吉圖琿客運專線拉法山隧道突泥涌水專項施工方案(26頁).doc
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2022-07-11
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1、吉圖琿客專JHSK-I標拉法山隧道突泥涌水專項施工方案編制:復核:審核:中鐵隧道集團有限公司吉圖琿客專JHSK-標項目經理部2011年4月目 錄第一章 編制原則及范圍2一、編制依據2二、編制原則2第二章 工程概況3一、工程簡況3二、工程地質及水文地質情況4第三章 總體施工方案8一、處理原則8二、處理方法9第四章 資源配置16一、勞動力組織16二、設備機具配置16三、主要材料計劃17第五章 相關保證措施18一、安全保證措施18二、質量保證措施20三、 制度保證措施21四、環境保護措施22附表123附表224附表325第一章 編制原則及范圍一、編制依據 鐵路隧道工程施工安全技術規程(TB103042、-2009);新建吉林至琿春鐵路重點控制工程指導性施工組織設計;新建吉林至琿春鐵路重點控制工程施工總價承包招標文件答遺書(編號:JS2010-165-1);新建鐵路吉林至琿春線JHSK-標段施工圖紙(中鐵工程設計咨詢集團有限公司,2010年12月);拉法山隧道設計施工圖及隧道初步風險評估;氣象、交通運輸情況、當地建筑材料分布、臨時輔助設施的修建條件,以及水、電、通信等情況;本單位施工力量及機具現狀和更新情況。二、編制原則(1)滿足指導性和綜合性施工組織設計。(2)在詳細調查研究的基礎上,進行技術經濟方案的比選,根據最優的方案進行設計。(3)完善施工工藝,以科學、經濟、合理、引進、創新、發展的原3、則積極采用新技術、新工藝、新材料、新設備。(4)以節約資源和可持續發展的原則因地制宜,就地取材。(5)根據工程特點和工期要求,安排好施工順序及工序的銜接。(6)圍繞質量、安全、工期、投資、環保、創新的“六位一體”目標要求,精心組織,攻堅克難,全面推行標準化管理,安全、優質高效完成建設任務。(7)重視隧道的工程地質、水文地質調查、超前地質預報及監控量測工作,建立以地質工作內容為先導、以量測為依據的信息化施工管理體系。(8)符合環境保護、安全生產、及職業健康有關法律、法規的要求,在施工期間及竣工通車后保證不發生水土流失保證不破壞當地環境。第二章 工程概況一、工程簡況地理位置拉法山隧道位于蛟河市慶鈴4、鎮北約45公里處,進口位于新開河屯,出口位于生菜溝北,為單洞雙線型,進出口臨近村莊,交通便利。拉法山隧道設計為單洞雙線隧道,線間距為4.6m,起訖里程為DK35+965DK46+000,總長10035m,隧道最大埋深476m。(2)工程平(縱)斷面示意圖。本隧道按 250km/h客運專線雙線隧道設計,隧道建筑限界采用高速鐵路設計規范(試行)(TB10621-2009)中規定的建筑接近限界。內軌頂面以上凈空面積為92m2。曲線地段不考慮加寬,全線間距4.6m,隧道內軌道結構形式采用有咋軌道,軌道結構高度為766mm。如圖 2-1 所示。圖2-1 隧道建筑限界圖二、工程地質及水文地質情況工程地質A5、地形地貌拉法山隧道穿越中低山區,相對高差約580m,山頂一般呈尖棱狀。地面高程為370950m,山坡自然坡度較陡,變化較大,部分上陡下緩,進口縱向坡度約20,出口縱向坡度約30,隧址區多松林,植被覆蓋率約90%。B、地質構造隧道穿越的地層主要為燕山早期侵入巖,巖性為中粗粒花崗巖,以巖基侵入為主。二迭系下統范家屯組及上統暖木條子組地層,巖性主要為變質砂巖及板巖。不同時期花崗巖侵入呈侵入接觸關系,侵入接觸面產狀;走向一般為北東向,傾向東南,傾角3040花崗巖地層與二迭系地層呈侵入接觸關系,接觸產狀變化較大。1.1第四系全新統沖坡殘積層(Q4el+dl)粉質粘土:褐黃色,硬塑,充填少量礫砂,約占16、0%,該層揭示層厚4.008.00m。1粗角礫土:黃褐色,潮濕,主要成份以砂巖為主,呈尖棱狀,粒徑2060mm,充填少量沙礫,黏性土約占35%,其中00.3為種植土,含少量植物根系。2卵石土:黃褐色,稍密,潮濕飽和,主要顆粒成份以花崗巖為主,粒徑一般2070mm,最大110mm,呈渾圓狀,磨圓度一般。1.2燕山早期(5)1花崗巖:灰白色,主要成份為石英和長石,全風化,結構構造均已破壞,巖心呈砂礫狀。該層揭示層厚10.015.0m。2花崗巖:灰白色,主要成份為石英和長石,強風化,中粗粒結構,塊狀構造,節理裂隙發育,巖芯呈塊狀和短柱狀。32花崗巖:灰白色,主要成份為石英和長石,弱風化,粗粒結構,塊7、狀構造,節理裂隙發育,巖芯呈短柱狀。1.3二迭系下統范家屯組(P1f)1變質砂巖:全風化,結構構造均已破壞,巖心呈砂土狀。該層揭示層厚10.015.0m。2變質砂巖:強風化,變余結構,節理裂隙發育,巖芯呈塊狀和短柱狀。3變質砂巖:弱風化,變余結構,節理裂隙發育,巖芯呈短柱狀。1.4二迭系上統暖木條子組(P2n)1板巖:棕褐色,全風化,原巖結構構造均已破壞,巖芯呈土狀,手掰易碎。2板巖:青灰色,強風化,節理裂隙發育,巖芯呈塊狀和短柱狀,錘擊易碎,聲悶。3板巖:青灰色,弱風化,節理裂隙發育,巖芯呈短柱狀,錘擊聲脆。2、不良地質現象隧道進口地層主要為第四系全新統坡殘積粗角礫土,下伏基巖為二迭系上統暖8、木條子組板巖全弱風化層,出口地層主要為第四系全新統坡殘積粉質黏土,下伏二迭系下統范家屯組變質砂巖全弱風化,易出現溜塌。DK41+300DK41+700,DK42+600DK42+800為物探異常帶,較為富水;DK43+700DK44+000為巖體接觸區,為富水帶;DK45+700DK45+900為裂隙破碎帶,為富水區。本隧址區未發現特殊巖土。圍巖類別:拉法山隧道圍巖級別及各分段劃分表序號名稱單 位II級圍巖級圍巖級圍巖級圍巖合計備注1長度m44183510122479710035ZNTJ-6 標2所占比例44.635.412.47.6100水文地質A.地表水隧道位于中低山區,沖溝發育,多呈V字9、型,水量隨季節變化明顯,春季時沿線沖溝均有可見地表水流,流量較大。B.地下水隧址區地下水主要為孔隙潛水、基巖裂隙水兩類。孔隙潛水:主要賦存于第四系覆蓋層中,受大氣降水及地表水的滲入補給,地下水位隨季節變化。基巖裂隙水:強風化花崗巖、變質砂巖裂隙較發育,貯存有基巖裂隙水,水量較大。隧道大部分花崗地段在枯水季節涌水量較小,處于干燥或滲滴水狀態,二迭系變質砂巖大部分地段在枯水季節為偶有滲水地段,在豐水季節,地下水位升高,地表水量豐富,隧道涌水量可能增加,可能存在股狀裂隙水。D、隧道圍巖涌水量計算 隧道涌水量采用大氣降水入滲法進行分析預測,拉法山隧道正常涌水量為25876m3/d,隧道最大涌水量為9410、01m3/d。 第三章 總體施工方案一、處理原則根據大量隧道巖溶處理的工程實踐,巖溶處理遵循“以疏為主、堵排結合” 的原則進行處理。對于隧道穿過可溶巖與非可溶巖接觸帶、斷層破碎帶等地段,預計地下水較大,根據實際情況采用“以堵為主,限量排放”的原則,達到堵水有效、防水可靠、經濟合理的目的。探明情況,確定處理方法采取綜合地質超前預測手段,探明巖溶形態、規模、充填物情況、含水情況和地下水活動情況等地質情況,然后確定處理方法。二、處理方法巖溶處理主要方法有:注漿加固、封堵、充填封閉、輸導、跨越等。、注漿加固、封堵:包括超前帷幕注漿、后注漿、局部注漿、補注漿等四種方式。A、超前帷幕注漿封堵:超前帷幕注漿11、適用于溶洞規模較大,內部充填了大量的泥沙,且含有豐富的地下水,一旦揭穿可能發生大規模突水突泥的情況。注漿加固的范圍為隧道開挖輪廓線以外12倍洞徑,每循環注漿段長30m,孔徑90180mm,注漿壓力為水壓力的23倍,漿液擴散半徑為2m。根據注漿壓力,第一循環混凝土止漿墻為13m厚。注漿方式可根據水壓大小、成孔難易程度,采取袖閥管后退式或孔口管分段前進式注漿。注漿材料可根據溶洞內容物的選用純水泥漿、TGRM漿、HSC漿等。注漿后檢驗注漿效果,當達到開挖效果時,每循環開挖25m,留5m作為止漿墻。如開挖后存在薄弱部位,采用長管或短管進行局部補充注漿(補注漿)。超前帷幕注漿封堵具體做法:見超前帷幕注漿12、封堵溶洞示意圖所示。帷幕注漿封堵溶洞示意B、徑向注漿(后注漿):隧道開挖后,隧道周邊存在大面積濕漬或滲漏水現象時,采取徑向注漿進行封堵。注漿加固范圍一般為隧道開挖輪廓線外0.51.0倍洞徑。采用風鉆或小型液壓鉆機在出水部位及其附近鉆孔,鉆孔直徑為40mm左右,鉆孔深度應為3.05.0m,梅花形布置。在集中出水點處,間距控制在0.51.0m,在一般滲水處間距控制在1.01.5m。注漿采用42mm鋼管,根據鉆孔出水部位,在鋼管前端2.0m3.0m范圍內鉆花孔。注漿材料選用超細水泥漿、普通水泥漿、TGRC水泥基灌漿料或其他特種注漿材料。如水量較大,水泥漿在地層中凝固困難,在漿液中加入外加劑,縮短其凝13、膠時間,或者使用少量水泥-水玻璃漿液及化學漿液。注漿材料配合比應根據現場注漿試驗確定。徑向注漿(后注漿)示意見下圖。徑向注漿示意圖C、局部注漿:局部注漿適用于巖層的溶隙、軟弱夾層的局部有股狀涌水現象,出水比較清澈,受大氣降雨影響不大,其處理采用直接封堵法和間接封堵法。a、直接封堵法:對于涌水壓力P 0.5MPa的股狀出水點,如來水方向可以確定,可采用直接封堵法進行處理。沿著出水部位和出水方向直接鉆孔,孔間距應控制在0.51.0m,鉆孔深度應為開挖輪廓線外(0.51.0)D(D為開挖孔徑)。注漿材料應選用普通水泥漿、TGRM漿,如局部出現漏漿可采用水泥-水玻璃漿液進行封堵。注漿前應做壓水試驗,以14、確定注漿壓力,注漿壓力大于2倍3倍涌水壓力。b、間接封堵法:對于涌水壓力0.5MpaP 1.0MPa的股狀出水點,或來水方向不能明確判斷的出水部位,可采用間接封堵法進行處理。在圍巖表面距離出水部位,向出水方向鉆斜孔,孔間距控制在0.51.0m,鉆孔深度與直接注漿法類似,大部分孔應穿過出水巖層,將水引出。其注漿材料、注漿工藝、注漿結束標準和間接注漿法類似。該法的特點是,鉆孔受水的影響較小,且鉆孔容易探到出水部位,同時對圍巖加固效果好。、充填封閉:如隧道拱部、邊墻或底部存在小型干溶洞或空腔,內部無填充物和水,可以采用砂石料、漿砌片石、干砌片石、水泥砂漿、混凝土等進行全部填充,必要時進行壓漿加固。如15、空腔內有少量流動水,則應預留過水通道,使地下水流管道暢通。、溶管水的處理:為了不改變地下水的流動規律,溶管水的處理首先選擇連通方案。通過多種地質手段,探明隧道周圍溶管的發育方向,對于流動路徑比較明確的溶管水,如確系隧道將溶管截斷,可以通過在拱頂、邊墻或底部適當部位增加輔助通道將溶管連通,開設過水通道,不改變地下水總的流動趨勢。輔助管道按照實際情況設置一定的坡度,以防止溶管內泥砂淤積堵塞。(疏導方案示意圖見下頁。)A、基底處理:如隧道底部為松散或軟塑狀的粘土或砂粘土沉積物,為了防止溶管疏導示意圖列車運行過程中結構產生固結沉降,應加強對基底的處理,隧道底部的處理采用注漿加固、換填、樁基等方法。B、16、基底換填:如果基底溶洞充填物的厚度小于2.0m(2.0m以下為基巖或微風化地層),可以考慮采用換填方法,換填材料選用漿砌片石、混凝土等。C、基底注漿加固:如基底溶洞充填物的厚度為隧道仰拱以下2.010.0m,考慮用注漿加固法,如下基底溶洞注漿加固示意圖所示。鉆孔應深入基巖3.0m左右,孔間距為1.02.0m,注漿管選用無縫鋼管,直徑為76108mm,注漿材料選用普通水泥或超細水泥漿,注漿壓力不應大于1.0Mpa,注漿管上端應和仰拱相連,以提高支護結構的強度和剛度。(溶洞加固示意圖見下頁。)、暗河的處理:根據地質資料,本隧道區域巖溶發育,隧道施工中遭遇較大暗河可能性較大,施工時將采取以下措施及方17、法:基底溶洞注漿加固示意如隧道底部暗河寬度和深度都較小,可在隧道底部設置暗涵、暗管跨越。如頂部存在暗河,則應在頂部設置暗管跨越或將水引入隧道底部跨越。如果隧底的暗河寬度和高度都很大,可采用橋梁的形式跨越。施工時,先行探明洞壁的地質情況,確定墩臺基底的位置、承載力以及合理的橋跨結構。、溶洞和裂隙堵填:A、對已停止發育,徑跨較小且無水的溶洞,根據其與隧道相交的位置采用混凝土、漿砌片石或干砌片石予以回填封堵。B、拱部以上空溶洞,可視溶洞的巖石破碎程度采用噴錨支護加固或加設護拱及拱頂回填的辦法處理。破碎程度較嚴重的,采用劈裂注漿固結技術或長大管棚支護法施工。、溶洞跨越:A、如果所遇溶洞較大較深,采用梁18、拱跨越,將梁端或拱座置于穩固可靠的基巖上。當隧道一側遇到狹長而較深的溶洞時,采用加深該側邊墻基礎通過。B、當隧道底部遇到較大溶洞并有流水時,可在隧道底以下砌筑漿片石,支承隧道結構,并在墻腳內設排水管引排巖溶水。C、當隧道邊墻部位遇到較大、較深的溶洞,采用在邊墻部位或隧底以下筑拱通過。D、當隧道中部及底部遇到溶洞時,采用加強邊墻基礎,或根據情況設置橋臺架梁通過。E、溶洞上大下小且有部份充填物時,可將隧道頂部的充填物清除,然后在隧道底部標高以下設置鋼筋混凝土橫梁及縱梁。F、隧道穿過大溶洞情況較為復雜時,可根據情況以邊墻梁及行車梁通過。、涌水引排:A、如遇特大涌水,考慮在適當位置施做泄水洞。第四章19、 資源配置一、勞動力組織在突泥涌水段施工時,據以往經驗需配備人員如下表。工程名稱:拉法山隧道 工程地點:吉圖琿客專JHSK-I標序號工種投入人員數量備 注1抽水工22電工43維修工64司機25雜工126搶險預備人員407管理人員88旁站技術人員3二、設備機具配置涌水處理設備投入表工程名稱:拉法山隧道 工程地點:吉圖琿客專JHSK-I標 序號設備名稱型號功率額定流量m3/h數量臺備注1離心式抽水泵SLW125-200B22KW1382掌子面配備2離心式抽水泵SLW125-25055KW1601掌子面配備3離心式抽水泵SLW125-31575KW1605井底泵站配備4離心式抽水泵D155-307120、60KW1551井底泵站配備5變壓器800KVA/1掌子面抽水配備6變壓器500KVA/1井底泵站抽水配備7注漿機2三、主要材料計劃涌水處理物資儲備表工程名稱:拉法山隧道 工程地點:吉圖琿客專JHSK-I標序號名 稱規格單位數量備 注1鋼架I20噸6.2鋼管127孔口管米33水玻璃噸14編織袋個20005方木m20四、工程量清單涌水處理工程量匯總表序號項 目單位數量備注1抽排水m32初支加固25中空注漿錨桿m3C25噴射混凝土m348鋼筋網片5止漿墻組合鋼模板(5厚)m26C25混凝土m37頂水注漿單液漿-水泥漿m38雙液漿-水泥、水玻璃m39127孔口管m1042孔口管m第五章 相關保證措施21、一、安全保證措施1、安全生產組織措施為了保證工程的施工安全,保障全體員工的安全和健康,使項目部安全管理工作規范化、標準化,項目部成立安全生產委員會及安全管理領導小組,負責本標段的全面安全管理工作。制定切實可行的實現安全目標和保障目標的規章制度。建立健全安全保證體系、安全管理組織機構、及相關的安全管理措施,使工地形成“人人講安全、處處是安全、個個懂安全”的安全氛圍,將安全工作至始至終地貫徹到整個施工活動中去。2、安全生產管理措施采用新工藝、新方法、新設備或工人調換工作崗位、新工人上崗時,必須進行新操作方法的培訓和新工作崗位的安全教育,未經教育、不達標準不得上崗。制定實現安全目標和保障目標的詳細規22、章制度,并且從上到下逐一落實制度,嚴格實施安檢人員一票否決制。工程進場后及時和業主建立對應聯系制度,嚴格執行施工安全協議書和批準的施工計劃,遵守安全規定,互相監督,協調配合,盡職盡責,堵塞漏洞,消除不安全因素。嚴格執行既有線、營業線施工的施工過渡方案申報審批制度,按審定的過渡方案、范圍和批準的封鎖慢行計劃組織施工,認真落實施工安全措施。3、施工安全保證措施在施工隧道富水地段時,認真進行超前地質預報和超前探水,搞好動態施工,特別在斷層帶附近加強預測預報工作,通過試驗選擇最佳注漿參數,嚴格按注漿工藝施工,認真對注漿效果進行評定,杜絕涌水、突水。注漿施工人員必須經過專門培訓,實行崗位責任制,嚴格按配23、合比計量,確保注漿質量。富水段采用超前鉆孔探測,隨時測量涌水量及水壓,化驗水質,核實地質情況,如與設計不符時,及時提出,并配合設計作好水壓實驗。二、質量保證措施1、組織保證措施建立健全組織保證體系,強化各項質量管理工作。在施工中,決策層、管理層、作業層三級職責清楚、權限分明,認真履行建設工程質量管理條例規定的職責。2、思想保證措施全體施工人員認真學習國家有關產品質量的政策法規,增強“質量就是企業的生命”的理念。把思想政治工作作為一項重要內容貫穿到整個施工過程中,對全體施工人員,特別是各架子隊的施工人員,經常進行質量教育,強化質量意識,牢固樹立“質量第一”的觀念。各部門密切配合,宣傳建成優質鐵路24、工程的重要意義,強化榮譽感、責任感和使命感。3、技術保證措施工程施工中做到每個施工環節都處于受控狀態,每個過程都有質量記錄,施工全過程有可追溯性,要定期召開質量專題會,發現問題及時糾正,以推進和改善質量管理工作,使質量管理走向國際化標準。 制定實施性施工組織設計,編制詳細的質量保證措施,沒有質量保證措施不許開工。質量保證體系和措施不完善或沒有落實的,停工整頓,達到要求后再繼續施工。圍繞重點工程和關鍵工序開展技術培訓,組織技術攻關,對本標段工程中出現的技術難點成立攻關小組,確保工程質量。定期對施工質量進行評定,樹立樣板工程,及時反饋質量信息,把評定結果作為制定項目施工計劃的依據。加強施工技術管理25、,嚴格執行以總工程師為首的技術責任制,施工管理標準化、規范化、程序化。認真校對圖紙,嚴格按標準、規范組織施工。及時進行技術交底,發現問題及時解決。嚴格各施工工序的質量控制,以分項工程的優良率確保分部工程的優良,以分部工程的優良率確保單位工程的優良。嚴把原材料進場關,不合格材料不準進場,保證使用的材料全部符合有關規范、規定的要求。三、 制度保證措施建立健全質量責任制度,堅決落實質量目標管理制度、技術交底制度、工序“三檢”制度、工序交接制度、隱蔽工程檢查驗收制度、施工過程質量檢測制度、原材料、成品和半成品現場驗收制度、儀器設備標定制度、施工資料管理制度、質量預控制度、質量事故報告制度、質量保證獎罰26、制度等各項規章制度,做到制度明確,賞罰有據,使質量管理貫穿項目施工全過程,確保施工質量。四、環境保護措施我項目部在征地、便道、拌和站及臨時設施施工中,按合同和相關法律法規要求做好棄土、排污環境保護工作,并結合實際情況與地方政府及當地鄉民協調,處理好施工環境管理。兩季期盡量做好便道場地排水設施,隧道口的邊坡清理先做天溝以防雨天邊坡受沖刷。并按ISO14000建立環境保持管理體系,制訂管理程序,明確各職能部門的職責,制定完善的保證措施。領導掛帥,全員參加,堅持預防為主,加強宣傳,全面規劃,合理布局,防止環境污染,水土流失事故發生。項目部經理為施工環保、水土保持的第一責任人,項目部副經理直接管施工環27、保、水土保持。把施工環保、水土保持作為文明施工的一項重要工作來抓,抓措施、抓設施、抓落實,制定施工環保、水土保持的目標責任書,定崗定責,責任到人。附件:專項施工技術方案審核意見表專項施工方技術案審批單專項施工方案管理臺帳附表1專項施工技術方案審核意見表二處有限公司工程管理部: 現將 吉圖琿客專JHSK-I標拉法山隧道突泥涌水專項施工技術方案 呈報你部,請予以審批。 項目部(章) 項目經理: 日期: 審核主持人: 審核參加人員: 審核時間: 審核地點: 公司系統部門會審意見: 同意 修改后再報 不同意(審核主持人): 日期: 附表2中鐵隧道集團二處有限公司專項施工技術方案審批單項目名稱施工方案審 批 意 見工程管理部年 月 日設備管理部年 月 日安全質量部年 月 日公司總工程師年 月 日附表3專項施工技術方案管理臺帳填報單位(蓋章): 年 季度 序號工程名稱及地點專項施工方案名稱審批時間批準人執行情況檢查人備注說明填報單位負責人(簽章): 填報人(簽章): 年 月 日