shù)創(chuàng)新管理 五、施工技術(shù)管理 六、質(zhì)量管理 七、施工體會 八、項目成果,1、工程概況,梁忠高速公路是重慶市高速公路網(wǎng)

2、絡(luò)規(guī)劃三環(huán)、十射、三聯(lián)線中的第二聯(lián)線，連接了G42、G65、G50三條國家高速公路，是國家高速公路網(wǎng)的重要補充。項目部承擔(dān)第二標(biāo)段的施工任務(wù)，里程樁號為K8+740K23+715，全長14.975km，雙向四車道高速公路，設(shè)計時速80km/h，包含整條高速公路的唯一重點控制性工程禮讓隧道（分離式隧道）。項目合同總額為8.403億元。 項目工程于2013年7月18日正式開工，2016年6月21日實現(xiàn)禮讓隧道雙洞安全貫通，歷時1070天，建設(shè)工期3.5年于2016年11月30日提前一個月實現(xiàn)全面通車。,1.1 禮讓隧道概況,1、禮讓隧道全長5520.7m（左右折合長度），為全線最長隧道，中間未設(shè)置

3、施工支洞，通風(fēng)散煙困難，施工工期緊，為全線控制性工程。 2、隧道穿越明月峽背斜，構(gòu)造形跡呈北北東北東向，隧址區(qū)無大的區(qū)域性斷裂隙構(gòu)造。工程地質(zhì)、地形條件較復(fù)雜，最大埋深約400m，對勘察工作有較大的影響。 3、水文地質(zhì)情況：地表水主要為隆脊型的巖溶槽谷河流；地下水為孔隙水、裂隙水、巖溶水等，另外對隧道影響較大的是廣泛分布的碎屑巖類孔隙裂隙水和碳酸鹽巖類巖溶水。,1、工程概況,4、沿線經(jīng)過地層較多，局部洞段有危巖、順層等不良地質(zhì)。暗洞部分設(shè)計襯砌類型有14種，加上明洞共15種襯砌類型。,禮讓隧道地質(zhì)剖面圖,2、工程不良地質(zhì)情況,根據(jù)禮讓隧道地質(zhì)剖面圖及設(shè)計資料分析，隧址區(qū)主要不良地質(zhì)為巖溶、煤層

4、、瓦斯、采空區(qū)、石膏巖以及大涌水等，巖層傾角變化大，施工過程中極易發(fā)生冒頂、突水、突泥等地質(zhì)災(zāi)害。 地質(zhì)條件復(fù)雜給隧道安全施工帶來較大隱患，施工難度大、技術(shù)控制嚴(yán)，工期要求緊，安全質(zhì)量形勢十分嚴(yán)峻！,2、工程不良地質(zhì)情況,1、隧道穿越的巖溶槽谷地表巖溶形態(tài)主要為溶蝕殘丘、溶蝕洼地、漏斗、落水洞、溶洞等，地表出露的巖溶主要集中在隧道通過的槽谷以北地段；從構(gòu)造上看，巖溶集中發(fā)育于背斜軸部和巖相變化交界帶附近，施工過程中易發(fā)生突水、突泥、冒頂?shù)葹?zāi)害。 2、隧道所經(jīng)煤層分布不均，煤層厚度變化較大，具極不穩(wěn)定特點。隧道區(qū)范圍內(nèi)分布規(guī)模較大且對隧道有較大影響的煤礦主要有邵新煤礦、銅橋煤礦、沙子溝煤礦及分布

5、凌亂的煤窯。部分洞段穿越采空區(qū)，巖體完整性差，采空區(qū)內(nèi)集水及有害氣體對隧道施工有較大影響。其次隧道穿越煤層采空區(qū)時應(yīng)預(yù)防老窯積水在貫通后出現(xiàn)的突水。 3、隧道區(qū)有毒有害氣體為須家河組和珍珠沖組含煤地層瓦斯。隧道區(qū)分布的煤層無瓦斯突出的危險性，但具有煤塵爆炸危,2、工程不良地質(zhì)情況,險性，煤層自燃傾向性等級為I級。隧道區(qū)瓦斯地段等級為三級，為低瓦斯隧道。 4、隧道施工無有毒有害氣體長期排放，在隧道掘進時，僅含煤地層含煤段中有少量有害氣體釋放，但將很快封閉處理，對環(huán)境的影響小。隧道穿越含煤地層都應(yīng)設(shè)立禁采區(qū)。 5、隧道穿越大規(guī)模石膏巖層（經(jīng)重慶大學(xué)取樣檢測，其石膏純度高于90%），石膏主要分布于背

6、斜軸部分布的三疊系下統(tǒng)嘉陵江組四段的地層中，具體分布范圍：左線ZK14+582ZK14+907長325m、右線K14+599K14+920長321m。石膏對砼具有強腐蝕（對應(yīng)腐蝕作用等級為D級），對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋有微腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)有微腐蝕。,2、工程不良地質(zhì)情況,隧道施工中穿越石膏層建議對隧道襯砌層采用抗硫酸鹽水泥，并需作抗溶出性腐蝕處理措施。熟石膏水化重結(jié)晶過程產(chǎn)生體積增大，具中強膨脹性，對隧道的襯砌具有較大的危害。 6、除此以外，隧道涌水量較大，根據(jù)地勘資料描述，禮讓隧道枯水期涌水量為5.1757萬m3/d；豐水期涌水量為12.2249萬m3/d，若左右洞同時進行施工，則涌水量為以

7、上值的一半。,2、工程不良地質(zhì)情況,隧道采空區(qū)照片,2、工程不良地質(zhì)情況,石膏巖段掌子面照片,2、工程不良地質(zhì)情況,隧道涌水照片,3、工程地質(zhì)問題分析,1、根據(jù)詳勘，隧道區(qū)穿越的明月峽背斜地層連續(xù)，區(qū)內(nèi)及鄰近未見斷層通過，整體區(qū)域穩(wěn)定。經(jīng)對隧道區(qū)分布的不良地質(zhì)現(xiàn)象及隧道進出口段開挖形成的仰坡、塹坡進行工程處理后，適宜采用隧道通過。 2、本隧道圍巖可分為級、級、級，各段圍巖穩(wěn)定性評價如下： a、級圍巖 級圍巖分布隧道進、出口及部分洞身段，其主要巖性為粉砂質(zhì)頁巖、炭質(zhì)頁巖、煤層、膏鹽層及鹽,3、工程地質(zhì)問題分析,溶角礫巖；巖體受地質(zhì)構(gòu)造及風(fēng)化作用影響較重，裂隙較發(fā)育，呈碎、裂狀，松散結(jié)構(gòu)，易坍塌，

8、圍巖無自穩(wěn)能力，跨度5m或更小時，可穩(wěn)定數(shù)日。 b、級圍巖 級圍巖主要分布于隧道洞身段，其主要巖性為粉砂質(zhì)頁巖、長石巖屑砂巖、泥灰?guī)r、灰?guī)r；較堅硬巖巖體較破碎破碎，呈鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)；較軟巖或軟硬巖互層，且以軟巖為主，巖體較完整較破碎，中薄層狀結(jié)構(gòu)。跨度5m，一般無自穩(wěn)能力，數(shù)日數(shù)月內(nèi)可發(fā)生松動變形及小塌方，進而發(fā)展為,3、工程地質(zhì)問題分析,中大塌方，埋深小時，以拱部松動破壞為主，埋深大時，有明顯的塑性流動變形和擠壓破壞；跨度小于5m，可穩(wěn)定數(shù)日1個月。 c、級圍巖 級圍巖分布于隧道洞身段，其主要巖性為長石巖屑砂巖、灰?guī)r，巖體較完整，塊狀或中厚層狀結(jié)構(gòu)；跨度1020m，可穩(wěn)定數(shù)日1個月，可發(fā)生小中

9、塌方；跨度510m，可穩(wěn)定數(shù)月，可發(fā)生局部塊體位移及小中塌方；跨度5m，可基本穩(wěn)定。,禮讓隧道圍巖分類比例,4、科研技術(shù)創(chuàng)新管理,1、積極開展科學(xué)技術(shù)研究： 項目部在開工建設(shè)之初，就組織技術(shù)人員認(rèn)真分析了禮讓隧道施工及地質(zhì)特點，并在公司技術(shù)中心的指導(dǎo)下，多次邀請相關(guān)高校教授及行業(yè)內(nèi)專家，根據(jù)禮讓隧道特點分析了科研創(chuàng)新點。 以“創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展”為指導(dǎo)，以禮讓隧道這一條含多種不良地質(zhì)段的特長隧道工程為依托，通過對各類不良地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展的實際情況進行總結(jié)，確定重點研究對象，進而從災(zāi)害預(yù)報預(yù)警、動態(tài)辨識、施工控制技術(shù)三個方面開展研究，確立了特長大隧道穿越多種不良地質(zhì)洞段安全綜合控制技術(shù)研究與應(yīng)用、無

10、線視頻監(jiān)控技術(shù)在特長低瓦斯隧道施工管理中的綜合應(yīng)用研究二大科研課題。并得到了公司的資金及技術(shù)支持，過程中努力使創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力。,4、科研技術(shù)創(chuàng)新管理,2、充分利用社會資源： 項目開工后，又根據(jù)項目實際情況，強化“借船出海、借梯登高”的開放理念，聘請了重慶市交通規(guī)劃勘察設(shè)計院、重慶大學(xué)、北京科技大學(xué)、重慶開謹(jǐn)科技有限公司、重慶交通大學(xué)、梁平縣創(chuàng)安安全咨詢公司（隧道瓦斯控制）等單位的專家組成專家咨詢組，專家的意見及建議幫助項目部解決了施工中遇到的許多問題，為隧道建設(shè)提供經(jīng)濟技術(shù)保障。,4.1 特長隧道不良地質(zhì)條件（巖溶、采空區(qū)）超前預(yù)報技術(shù)研究,1、溶洞與采空區(qū)災(zāi)害的超前探測：采用瞬變電

11、磁法、AGI高密度電法、EH4大地電導(dǎo)率法、TSP、地質(zhì)雷達(dá)等手段。 2、隧道涌水、突泥等災(zāi)害的探測預(yù)警：采用流速儀、三角堰、地質(zhì)雷達(dá)、超前鉆孔等方法。,掌子面監(jiān)測示意圖,地質(zhì)雷達(dá)數(shù)據(jù)處理示意圖,裂隙水發(fā)育及夾水夾泥情況,溶洞地質(zhì)雷達(dá)圖,測量方式及過程模擬圖,前槽溪溝2-3測線模擬圖,4.2 特長隧道瓦斯突出預(yù)警預(yù)報與防治,1、瓦斯、CO 等有害氣體的監(jiān)測預(yù)報探測預(yù)警：采用瓦斯監(jiān)測儀、甲烷傳感器、風(fēng)速傳感器、一氧化碳傳感器、溫度傳感器等設(shè)備。 2、根據(jù)依托工程特點，形成高風(fēng)險瓦斯突出隧道段的瓦斯監(jiān)測方案，通過對現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析和異常識別研究，提出有效措施，形成瓦斯異常涌出防治技術(shù)。,4.3

12、 特長隧道軟巖段隧道大變形監(jiān)測及預(yù)警技術(shù)研究：,1、塌方大變形等圍巖失穩(wěn)災(zāi)害的超前預(yù)報：采用應(yīng)力計、位移計、收斂儀等手段。 2、針對軟巖隧道大變形特點，制定一套綜合的監(jiān)控量測系統(tǒng)和搶險施工應(yīng)急方案，為軟巖隧道大變形災(zāi)害治理提供參考。,4.4 無線視頻監(jiān)控技術(shù)在特長低瓦斯隧道施工管理中的綜合應(yīng)用研究,1、研究方法主要采用調(diào)研、現(xiàn)場試驗、理論分析、數(shù)值模擬及工程類比相結(jié)合的方法。通過對施工現(xiàn)場條件的分析，利用現(xiàn)有智能安全監(jiān)控的施工經(jīng)驗，采取最優(yōu)的控制措施，達(dá)到節(jié)能減排、高安全、高環(huán)保、高質(zhì)量的目標(biāo)。 2、通過對該項課題的研究，能指導(dǎo)低瓦斯隧道施工安全監(jiān)控管理，達(dá)到節(jié)省工程投資、保障施工安全、降低第

13、三方風(fēng)險損失的目的，為未來的類似高速公路工程的設(shè)計、施工以及規(guī)范的編制提供理論和技術(shù)儲備。,監(jiān)測系統(tǒng),監(jiān)測系統(tǒng),5、施工技術(shù)管理 主要控制手段,5、施工技術(shù)管理,1、加強對危險性較大分部分項工程的技術(shù)管理，規(guī)范危險性較大的分部分項工程安全專項施工方案的編制、論證及審查工作，預(yù)防施工安全事故，保障人身和財產(chǎn)安全，根據(jù)交通運輸部公路水運工程安全生產(chǎn)監(jiān)督管理辦法和重慶市公路水運工程安全生產(chǎn)強制性要求及相關(guān)安全生產(chǎn)法律法規(guī)等制定危險性較大分部分項工程安全專項施工方案管理制度。 2、在危險性較大分部分項工程施工前編制專項方案；對于超過一定規(guī)模的危險性較大分部分項工程，施工單位應(yīng)當(dāng)組織專家對專項方案進行論

14、證。,5.1 施工控制要點,1、禮讓隧道主要以、類圍巖為主，占83%。同時又面臨巖溶、煤層、采空區(qū)、瓦斯、石膏巖段及大涌水等問題。隧道施工控制重點是：工期保證、瓦斯防控、圍巖穩(wěn)定防控、涌水防控及穿越石膏巖段等方面。 2、總體技術(shù)處理原則：施工中采用“短進尺、弱爆破、少擾動、早噴錨、勤量測、早封閉”等施工技術(shù)措施，并根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控量測結(jié)果及時和設(shè)計聯(lián)動，動態(tài)設(shè)計，合理修正設(shè)計參數(shù)、調(diào)整施工方案和指導(dǎo)隧道施工，確保隧道施工安全、優(yōu)質(zhì)、均衡、高效、按期完工。,5.2技術(shù)準(zhǔn)備及方案擬選,1、確定施工程序； 2、根據(jù)不同圍巖制定相應(yīng)施工方案； 3、預(yù)判施工過程中可能出現(xiàn)的不良地質(zhì)情況； 4、根據(jù)不同的不良

15、地質(zhì)情況制定相應(yīng)的特殊處治方案； 5、輔助先進的監(jiān)控檢測手段指導(dǎo)并驗證施工； 6、判斷施工過程中所可能遇到地質(zhì)災(zāi)害并制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，進行演練； 7、對于施工中將面臨的技術(shù)難題進行科研立項并轉(zhuǎn)化成指導(dǎo)性成果。,5.3 設(shè)計施工方法,隧道按新奧法原理進行設(shè)計并施工，采用復(fù)合式襯砌，初期支護以噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)為主，二次襯砌為模筑混凝土。 支護參數(shù)根據(jù)結(jié)構(gòu)分析與工程類比相結(jié)合確定，級、級軟巖段襯砌設(shè)仰拱，同時圍巖較差地段的襯砌向圍巖較好地段延伸10-15米。,5.4 洞身開挖,全斷面開挖臺階法開挖環(huán)形導(dǎo)坑法開挖（留核心土）單側(cè)壁導(dǎo)坑法-CD法,5.4.1 全斷面法,洞身施工（全斷面法開挖）

16、 采用全斷面施工方法開挖的圍巖為級圍巖，對應(yīng)襯砌類型有：S3、ST3兩種襯砌類型, 左右洞合計1567.7m。 級圍巖段襯砌采用全斷面法施工,爆破采用光面爆破。 洞身開挖后，立即施作初期支護錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土，及時封閉圍巖。 施工要點： 盡量采用深孔爆破，加大循環(huán)進尺，開挖、支護工序合理采取平行作業(yè)，提高施工進度 。 控制周邊眼角度，提高光面爆破效果，減少對圍巖的擾動，減少超欠挖。,5.4.1 全斷面法,施工程序：A:全斷面開挖， B、拱、墻初期支護，C、拱、墻襯砌混凝土澆筑。 同一段隧道左右洞不許同時掘進，分先行洞和后行洞施工，后行洞控制爆破震速不大于15cm/s。,5.4.1 全斷面

17、法,光面爆破效果,5.4.2 臺階法,洞身施工（臺階法開挖） 禮讓隧道設(shè)計可以采用臺階法開挖施工的圍巖為非小凈距隧道級圍巖、小凈距隧道級圍巖深埋段先行洞、非小凈距隧道級圍巖深埋段、小凈距隧道級圍巖深埋段先行洞，對應(yīng)襯砌類型有：S4b、S4c、ST4、S5b四種襯砌類型。 洞身開挖后，立即施作初期支護錨桿、鋼筋網(wǎng)、安裝鋼架、噴射混凝土，及時封閉圍巖。初期支護基本穩(wěn)定后及時施作二襯。 施工要點： 上臺階施作鋼拱架時，采用擴大拱腳和鎖腳錨桿（管）等措施，控制圍巖和初期支護變形，必要時施作臨時仰拱。 下臺階施工時要保證初支鋼架（若有）整體順接平直，螺栓連接牢靠。 鋼拱架（若有）必須落在實處，嚴(yán)禁懸空或

18、落在虛碴上。,5.4.2 臺階法,施工步驟：1、上臺階開挖，2、上臺階初期支護及超前預(yù)支護，3、下臺階開挖，4、下臺階初期支護，5、仰拱開挖，6、仰拱、仰拱填充澆筑，7、拱墻二次襯砌澆筑。 同一段隧道左右洞不許同時掘進，分先行洞和后行洞施工，后行洞控制爆破震速不大于15cm/s。后續(xù)洞初期開挖及初期支護超前先行洞二次襯砌。,5.4.3 環(huán)形導(dǎo)坑法（預(yù)留核心土）,洞身施工（環(huán)形導(dǎo)坑法開挖） 非小凈距隧道級圍巖、小凈距隧道級圍巖深埋段先行洞、非小凈距隧道級圍巖深埋段、小凈距隧道級圍巖深埋段先行洞也可以采用環(huán)形導(dǎo)坑法開挖。 洞身開挖后，立即施作初期支護錨桿、鋼筋網(wǎng)、安裝鋼架、噴射混凝土，及時封閉圍巖

19、。初期支護基本穩(wěn)定后及時施作二襯。,5.4.3 環(huán)形導(dǎo)坑法（預(yù)留核心土）,施工步驟：1、上斷面開挖，2、上斷面初期支護及超前預(yù)支護，3、左右兩側(cè)邊墻馬口跳槽開挖，4、左右兩側(cè)邊墻初期支護，5、中央預(yù)留土及仰拱開挖，6、仰拱、仰拱填充澆筑，7、拱墻二次襯砌澆筑。 同一段隧道左右洞不許同時掘進，分先行洞和后行洞施工，后行洞控制爆破震速不大于15cm/s。后續(xù)洞開挖及初期支護超前先行洞二次襯砌。,5.4.4 單側(cè)壁導(dǎo)坑法,洞身施工（單側(cè)壁導(dǎo)坑法-CD法） 分離式隧道級圍巖淺埋段、軟巖大變形、抗水壓襯砌等特殊處置地段，小凈距隧道、級圍巖淺埋段及小凈距隧道、級圍巖段后續(xù)洞開挖施工，采用臺階法和環(huán)形導(dǎo)坑法

20、施工成洞困難時，可采用單側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖施工。,5.4.4 單側(cè)壁導(dǎo)坑法,施工步驟： （一）上臺階中夾巖側(cè)導(dǎo)坑開挖支護：1、上臺階中夾巖側(cè)導(dǎo)坑開挖，2、導(dǎo)坑初支，先初噴13cm厚，安裝錨桿及鋼筋網(wǎng)，再裝鋼架、超前小導(dǎo)管，然后復(fù)噴至設(shè)計厚度； （二）下臺階中夾巖側(cè)導(dǎo)坑開挖支護：3、上臺階（一）區(qū)導(dǎo)坑導(dǎo)坑開挖510m后，開始下臺階中夾巖側(cè)導(dǎo)坑開挖，4、導(dǎo)坑初支，先初噴13cm厚，安裝錨桿及鋼筋網(wǎng)，再裝邊墻、仰拱及中隔墻鋼架，然后復(fù)噴至設(shè)計厚度； （三）上臺階另側(cè)導(dǎo)坑開挖支護：5、下臺階（二）區(qū)導(dǎo)坑導(dǎo)坑開挖5m后，開始上臺階另側(cè)導(dǎo)坑開挖，6、導(dǎo)坑初支，先初噴13cm厚，安裝錨桿及鋼筋網(wǎng)，再裝拱部鋼架、

21、超前小導(dǎo)管，然后復(fù)噴至設(shè)計厚度；,5.4.4 單側(cè)壁導(dǎo)坑法,（四）下臺階另側(cè)導(dǎo)坑開挖支護：7、上臺階（三）區(qū)導(dǎo)坑導(dǎo)坑開挖510m后，開始下臺階另側(cè)導(dǎo)坑開挖，8、導(dǎo)坑初支，先初噴13cm厚，安裝錨桿及鋼筋網(wǎng)，再裝邊墻、仰拱鋼架，然后復(fù)噴至設(shè)計厚度；9、拆除中隔墻，澆筑仰拱混凝土，10澆筑邊墻及拱部襯砌混凝土。 采用單側(cè)壁導(dǎo)坑法施工的優(yōu)點是化整為零，減小開挖跨徑而達(dá)到防止坍方的目的，但是工作面窄，工序多，支撐用料量大，造價高，測量困難，施工周期長。因此，在采用臺階法施工、環(huán)形導(dǎo)坑法施工無法成洞的情況下才采用單側(cè)壁導(dǎo)坑法。,5.4.4 單側(cè)壁導(dǎo)坑法,施工要點： 臺階開挖高度根據(jù)地質(zhì)情況及隧道斷面大小

22、而定。左、右兩側(cè)洞體施工縱向拉開間距不大于15m。 臺階開挖長度35m。 后一側(cè)開挖形成全斷面時，應(yīng)及時完成全斷面初期支護閉合。 根據(jù)監(jiān)控量測信息，初期支護穩(wěn)定后拆除中隔壁臨時支護，一次拆除長度不超過15m，并加強拆除中的監(jiān)控量測。,5.4.5 塌方處治開挖施工,施工要點： 保證安全的情況下，噴射混凝土封閉掌子面； 施工鎖口護拱，避免繼續(xù)塌方； 洞渣反壓回填，并注漿加固； 加強超前支護；,5.4.5 塌方處治開挖施工,在工字鋼噴射混凝土造殼后泵送C25混凝土護拱； 嚴(yán)格控制開挖循環(huán)進尺，采用預(yù)留核心土法進行施工，開挖一榀、支護一榀，施工時嚴(yán)格控制爆破，爆破震速不得大于10cm/s； 施工時做好

23、相應(yīng)安全預(yù)案； 加強初支斷面開裂監(jiān)測。,5.5 特殊地質(zhì)段施工控制,巖溶、巖溶水及突水突泥 煤層及瓦斯 采空區(qū)及老窯積水 穿越石膏巖層 巖溶槽谷段地表河流處治,5.5.1 巖溶、巖溶水及突水突泥,5.5.1 巖溶、巖溶水及突水突泥,5.5.1 巖溶、巖溶水及突水突泥,巖溶發(fā)育段未發(fā)生突水突泥現(xiàn)象掌子面照片,5.5.1 巖溶、巖溶水及突水突泥,巖溶發(fā)育段發(fā)生突水現(xiàn)象照片,5.5.1 巖溶、巖溶水及突水突泥,對于一般性巖溶水處理堅持“以排為主，排堵結(jié)合”的原則。 1、排水一般情況下采用盲溝將溶洞水引入中心排水系統(tǒng)，為防止巖溶水突然涌現(xiàn)，施工中在設(shè)計要求的基礎(chǔ)上除采用TSP、雷達(dá)超前探測預(yù)報外還采用

24、了紅外探水法、瞬變電磁法等進行探水作業(yè)，異常段采用鉆孔超前探測驗證并根據(jù)預(yù)報結(jié)果及時通知相關(guān)方研究制定應(yīng)對措施，同時預(yù)備足夠的抽水設(shè)備，以策安全。 2、堵水一般采用局部超前預(yù)注漿堵水，當(dāng)隧道開挖后地層裂隙水較大，周邊存在大面積淋水或嚴(yán)重滲漏水，對地表生態(tài)環(huán)境影響較嚴(yán)重，但圍巖穩(wěn)定性較好，不影響掘進時，采用后注漿堵水。,5.5.1 巖溶、巖溶水及突水突泥,對于特殊地段的巖溶水處理堅持“以堵為主，排堵結(jié)合”的原則。 1、禮讓隧道穿越明月峽背斜巖溶槽谷段巖溶發(fā)育，后槽鹽井河對隧道影響較大，為了降低地下水對隧道建設(shè)、運營影響，減少隧道對隧址區(qū)環(huán)境的影響，在原設(shè)計超前探測方案的基礎(chǔ)上，引進EH4大地電導(dǎo)

25、率法、AGI高密度電法、瞬變電磁法等超前探測技術(shù)，綜合驗證巖溶、巖溶水的發(fā)育情況，根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報溶洞發(fā)育情況和超前探水出水位置、流量、水壓力檢測等一系列工作成果，聘請專家團隊與各參建單位代表共同制定最優(yōu)處治方案。最終依據(jù)探測成果，將左右洞合計205m長的SK抗水壓襯砌類型全部優(yōu)化為S5a加強型進行施工。 2、通過實施全斷面注漿、地上河道渠化等處治措施，加強隧道施工、運營安全。,5.5.1 巖溶、巖溶水及突水突泥,5.5.1 巖溶、巖溶水及突水突泥,隧道突泥突水應(yīng)急演練,5.5.2 煤層及瓦斯,1、通過濕式超前探孔準(zhǔn)確探測煤層位置、厚度、瓦斯?jié)舛鹊?，通過“多種不良?xì)怏w自動監(jiān)控及數(shù)顯系統(tǒng)”和“四

26、合一”人工檢測設(shè)備對隧道瓦斯進行檢測監(jiān)控。聘請專家團隊與各參建單位共同制定最優(yōu)處治方案。另外，通過“無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、不良?xì)怏w自動監(jiān)控系統(tǒng)、人員考勤定位系統(tǒng)”的應(yīng)用管理，加強隧道穿越煤層段的施工安全。,值班室內(nèi)視頻監(jiān)控系統(tǒng),多功能LED顯示屏,四合一氣體檢測儀,5.5.2 煤層及瓦斯,2、禮讓隧道為低瓦斯隧道，煤層瓦斯對隧道的危害主要表現(xiàn)為瓦斯的涌出，煤層均存在煤塵爆炸危險性。首先在隧道開挖接近煤系地層前1520m打超前探孔進行超前探測，標(biāo)定煤層的準(zhǔn)確位置，掌握其賦存情況及瓦斯?fàn)顩r。具體施工如下： 3、鉆爆作業(yè)采用濕式鉆孔、接近突出煤層前進行揭煤防突、瓦斯工區(qū)施工時將洞內(nèi)各處的瓦斯?jié)?/p>

27、度稀釋到0.5%以下，通風(fēng)設(shè)備增設(shè)備用電源，做好消防救援措施。,5.5.2 煤層及瓦斯,5.5.3 采空區(qū)及老窯積水,隧道穿越采空區(qū)照片,5.5.3 采空區(qū)及老窯積水,利用多種超前探測技術(shù)，測定采空區(qū)與隧道間的位置關(guān)系，根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報、瓦斯?jié)舛葯z測、采空區(qū)水樣腐蝕性檢測等一系列工作成果，聘請專家團隊與各參建單位代表共同制定最優(yōu)處治方案。,隧道超前探孔,地質(zhì)雷達(dá)檢測,鉆孔注漿,5.5.3 采空區(qū)及老窯積水,ZK11+765采空區(qū)三維圖,5.5.3 采空區(qū)及老窯積水,1、隧道開挖接近預(yù)計采空區(qū)位置15m處采用物探手段進一步探明采空區(qū)的位置，當(dāng)煤層采空范圍在隧道底以下40m至隧道頂以上20m時，仰

28、拱以下采空區(qū)采用洞渣回填后鉆孔壓注水泥砂漿充填處理。對于仰拱以下3m深度范圍內(nèi)的采空區(qū)可采用C15混凝土進行回填；對于邊墻和拱部存在的采空區(qū)可在邊墻及拱部外澆筑C25泵送砼護拱，厚度不小于1.5m。 2、隧道開挖揭穿老窯時，將可能出現(xiàn)突水現(xiàn)象，直接危及施工安全，為防止突水事故發(fā)生，采用超前探水和鉆孔排水的措施進行處置。,5.5.3 采空區(qū)及老窯積水,5.5.4 石膏巖段,石膏圍巖段施工主要以“加固圍巖，改善洞形，先柔后剛，先放后抗，變形留夠，底部加強”為原則。施工過程中需加強監(jiān)控量測，嚴(yán)格遵循“動態(tài)設(shè)計、信息化施工”原則。,逃生通道,應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測,5.5.4 石膏巖段,石膏巖段掌子面照片,5.

29、5.4 石膏巖段,石膏巖段照片,5.5.4 石膏巖段,1、當(dāng)隧道開挖至可能出現(xiàn)膨脹大變形地段時，應(yīng)加強地質(zhì)觀測和監(jiān)控量測，當(dāng)圍巖出現(xiàn)類似大變形現(xiàn)象時，應(yīng)及時按大變形處治地段動態(tài)施工程序執(zhí)行。,5.5.4 石膏巖段,2、出現(xiàn)類似大變形現(xiàn)象后，在未確定處治方案前，應(yīng)加強洞內(nèi)臨時支護，控制圍巖變形，防止塌方出現(xiàn)，保證施工人員、機具安全。 3、在業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計、施工單位共同確定按大變形處治地段施工后，應(yīng)及時進行原位測試和巖石取樣試驗，確定大變形類型。,5.5.4 石膏巖段,5.5.4 石膏巖段,原 設(shè) 計 方 安,5.5.4 石膏巖段,變 更 后 方 安,5.5.4 石膏巖段,石膏巖層洞段二次襯砌應(yīng)

30、在變形穩(wěn)定后施做，暫定為全周斷面成型后不少于36天，具體時間根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果確定。二次襯砌采用70cm鋼筋混凝土襯砌。拱部、邊墻、仰拱采用C45防腐砼澆筑。,5.5.4 石膏巖段,5.5.4 石膏巖段,擠塑泡沫板施工方法： 在施做初期支護工字鋼拱架時預(yù)埋20勾筋（主要用來后期掛設(shè)防水層及連接環(huán)向6.5鋼筋），已施工初支段落鑿出工字鋼后在焊接勾筋，彎鉤朝上，環(huán)向間距1.2m，縱向間距1.2m，每一排彎鉤保持同一水平，然后采用6.5環(huán)向鋼筋與20勾筋焊接環(huán)向通長布置，最后插入雙層擠塑板，擠塑板之間密貼，施工過程中使用焊接工藝時必須保證必要的防火措施，例如鐵皮、石棉瓦等隔火。在擠塑板施工范圍內(nèi)不小于

31、3個干粉滅火器，并引一道水管至該處，保證發(fā)生火災(zāi)時救援能夠及時進行。,5.5.4 石膏巖段,擠塑泡沫板緩沖層,5.5.5 巖溶槽谷段地表河流處治,隧道穿越明月背斜軸部后槽發(fā)育的鹽井河距離隧道頂板較近（34米），隧道施工可能對地面水造成影響，在施工前采取了渠化防滲處理。,6、質(zhì)量管理,始終堅持質(zhì)量是企業(yè)的生命理念，做到全面的質(zhì)量管理，即質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的推行，第一，全面的質(zhì)量，包括產(chǎn)品質(zhì)量、服務(wù)質(zhì)量、成本質(zhì)量；第二，全過程的質(zhì)量，指質(zhì)量貫穿于生產(chǎn)的全過程，用工作質(zhì)量來保證產(chǎn)品質(zhì)量；第三，全員參與的質(zhì)量，對員工進行質(zhì)量教育，強調(diào)全員把關(guān)，組成質(zhì)量管理小組；第四，全企業(yè)的質(zhì)量，目的是建立企業(yè)質(zhì)量保證體系。

32、,6.1 質(zhì)量安全控制要點,禮讓隧道作為梁忠項目的控制性工程，最終隧道按質(zhì)按量安全的順利貫通，與過程中整個項目部的管控理念是分不開的，項目部的理念就是“以質(zhì)量保安全，以關(guān)愛生命為原則指導(dǎo)生產(chǎn)”。項目部各級人員始終把質(zhì)量、安全放在首要位置，嚴(yán)格把控，杜絕偷工減料的形為，這也反過來促進了生產(chǎn)。,6.1 質(zhì)量安全控制要點,1、開洞門時要注意大管棚的施工質(zhì)量，嚴(yán)格按設(shè)計圖紙要求進行施工。 2、隧道圍巖較破碎時，預(yù)支護一定要按設(shè)計嚴(yán)格施作，特別是小導(dǎo)管數(shù)量、角度。隧道開挖用藥量要根據(jù)圍巖情況進行變化，周邊孔的數(shù)量一定要按設(shè)計施工，初期支護頂部一定不能脫空。 3、圍巖破碎時縮短循環(huán)進尺，一般五級圍巖不超過

33、2榀工字鋼、四級圍巖不超3榀工字鋼。下導(dǎo)施工時不能超過8榀工字鋼（兩個循環(huán)），要注意上臺階工字鋼與下臺階工字鋼連接。 4、上臺階處的工字鋼的鎖腳錨桿要達(dá)到設(shè)計要求，要進行注漿。 5、車行橫洞與主洞處的開挖要注意開挖的進尺控制，因為是應(yīng)力集中區(qū)，容易塌方。,6.1 質(zhì)量安全控制要點,6、要注意加強施工時富水區(qū)的環(huán)向、縱向排水管的埋設(shè)工作，局部可以加設(shè)兩層防水板及止水帶，仰拱也是同樣要加強止水帶的預(yù)埋工作，否則今后隧道可能發(fā)生滲水。 7、洞內(nèi)的預(yù)埋件，一開始所有的預(yù)埋件要統(tǒng)一按樁號進行制表匯總，各個預(yù)埋件的尺寸要標(biāo)識清楚，否則將造成后期的返工處理。 8、洞內(nèi)的消防橫管的預(yù)埋工作完成后要進行通水試壓

34、，試壓合格后才能澆筑砼。 9、洞內(nèi)水溝及電纜溝蓋板統(tǒng)一由一家預(yù)制，砼最好由項目部統(tǒng)一供應(yīng)，這樣即可以保證數(shù)量也可以控制住質(zhì)量。 10、隧道仰拱施作時，一定要嚴(yán)控高程。高程控制時，必須有兩人進行相互校核。同二襯相連接的橫向排水管位置一定要預(yù)留正確，不要錯位。,6.1 質(zhì)量安全控制要點,11、要有全斷面測量儀對隧道的初期支護進行測量工作，保證初支的厚度、平整度，及時布控隧道圍巖量測變形情況。 12、隧道完工后要有一支有實力的檢測隊伍對隧道進行質(zhì)量檢測。 13、長隧道及特長隧道的鋼模臺車要結(jié)實耐用，面板最好達(dá)到1.2cm以上，在砼灌注過程中要分別換灌注孔位置，避免砼脫空。加寬帶鋼模臺車要做到每個洞口

35、有一臺，以保證施工工期。每模二襯灌注時，一定要注意預(yù)埋件位置的牢固情況、每模脫模劑是否涂刷。二襯砼的養(yǎng)生要配有專用設(shè)備、專人養(yǎng)護。 14、洞內(nèi)排水溝安放水溝蓋板處要注意標(biāo)高控制，每一倉要有測量人員進行測量，現(xiàn)場技術(shù)員進行復(fù)核工作。,6.1 質(zhì)量安全控制要點,15、富水及巖溶區(qū)要加強超前探水工作。每個洞口端都要配一臺超前鉆孔設(shè)備（履帶式）。 16、存在有毒有害氣體的隧道要注意每天的氣體檢測工作，隧道內(nèi)通風(fēng)要24小時開啟，并配有專用電表進行計量。 17、每條隧道必須配備幾名專業(yè)文明施工人員，并按責(zé)任區(qū)進行工作安排。,6.2 質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)化,管理制度匯編成冊,管理制度上墻,6.2 質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)化,6

36、.2 質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)化,6.2 質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)化,6.2 質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)化,6.2 質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)化,6.2 質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)化,地質(zhì)雷達(dá)檢測系統(tǒng)設(shè)備圖 500MHz耦合天線,7、施工體會,禮讓隧道作為梁忠項目的控制性工程，隧道按時貫通直接決定梁忠高速項目總體工期，尤其是面臨著如此復(fù)雜的施工條件，且單口掘進長度過長，施工進度、通風(fēng)等都面臨極大的困難，如何在有效的時間里，在保證安全、質(zhì)量、工期的前提下完成現(xiàn)場施工并取得經(jīng)濟效益，在項目建設(shè)初期，項目部就將禮讓隧道現(xiàn)場管理作為了頭等大事進行重點管控，通過叁年多的施工建設(shè)，對于隧道施工有了以下體會：,7、施工體會,1、重視開工前施工準(zhǔn)備工作：現(xiàn)場開工前，高度重視

37、現(xiàn)場考察及施工準(zhǔn)備工作，詳細(xì)調(diào)查洞口地形地貌，水、電、便道、地材、火工材料等，掌握當(dāng)?shù)貧夂蚣皻庀笄闆r，了解地方政治、經(jīng)濟、居民情況及風(fēng)俗習(xí)慣等，做好進場前的一切準(zhǔn)備工作。 2、科學(xué)合理的進行洞口場地布置：根據(jù)洞口地形特點，勞動力安排，機械設(shè)備，工期要求，施工方案及棄渣場位置，并結(jié)合地方行業(yè)主管部門要求，對洞口施工場地進行科學(xué)合理的布置，盡量做到永臨結(jié)合，現(xiàn)場布置合理、有序，滿足標(biāo)準(zhǔn)化及文明化施工要求，同時充分考慮營地及臨時設(shè)施駐地選址安全，便于現(xiàn)場施工及管理。,7、施工體會,3、做好充分的技術(shù)準(zhǔn)備工作：進場前做好相關(guān)的原材料檢測、配合比設(shè)計、控制網(wǎng)布設(shè)等相關(guān)工作，確保進場后能盡快根據(jù)設(shè)計文件、

38、地質(zhì)情況，結(jié)合實際的施工經(jīng)驗、技術(shù)水平、機械配置等，確定合理實用的施工方案，并編制相配套的材料、勞動力、施工機械投入及供應(yīng)計劃，確保正式開工后現(xiàn)場有條不紊的展開施工。 4、優(yōu)化施工機械配置：對主要施工設(shè)備如挖掘機、裝載機、自卸車、襯砌臺車、空壓機、發(fā)電機、變壓器、風(fēng)機、鉆機等相關(guān)設(shè)備進行優(yōu)化配置，確保既滿足施工要求，又經(jīng)濟合理。 5、強化現(xiàn)場施工管理：隧道施工受工作面影響較大，掌子面必須連續(xù)循環(huán)施工，各個施工環(huán)節(jié)在施工過程中必須保持充分的連續(xù)性，這樣才能縮短建設(shè)周期，減少資金占用，避免不必要的等待和窩工，提高勞動生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率。,7、施工體會,6、科學(xué)、合理管好施工進度： 按總體工期目標(biāo)進行隧道開挖、二襯及后續(xù)路面、水溝的詳細(xì)工期安排，并根據(jù)圍巖級別不同，通過經(jīng)驗計算不同圍巖類別的每循環(huán)進尺