溶洞施工方案

重庆市黄浦建设（集团）有限公司筠巡快速通道项目溶洞处理预案宜宾市筠连县筠连至巡司快速通道新建工程隧道溶洞施工预案编制：复核：审核：重庆市黄浦建设（集团）有限公司筠巡快速通道项目经理部二零一三年九月重庆市黄浦建设（集团）有限公司筠巡快速通道项目溶洞处理预案目录一、工程概况...................................................1二、隧道穿越岩溶地段施工预案...................................11、工程地质................................................1⑴溶孔和溶洞..........................................2⑵暗河................................................2⑶排水量..............................................22、岩溶处理基本方法........................................2⑴A类溶洞.............................................3⑵B类溶洞.............................................3⑶C类溶洞.............................................3⑷D类溶洞.............................................33、岩溶地层施工指导思想....................................34、施工辅助措施............................................45、开挖方法的选择..........................................46、具体处治措施............................................5⑴A类小型溶洞处理.....................................5⑵B类溶洞处理.........................................6⑶C类溶洞处理.........................................9⑷D类溶洞处理........................................11三、安全保证措施..............................................15四、质量保证措施..............................................16五、其他辅助措施..............................................161、地质超前预测预报.......................................16⑴超前地质预报的重要性...............................16重庆市黄浦建设（集团）有限公司筠巡快速通道项目溶洞处理预案⑵地质超前预报工作目的及任务.........................17⑶超前地质预报组织机构及职责.........................17⑷超前地质预报总体方案...............................182、监控量测...............................................40⑴监测的目的.........................................40⑵监测的主要项目.....................................40⑶监控量测方案设计...................................41⑷监控量测数据分析...................................42⑸回归分析...........................................43⑹总结...............................................433、应急预案...............................................44⑴施工风险紧急救援组织机构与管理职责.................44⑵救援措施...........................................45⑶培训和宣传、演练...................................47⑷应急结束...........................................49⑸后期处置...........................................49重庆市黄浦建设（集团）有限公司筠巡快速通道项目溶洞处理预案1溶洞处理预案一、工程概况本合同段内共设有观音岩隧道和卡子隧道两座隧道，隧道皆位于四川省筠连县境内，主要经过筠连镇、古楼坝及巡司镇。属于四川盆地中亚热带湿润季风气候区，气候温暖、降雨充沛、四季分明、冬暖春早、夏长秋短、霜雪较少。观音岩隧道起讫桩号及里程左线K3+315～K4+709全长1594米，右线YK3+130～YK4+722全长1592米,设有车行横通道1处，人行横通道2处,车行横通道里程为K3+910～YK3+914.68，人行横通道里程分别为K3+515～K3+537.29、K4+322～YK4+334.24。卡子隧道起讫桩号及里程左线K7+380-K9+196全长1816米，右线YK7+385Y-K9+195全长1810米,设有车行横通道2处，人行横通道3处,车行横通道里程分别为K7+955～YK7+956.29、K8+435～YK8+437.92人行横通道里程分别为K7+648～YK7+633.29、K8+235～YK8+255.75、K8+860～YK8+878。隧道围岩级别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级溶，属灰岩地带，主要穿越地层为二叠系下的灰岩，第四系残破积粘土，大部分溶蚀裂隙较为发育，岩体破碎，部分岩溶不发育，岩体较完整，部分为充土溶蚀区，附近地表发育有溶沟、溶槽、溶洞及漏斗等，发育多组构造裂隙，微张或闭合状，一般无填充，局部可能存在溶洞，洞顶稳定性差。施工难度较大。二、隧道穿越岩溶地段施工预案1、工程地质观音岩隧道及卡子隧道均属灰岩地带，隧道区域出露基岩为灰岩，岩溶发育，主要为溶沟、石芽、溶孔、溶洞和暗河。溶沟和石芽发育于地表，在基岩出露的地方均十分发育，溶沟宽度一般约2～3米，深度3～5米，底部一般为残积红粘土充填。重庆市黄浦建设（集团）有限公司筠巡快速通道项目溶洞处理预案2⑴溶孔和溶洞据现场调查，均无水流通过，溶孔直径约10cm。钻孔中未揭露溶洞，仅在隧址区狮子口（里程桩号YK7+700）处地表发育一溶洞，洞口不规则，宽约10米，高约5米，底部有少量粘土充填，底板高程约582米，高出隧道底板（隧道底板设计高程493米）约89米，对隧道无影响。⑵暗河根据岩溶水文专项调查，卡子隧道隧址区域排泄基准面为巡司河，高程为418米。调查过程中发现巡司镇附近泉点遍布，暗河发育，热水成带是隧址区的排泄点。其中凉风洞暗河便发育于其南部11.2公里的龙湾，经龙湾（500米）—红岩湾（440米）—凉风洞（429米）出露。西部鼓楼坝溶蚀洼地的水也是通过洼地汇入暗河，再向东径流排向小鱼洞。东部大鱼洞便是汇集东南部的水。巡司温泉则是南边出露较高（800米）的阳新组P1y灰岩接受补给，经沐爱向斜深部径流，受巡司—天台寺倾向北的逆断层阻挡而形成温泉带，加之河流切割减压便出露温泉。卡子隧道虽高于排泄基准面60余米，判断其处于垂直入渗带。卡子隧道进口段位于小鱼洞水文地质单元，出口段位于凉风洞水文地质单元。⑶排水量观音岩隧道与卡子隧道隧址区域内的暗河水流变化随降雨量影响较大，由此充分说明地下水与大气降水有紧密联系。2、岩溶处理基本方法隧道溶洞往往具有不规则性、随意性，穿越溶洞区域工程难度大，处治措施费用高，除在隧道选址中应尽量避免外，对可能遇到的溶洞区域必须采用相应的超前预报技术手段探明，做到先知先觉，早作准备。施工中遇到非规则大型溶洞时应集思广益，广泛听取各方意见，具体问题具体分析，将情况、问题分析透彻，设计2-3个比选专项方案，采取安全、经济、有效的完善措施。根据溶洞大小、所处位置、是否含有充填物、对隧道结重庆市黄浦建设（集团）有限公司筠巡快速通道项目溶洞处理预案3构影响程度等多方面的因素拟采用以下基本方法：⑴A类溶洞主要针对出露于隧道拱部、边墙、底板等隧道周边的发育有限、充填物易于清理的小型溶洞，该类溶洞原则上按回填方式处理。出露于隧道拱部、拱肩的溶洞，应清除溶洞内的充填物，在隧道衬砌结构达到设计强度后泵送回填C20混凝土及压砂。出露于隧道底板的溶洞，在隧道底板施工前应清除充填物，以C15片石混凝土回填。⑵B类溶洞主要针对溶洞横向宽度大于或等于2.5米，小于或等于4.0米的垂直贯通隧道断面较深的空溶洞。采用横置板跨越的方式通过。隧道右侧拱脚处沿溶洞纵向增加一根φ150纵向排水管，施工过程中控制其纵坡，使得洞顶回填上方溶洞内汇水通过该排水管道引至洞底溶腔内，溶洞两端隧道中央排水沟中汇水也排入洞底溶腔。⑶C类溶洞主要适用于隧道通过大型充填饱水溶洞。该类处理方式是对隧道进行全断面超前注浆。⑷D类溶洞主要适用于隧道通过充填粘土、碎石土或人工填土的大型溶洞，该充填物力学性质较差，需加固处理后方能满足承载力要求。3、岩溶地层施工指导思想⑴溶洞地段开挖时把防涌水、突泥和坍塌做为首要任务。处治时做到技术措施超前，即超前地质预报超前、准确，开挖方法合理、谨慎，支护系统满足强度。具体施工程序详见下图。重庆市黄浦建设（集团）有限公司筠巡快速通道项目溶洞处理预案4溶洞处治施工程序图⑵溶洞水的处理：溶洞处治过程中必须采取有效措施，保持原地下水通道的天然状况和排泄功能。⑶在溶洞处置过程中，应加强现场管理，随时注意溶洞的异常情况，做好险情预报工作和人员撤离预案；⑷施工过程中加强监测，及时调整设计参数，确保施工安全。4、施工辅助措施由于溶洞的危害较为严重，施工过程中应特别小心，加强超前地质预报工作，及时了解掌子面前方的地质情况，以便及时采取相应的应对措施，达到安全施工之目的。5、开挖方法的选择根据溶洞形态，开挖时优先采用三台阶法开挖，上台阶采用环形掏槽预留核心土法并设临时仰拱，中下层左右错进施工。在地质或量测数据异常时，也可采用CRD法施工。以上各种开挖方法详见作业指导书。开挖采用微台阶施工，控制台阶长度在4-6m，中下层左右错进距离控制在3-4m。开挖进尺控制在一榀拱架间距，开挖采用挖掘机或人工持风镐开挖，局部孤石采用弱爆破开挖。作业平台上层利用核心土和在左右两侧加工台架施工，中下层加工台架施工。如拱脚承载力达不到要求，应对拱脚采取加垫砼的方式增大受力面积。该地段仰拱必须紧跟，尽早落底成环，仰拱施工面距离下层开挖断面开挖爆破后对围岩进行地质观察进入下一循环作业报告现场地质监理对溶洞进行勘察，确定溶洞规模共同研究，确定处治方案设计单位绘制变更设计图出现溶洞确认需处理，报告业主、设计代表溶洞规模较大，设计方案不适用形成会议纪要，业主发变更设计委托书确定采用的方案溶洞规模小设计方案适用现场确认形成会议纪要按设计方案处理溶洞溶洞处治完毕施工单位施工准备溶洞处治施工重庆市黄浦建设（集团）有限公司筠巡快速通道项目溶洞处理预案5不得大于5m，仰拱采用左右错进，错进距离控制在3-5m。6、具体处治措施⑴A类小型溶洞处理①溶洞类型及规模本类溶洞属于小型溶洞，溶洞横向宽度≤2.5米，主要出露于隧道顶部、