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精选优质文档-倾情为你奉上新建太焦高铁山西段站前工程TJZQ-10标段邓家庄隧道进口溶洞处理方案编制: 审核: 批复: 中铁十一局集团太焦铁路TJZQ-10标项目经理部二一七年七月专心-专注-专业目录一、编制依据1、新建太原至焦作铁路山西段站前工程施工总价承包招标文件、施工总价承包合同、指导性施工组织设计。2、由中铁第三勘察设计院设计的设计图纸、设计说明等资料。3、本工程所涉及的国家和地方有关政策和法规,特别是环境保护、水土保持,职业健康安全、节能减排等方面的政策和法规。4、现有机械设备、技术实力以及多年来工程建设的成功施工经验。 5、当地自然条件及施工调查资料。 6、大西公司注浆管理办法。二、编制范围 新建太原至焦作铁路TJZQ-10标邓家庄隧道进口,DK317+538-540段溶洞处理。三、工程概况3.1工程概述 邓家庄隧道位于山西省泽州县境内,测区沿进口山后村依次穿过宁家坪、大红沟村、水掌村、至尹滩村钻出;隧道进口位于泽州县宁家坪西侧,隧道出口位于泽州县大箕镇尹滩村。隧道进口里程为DK317+395,出口里程为DK321+002,隧道全长3607m,最大埋深约330m。隧道DK319+956.666至出口位于R=4500的左偏曲线上,其余段落位于直线上。隧道内进口至DK317+650范围内纵坡为27.639下坡,DK317+650DK321+000范围内坡为17下坡,DK321+000至出口范围内坡为14下坡。隧道V级长777m,采用三台阶临时仰拱法开挖;IV级围岩长995m,采用三台阶法开挖;III级围岩长660m,采用台阶法开挖;II级围岩长1115m,采用全断面法开挖。3.2主要技术标准铁路等级:高速铁路;正线数目:双线;设计行车速度:250km/h;线间距:4.6m;最大坡度: 一般20,困难30;最小曲线半径: 一般3500m,困难3000m;牵引种类:电力;列车类型:动车组;到发线有效长度:650m;列车运行控制方式:自动控制;调度指挥方式:综合调度集中。3.3工程地质及水文特征1.地形地貌 隧道区位于晋城市泽州县大箕镇,地貌形态总体属于中低山区,地形起伏较大,地表植被极其发育。进口处地面标高约为535m,出口处海拔约为467m。中间地段主要以中山为主,最高点位于水掌村山岭,海拔845m,最低点位于尹滩村隧道出口处,海拔约为467m,相对高差为378m。沿线地表大多基岩出露,该区山岭绵延,地面起伏较大,沟谷深切,“V”型谷发育,两侧陡峭,谷坡5070,沟谷内及山坡处植被繁茂。山脊呈锯齿状。地表岩溶发育,有溶隙、溶沟及大型溶洞。斜坡表层普遍分布残坡积土层,工程地质性能差。隧道区上覆新生界第四系上更新统坡崩积层碎石土、块石土,第四系上新统坡洪积层粗角砾土、碎石土、新黄土,中更新统洪积层老黄土、细角砾土;下伏奥陶系中统下马家沟组(O2x)、奥陶系下统三山子组(O1s)岩层。2.水文地质1)地表水 隧道测区内河流较发育,隧道进口为白水河,出口为尹滩村河。2)地下水 地下水主要为基岩裂隙水与第四系孔隙潜水。第四系孔隙潜水主要赋存于沟谷或山坡第四系松散堆积物中,主要补给来源为大气降水,孔隙潜水水量受季节影响较大,潜水位雨季短暂存在,旱季消失。孔隙潜水渗流途径以垂直下渗为主,大气蒸发为重要排泄途径。基岩裂隙水主要分布奥陶系石灰岩层中,受岩石风华程度,溶蚀以及节理裂隙的影响,地下水分布不一,局部水量较丰富,雨季孔隙潜水多沿土石界面或节理裂隙发育段涌出。该区地下水主要接受大气降水积河水补给,地下水水位、水量随季节性变化明显,雨季水量较大,旱季水量相对较小。3.地震参数 隧区地震动峰值加速度为0.05g,(地震基本烈度为VI度)。4.不良地质及特殊性岩土 崩塌落石:隧道DK317+522DK317+583里程段落山坡高陡,岩石节理裂隙发育,有危石崩落,边坡及沟谷处岩堆发育,厚度约为2m,长度约为100m,堆积岩石颜色鲜艳,内部结构松散,孔隙度较大,岩块间几乎无粘结力,易失稳;出口DK320+920DK321+002里程段落岩质边坡较为陡峭,节理裂隙发育,坡脚处块石土发育,厚度约为5-30m,宽度约为150m。岩溶:奥陶系中统下马家沟组(O2x)泥灰岩,角砾状泥灰岩中溶蚀严重。角砾状泥灰岩与泥灰岩界面、白云质灰岩与泥灰岩界面发育溶洞、溶隙。3.4 气象特征 本标段气候属于暖温带半湿润大陆性季风气候,四季分明,昼夜温差大,冬季寒冷干燥,夏季炎热多雨,降水量多集中在七、八月份,季风气候明显,按对铁路工程影响的气候分区焦作晋城为温暖地区,高平晋中为寒冷地区。3.5溶洞概况溶洞位于隧道DK317+538-DK317+540段右侧,溶洞宽度约为2.2米,深度约为8米,因溶洞下部被隧道洞碴覆盖,溶洞下部具体尺寸未知。经现场勘查,下部溶洞未有扩大的趋势。溶洞内裂隙贯穿于整个隧道断面,裂缝宽度为5-10cm,裂缝的深度暂时无法确定。经过现场勘查拱部溶洞比设计拱顶高4米。四、施工准备4.1 材料 (1)注浆用水采用深井水(已送检合格)。(2)注浆用的水泥采用普通硅酸盐水泥,水泥强度等级为42.5级,水泥保持新鲜,不超过出厂日期3个月,受潮结块者不得使用。水泥的各项指标符合国家标准,并附有水泥出厂报告。(3)原材料必须符合设计要求,进场材料必须具有合格证,并按有关规定送检合格后方可使用,袖阀管采用50PVC塑料管,袖阀管全长设置,袖阀管与钻孔间空隙采用套壳料封堵。袖阀管注浆采用分段分浆液多次注浆。水泥采用强度等级为42.5普通硅酸盐水泥,受潮结块不得使用。水泥等材料的各项技术指标应符合现行国家标准,并应附有出厂合格证和试验报告。4.2 机械设备及辅助设备 (1)注浆设备主要包括钻机、注浆泵、搅拌机、混合器、止浆塞、筛网、注浆管、孔口盖及配套仪表等。主要机械设备配置表序号名称型号单位数量用途1混凝土输送泵XY-2PC台12拌浆机SM-200台2制备浆液3搅拌式贮浆桶SS-400只4过滤杂质,储备浆液4液压注浆泵BW150台2压注浆液5流量压力自动记录仪SPQ-850台2显示流量压力和总注浆量6电磁流量计台2显示注浆量 (2)辅助设备与机具: 机动小翻斗车、手推车、铁锹等生产用小型工具。水准仪、全站仪、倾斜尺、水平尺、测绳等检测工具。(3)模板、钢管、I16工字钢等材料。 4.3 人员配备 劳动力配置应结合工期要求,工点具体特点进行合理的配置。结合正常施工需要,主要劳动力配置如下:劳动力配备序号职务及工种人数备注1队长12领工员13安质员14模板工65注浆施工人员86试验员27技术员28杂工39电工15、 处理方案 5.1总体方案溶洞内采用C35混凝土进行回填,回填时在溶洞上方及下部预留注浆管,注浆管插入溶洞缝隙内,混凝土回填完毕后掌子面继续按照设计要求进行开挖支护,拱架安装完毕后在拱顶预留注浆管。等待此溶洞段落中下台阶开挖支护完毕后对此段落进行注浆作业。5.2溶洞回填溶洞回填采用C35混凝土进行回填。施工前首先清除拱顶上方危石,防止施工过程中掉块,确保施工过程安全。采用木模板对溶洞口进行封堵,利用钢管及工字钢对模板进行加固。模板安装前先将预留注浆管(42无缝钢管)插入溶洞下方,然后进行模板的安装及加固。在溶洞口上方预留混凝土回填管与注浆管,注浆管需插入溶洞裂隙内防止混凝土将注浆管口堵死。模板安装时每隔1米预留观察孔洞,用于观察回填混凝土时溶洞内情况。混凝土回填至观察孔时应暂停泵送,等将观察孔封堵后再继续进行泵送回填的施工。溶洞回填时首先进行场地的平整,将输送泵托运至指定位置,将泵送管道连接严密。最后一节采用软管与预留注浆管进行连接,防止输送泵产生的荷载压力碰撞模板。在砼浇筑过程中,观察模板情况,当发现有变形、移位时,应及时采取加固措施。5.3溶洞注浆A.试泵开泵前先将搅拌桶中加满清水,三通转芯阀调到回浆位置,待泵吸水正常时,将三通回浆口慢慢调小,泵压徐徐上升,当泵压达到预定注浆压力时,持续二、三分钟不出故障,即可结束。B.安装注浆管和止浆塞注浆套管外露的长度不小于0.3m,以便连接孔口阀门和管路,嵌入基岩大于0.5m,用M15水泥砂浆(或用水泥与水玻璃混合浆)固结,并将孔口套管四周捣实封闭,防止浆液从套管周围冒出,影响注浆效果。注浆管安放好后,在注浆管管口加上孔口盖,以防止杂物进入。C.压水试验用1.52倍于注浆终压对系统进行压水试验检查;检查管路系统能否耐压,有无漏水;检查管路连接是否正确;检查设备机况是否正常;使设备充分热身。试运转时压水压力由小逐渐增大到预定注浆压力,并持续15min。D.浆液配制进场注浆材料必须符合要求,注浆用水应是可饮用的河水、井水或其他清洁水,水泥采用普通硅酸岩水泥,水泥标号为PO42.5。水泥应保持新鲜,一般不应超过出厂日期三个月,受潮结块不得使用,水泥的各项指标由实验室现场抽样检验。a 纯水泥浆:水灰比0.8:11:1的纯水泥浆用于全填充岩溶及岩溶孔土层部分注浆。b注浆压力及顺序注浆压力一般基岩中为不小于0.10.3MPa,岩土界面附近逐步加大到0.30.5 MPa。注浆孔施工应自隧道两侧向线路中心的顺序进行,先两侧后中间,以保证注浆质量。注浆施工按照注浆技术规程(YBJ44-92)有关规定与设计要求进行。 结束注浆当注浆达到下列标准之一时,可结束该孔注浆:A.注浆孔口压力维持在0.2MPa左右或者逐渐上升到0.4MPa,吸浆量不大于40L/min,维持30min。B.冒浆点已出注浆范围外35m时。C.注浆钻孔基岩完整,或多次注浆,孔口压力超过1.5MPa。D.单孔注浆量达到平均注浆量的1.52.0倍,且进浆量明显减少时。 提管、回填注浆完成后应立即拔管,若拔管不及时,浆液会把注浆管凝固住而造成拔管困难。拔出管后留下的孔洞,及时用水泥砂浆封孔。5.4注浆效果检查岩溶注浆完毕后,我们通过3种方式进行注浆效果的检查:压浆前后遵循铁路工程物理勘探规程(TB10013-2004)采用瞬态面波法进行探测。根据注浆前后瞬态面波VR特征的变化对比,确定注浆效果较好确实起到加固地基的效果。根据注浆前后钻孔试验的单位长度吸水量对比,检查注浆效果。在钻孔注浆后,单位长度吸水量小于注浆前吸水量4%左右。钻孔检查。检查孔数为注浆孔数量5%计,取芯后发现浆液充填密实。六、安全保证措施6.1建立安全保证体系项目设立安全管理机构,建立现场安全监督、检查小组,针对工序特点,进行安全交底,严格执行项目经理部安全保证体系的有关规定,经理部与每个作业人员签订安全生产责任书。6.2各项安全技术措施1. 施工操作人员进入现场时必须佩戴安全帽,电工、电焊工必须穿绝缘鞋。电源接线连接必须规范。2. 现场施工配置专职安全员,负责现场的安全管理工作,并建立安全保证体系。3. 对各种施工机具要定期进行检查和维修保养,以保证使用的安全,所有施工机械由专人负责,其他人不得擅自操作。4. 在设备显著位置悬挂操作规程牌,规程牌上标明机械名称、型号种类、操作方法、保养要求、安全注意事项及特殊要求等。5. 超前支护机械工作平台应平整、坚实,防止施工中机械重心偏差及机械倾覆。6 .压力注浆设备应由专人操作和管理,不得随意加压,不得对人、机械设备喷射,使用前严格检查,防止因爆管伤人、损物等事件发生。7.注浆期间掌子面后部至少埋设两个量测断面,严格按隧道施工规范加强量测,并加强掌子面周围初支和衬砌的观察。8.注浆管路及连接件必须采用耐高压装置,当压力上升时,要防止管路连接部位爆裂伤人。9.孔口管、止浆塞要安装固结牢固,施工期间严禁人员站在其冲出方向前方,以防止孔口管、止浆塞冲出伤人。10.注意机械使用、保养、维修,注意用电安全,经常进行检查杜绝漏电,并派专人操作和维修,非机电修理人员不得随意拆卸设备。11.钻孔过程中时刻观察前方地层变化,当遇到高压水粉细砂层砂子前应做好防范措施,必要时孔口安装防突装置,以防止高压水及钻杆冲出伤人。 12.台阶上施工时应设防护围栏,防止人员高空坠落。13.需高空作业时,应搭设稳固安全的脚手架和施工平台,防止机翻人伤事故发生。14.若遇大的涌水涌砂灾害时,应及时撤出人员和设备。15.注浆后隧道开挖应按“三快一抢”(快挖、快支、快封闭和抢时间)的原则进行,确保隧道施工安全。施工中准备好抢险材料,做好抢险准备工作,当开挖施工中当出现流水、流砂时应立即进行封堵作业,以防止施工中大量涌水形成危害,对涌出的泥砂应及时进行清理。
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