ff隧道初期支护施工方案.doc
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1、四川公路桥梁建筑集团有限公司 国道318线川藏公路第一标段隧道初支施工技术方案飞石崖、小老虎嘴隧道初期支护方案四川路桥建设股份有限公司国道318线川藏公路(西藏境)通麦至105道班段整治改建工程第一合同段项目经理部二O一二年十一月飞石崖、小老虎嘴隧道初期支护方案编 制复 核审 核项目负责人四川路桥建设股份有限公司国道318线川藏公路(西藏境)通麦至105道班段整治改建工程第一合同段项目经理部目 录第一章编制依据及原则51、编制依据52、编制原则5第二章工程概况61、工程概述62、 隧道工程技术标准63、隧址区工程地质条件简述74、 隧道地质评价135、 水文地质评价14第三章隧道总体设计161
2、、 隧道平纵面设计162、 隧道衬砌内轮廓163、隧道土建设计174、 不良地形、地质情况处理措施2054洞口防排水226、 路面工程227、 内装工程22第四章隧道初期支护施工前提条件231、现场准备工作232、技术准备工作233、劳动组织及施工班组划分23第五章施工工期计划241、工期计划242、人员与施工机具设备配备24第六章隧道初期支护施工方案271、大管棚支护施工工序及方法272、超前小导管预注浆283、超前锚杆304、系统锚杆施工方案305、自进式或普通中空锚杆336、钢筋网片337、钢架预制、安装348、喷砼支护35第七章初期支护施工要求及检测标准381、锚杆施工要求及检测标准3
3、82、钢筋网支护施工要求及检测标准383、喷射混凝土支护施工要求及检测标准394、钢支撑支护施工要求及检测标准405、超前锚杆施工要求及检测标准416、超前管棚施工要求及检测标准41第八章初期支护施工安全421、洞内施工安全422、初期支护施工安全42第九章施工环保43隧道初期支护施工技术方案第一章 编制依据及原则1、编制依据11、建设单位提供的设计图纸及公路标准。(1)公路工程技术标准(JTG B01-2003)(2)公路隧道设计规范(JTG D70-2004)(3)公路隧道通风照明技术规范(JTJ026.1-1999)(4)公路水泥混凝士路面设计规范(JTG D402002) 审核: 图号
4、:S6-1 日期:2007.04(5)公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)(6)公路工程抗震设计规范(JTJ00489)(7)公路隧道施工技术规范(JTJ04294)(8)地下工程防水技术规范(GB 501082001)(9)锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB 500862001)(10)交通部1996年1月1日颁发的公路工程基本建设项目建设文件编制办法(11)公路工程地质勘察规范(JTJ06498)(12)工程建设标准强制性条文(公路工程部分)(13)飞石崖、小老虎嘴隧道工程地质详勘报告1.2 参考的规范参考的规范、手册(1)隧道铁路工程技术手册(2)铁路隧道喷锚构筑法技术规范TB
5、 10108-2002)1.3、对施工现场的调查和踏勘。1.4、单位具有的设备条件、经济技术实力、队伍人员状况。1.5、本工程建设涉及的国家、地方的有关政策、法规、标准和规范。 2、编制原则 21以安全、优质、实用、高效的目的为原则,编制本施工方案。22根据工程特点和现场情况进行编制,使制定的施工方案、技术、工艺、措施等切实可行。2. 3尽量采用合理的机械设备及施工技术,施组中的主要工程项目做到资源充足、工艺新颖。2. 4 切实搞好环境保护,减少水土流失、合理占用土地;废水、废碴处理方法彻底有效。第二章 工程概况1、工程概述1.1 概述 川藏公路通麦105道班段为川藏公路“卡脖子”地段。勘察区
6、属高中山深切割峡谷地貌,地形陡峭,地貌单元多,地层较复杂,植被发育,第四系厚度较大,基岩覆盖严重。勘察区在大地构造上位于冈底斯山喜马拉雅期岛孤构造范围内,区内断裂构造极其发育,滑坡、泥石流、水毁、活动性断层、崩塌及岩堆等地质病害发育,工程地质条件复杂。本标段共设中隧道1座,长度531m;短隧道1座,长度443m。隧道总长度974m。1.2 隧道主体工程设计范围 本项目隧道为山岭岩土隧道。 主体土建设计范围包括了洞门及洞口工程、明洞、暗洞、隧道防排水、洞内路面、电缆槽、路面排水边沟等。明洞部分采用明挖顺作法施工(放坡开挖,逆做防护),暗洞采用新奥法施工;并根据隧道洞口位置、地形地势、进洞条件、边
7、仰坡稳定情况灵活采用偏压明洞、半明暗进洞等各种措施。2、 隧道工程技术标准隧道工程按单洞双向两车道40km/h二级公路标准进行设计,主要设计标准如下:2.1 设计速度设计速度40km/h;2.2 隧道建筑限界按公路工程技术标准(JTG B01-2003)设计。隧道建筑限界采用单洞限宽9.00m,组成为:(0.75+0.25+3.50+3.5+0.25+0.75)m;限高5.0m。2.3 设计交通量预测2033年年平均日交通量:客车1712PCU/d,货车4247 PCU/d。2.4洞内路面设计荷载设计计算路面荷载:公路级。3、隧址区工程地质条件简述3.1隧道自然地理条件3.1.1飞石崖隧道1)
8、概述:飞石崖隧道位于波密县通麦飞石崖,测设里程为K4093+085K4093+616,隧道长531m。属傍河中隧道。总体走向为SW17,最大埋深约83m,进洞设计高程为2080.85m,出口设计高程为2064.67m。2)地形地貌 隧址区属高中山构造剥蚀地貌,山体呈近南北向展布,隧道段微地貌为山麓斜坡,坡地呈东西向展布,隧道位于山脚斜坡地带,属顺河傍山隧道。隧道经过处斜坡最大高程为2155.88m。帕隆藏布呈“”形河谷流经隧道山体外,隧址区地势陡峭,沿帕隆藏布河岸一带均为2080m高的悬崖峭壁,且发育有崩塌、危岩等不良地质灾害。斜坡坡度平均为50左右,局部陡坡近直立,坡体表层植被发育,覆盖层厚
9、约35米。 隧道进口沿现有川藏公路向山体内延伸,位于斜坡一冲沟低洼地带,为F8断层通过部位。进口仰坡约60,岩性为前震旦系冈底斯岩群黑云母斜长片麻岩,岩石裸露且破碎无植被,洞口上方及线路右侧边坡为陡壁危岩区,上部有薄层崩坡积物覆盖,常有危岩落石危害行车安全。雨季冲沟内有较大的地表流水,影响道路行车。洞口外侧为高2080m的悬崖峭壁。 隧道出口从山体内向外延伸接现有公路,位于斜坡一冲沟低洼地带,为F35断层通过部位。洞口仰坡45,岩石裸露且破碎,洞口上方边坡为陡壁危岩区,上部薄层崩坡积物覆盖,植被较发育,常有危岩落石危害行车安全;线路右侧为B2崩塌区,常有落石(特别是雨季)危害行车安全,受断层带
10、影响,隧道出口段内冲沟强发育,共发育有6条冲沟,冲沟内有流量较大的常年流水。洞口外侧为4050m高的悬崖峭壁。3.1.2小老虎嘴隧道1)概况 小老虎嘴隧道测设里程为K4095+344K4095+787,隧道长443m。属依山傍河短隧道。隧道进出口线型为弧形,洞身段为直线形,总体走向为NE13,最大埋深约84.89m,进口设计高程为2054.01m,出口设计高程为2041.81m,纵坡为-2.75%,隧道为单洞双向驶车道。2)地形地貌 隧址区属高中山构造剥蚀地貌,山体呈近南北向展布,隧道段微地貌为山麓斜坡,坡地呈东西向展布,隧道地处帕隆藏布小老虎嘴河南,帕隆藏布右岸山脊凸出导致帕隆藏布由南流折向
11、SWl流形成小老虎嘴河湾,隧道横穿帕隆藏布右岸山脊,属依山傍河隧道,隧道距帕隆藏布最大水平距离约180m。隧址沿线最高点为小老虎嘴小山脊,高程为2135.00m,最低点为隧道出口段,标高为2041.81m,相对高差93.19m。隧址区地势陡峭,沿帕隆藏布河岸一带均为1580m高的悬崖峭壁,且发育有崩塌、危岩等地质灾害体。斜坡坡度平均55,局部陡坡近直立,坡体顶部植被发育,坡顶表层覆盖厚约312m。 隧道进口位于河道上游右岸地处H1滑坡的南侧,沿现有川藏公路右侧横穿山脊,进口仰坡坡度约5070,岩性为前震旦系冈底斯岩群黑云斜长片麻岩。覆盖薄层崩坡积碎块石。洞口上方及右侧边坡为陡壁危岩区,上部有薄
12、层崩坡积物覆盖,常有危岩落石危害行车安全,接引线位于H1滑坡区,影响隧道洞口稳定性,洞口外侧为高2050m的悬崖峭壁。 隧道出口位于河湾下游右岸与现川藏公路街接,出口仰坡坡度约70,岩性为前震旦系冈底斯岩群黑云斜长片痳岩,覆盖薄层崩塌坡积碎块石,洞口上方及线路右侧边坡为陡壁危岩区,上部有薄层崩坡积物覆盖,常有危岩落石危害行车安全。洞口发育为崩塌堆积物。3)气候与气象气温:勘察区地处西藏东南部,雅鲁藏布江大拐弯北西帕隆藏布右岸,气候受印度洋暖流影响,干湿季分明,属亚热带北缘,一年两季气候即雨季(510月)和旱季(11月年4月)分明。平均温度较高,年平均气温11.98,最高年平均气温为13.2(1
13、953年),最低年平均气温11(1963年)。降雨量:年降水量丰沛,连续雨日多,全年平均在200天以上,达84.0%,根据波密县气象局19532000年资料,年平均降雨量1078.9mm,降雨量变幅较大,最大的是1988年为1364.6mm,其次是1991年为1337.3mm,最少的是1971年为753.5mm;全年连续雨日多,但降水量年内分配不均,雨季降水平均占年降水量的70%,旱季占30%左右,旱季中11月至次年2月降水最少,仅几毫米至几十毫米,34月以春雪春雨为主,降水量一般占年降水量20%多;最大降水月一般发生在69月,日降水可达20mm以上,最大可达3053mm(1968年7月4日达
14、52.9mm达到了暴雨级),降水量一般占全年的1527%,最多可达32.7%(1960年6月),雨季各月降水变化较大,但都较丰沛。风:根据西藏自治区气象局提供的波密县通麦镇、林芝县排龙乡设置的自动气象站资料,2010年7月至2012年3月期间,月极大风速为17.5m/s,月最大风速为9.3m/s,发生在2011年5月。由于设站期间太短,无法回归出设计所需设计风速资料。查公路桥梁设计通用规范(JTGD60-2004)林芝地区基本风速为29.7m/s。月最大风速为9.3m/s,发生在2001年5月。由于设站期间太短,无法回归出设计所需设计风速资料。查公路桥梁设计通用规范(JTGD60-2004)林
15、芝地区基本风速为29.7m/s。4)水文条件勘察区地表水属雅鲁藏布江一级二级水系,一般支流有易贡藏布、波都藏布、东久河、帕隆藏布,易贡藏布与波都藏布在通麦特大桥处合二为一汇入怕隆藏布,向西南流向排龙;东久河在老虎嘴汇入怕隆藏布,流向雅鲁藏布江。帕隆藏布是勘察路段内主要的泄洪河,其次为东久河,它们的共同特点为落差大,水流湍急,多形成深谷。区内河流水质纯净,无污染。 帕隆藏布为雅鲁藏布江的一级支流,流域内平均纵坡12.6,属外流水系。怕隆藏布在102滑坡处(即加马其美沟口)多年平均流量421.0m3/s,在追龙沟口处流量为924.4m3/s,年平均总径流量2.7461010m3,年最大洪峰流量46
16、96m3/s。 易贡藏布是帕隆藏布最大的支流,发源于那曲地区嘉黎县西北的念青唐古拉东延余脉南麓,主河水286km,在通麦特大桥附近汇入帕隆藏布,流域面积13533km2,占帕隆藏布流域面积的47.3%,超过主河在通麦以上的汇流面积。易贡藏布最高海拔6956m,最低海拔2030m,高差达4926m,平均海拔纵坡17.26。根据贡德水文站资料,每年4月底或5月初开始涨水,7月水量最大,8月底后开始退水,年平均流量527m3/s,最大流量1780m3/s,最小流量约55m3/s,常出现在2月份,年总径流量达10631010m3。 迫龙沟属帕隆藏布右岸一级支流,是川藏公路上一处特大灾害性暴雨冰川型泥石
17、流沟,主沟长18.75km,沟床平均纵坡128.2,流域面积86.1km2,年平均流量9.27m3/s,年最大洪峰流量61.04m3/s,年径流总量2.924102m3,流域呈哑铃形,最高海拔5828m,最低海拔1913m,相对高差3915m,上游区发育着一条面积23.8km2的现代季风海洋性冰川,冰川储量3008.1106m3,折合水量2707.7106m3,该冰川属活跃冰川,具周期性快速运动的特点。5)水文地质条件地下水类型依据含水介质、埋藏条件及水运动特征,主要分布于第四系堆积物种的孔隙水和沿片麻岩、片岩节理裂隙水发育的基岩裂隙水。地下水补给的来源为大气降水和冰雪融水。第四系孔隙水,主要
18、赋存于区内第四系崩坡积体和冲洪积层的孔隙内。现代河谷和河流阶地的冲洪积砂卵石中地下水一般比较丰富,受大气的降水、地表水体的补给,向低洼处径流,向河谷底部水体排泄;坡体中的孔隙水受地形和季节影响变化大,相对较为贫乏,主要受大气降水、冰雪融水和基岩裂隙水补给,以蒸发、泉水等形式排泄等。但该地层孔隙水在径流过程中引起浸泡土体,降低土体的抗剪强度,加大土体重度及浅蚀等作用,即成为区内局部地段形成坡面滑塌的主要原因。基岩裂隙水,基岩中断裂及节理裂隙非常发育,沿着断裂带赋存了大量的基岩裂隙水,多以泉的形式出露地表,流量变化大,不均一。基岩裂隙水的补给源主要有冰雪融水、孔隙水、地表径流水及大气降水。山体上部
19、浅层岩裂隙水的冻融变化和山体下部基岩裂隙水的动水压力进一步加固了表层岩体的风化,为崩塌和坡面碎落提供了一定的物质基础和推动作用,使其活动性能得到进一步加强。根据水质分析成果报告:地下水类型为HCO3Ca型,依据规范判定,地下水一般对混凝土无腐蚀。地表水类型为HCO3Ca型,一般对混凝土无腐蚀,仅易贡藏布之江水对混凝土具弱腐蚀。3.2 不良地质体飞石崖隧址区内发育的不良地质现象主要为断裂构造、崩塌、围岩等,由于隧址区内坡降大,冲沟上游为冰雪山且隧址斜坡距雪线不远,在发生大规模降雪天气下,有发生雪崩的可能,主要影响隧道进出口引道。3.2.1飞石崖隧道1)地质构造 断层: 区域性加拉白垒西麓断裂带沿
20、帕隆藏布通过隧址区,受其影响,隧址区发育着F8、F10、F11、F32、F33、F34、F35共7条断层。现有隧址区内发育的断层的特征及其对隧道可能造成的影响和破坏进行分述如下见表1。表3.1 断层特征表编号里程桩号断层特征与隧道走向关系对隧道的影响F8K4093+069走向80,倾向350,倾角75,产于黑云斜长片麻岩内,破碎带宽约510m,由碎裂岩、断层角砾岩等组成,为压扭性逆断层,地貌上呈线性小沟槽,沟内上段覆盖第四系。位于飞石崖隧道进口段,与隧道轴线呈41斜交。隧道进口位于断层破碎带内,影响隧道进口仰坡及洞口稳定性。F10K4093+316走向76,倾向346,倾角64,顺层断层,产于
21、黑云斜长片麻岩内,破碎带宽约4.4m,由碎裂岩、透镜状千枚状棱岩、断层角砾岩和泥质条带状断层泥组成,为压扭性Q3活动性逆断层。与隧道洞身段轴线呈57斜交。围岩破碎,影响隧道围岩稳定性,断层破碎带渗水性好,为地下水导水通道,地表水易渗入,开挖时易引发崩塌、涌水、渗水等。F11K4093+436走向280,倾向190,倾角36,产于黑云斜长片麻岩内,破碎带宽约0.51.5m,呈上窄下宽状,主要由破裂岩组成,两侧有少量断层泥,为压扭性Q3活动逆断层。与隧道洞身轴线近正交。与隧道近正交且倾解较缓,对隧道围岩特别是拱顶岩体影响严重;断层破碎带渗水性好,为地下水导水通道,地表水易渗入,开挖时易引发崩塌、涌
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