隧道安全专项方案 工程资料.doc

PAGE   PAGE - 28 - 隧道工程安全专项方案 一、工程概况 本标段设计双线隧道2座，共计1826m。其中Ⅴ级围岩766m，占隧道总量的41.9%；Ⅳ级围岩380m，占隧道总量的20.9%；Ⅲ级围岩680m，占隧道总量的37.2%。 本标段隧道主要是上覆第四系坡洪积之软粘土、坡残积之粉质粘土，下伏基岩为寒武系第一段砂岩、砂岩夹页岩，第三系始新统泥质砂岩。 二、施工组织安排 根据施工标段划分，本标段2座隧道分布在第一施工工区，结合节段工期要求、隧道的分布、设计要求、洞口的地形条件等综合因素考虑，均采用出口处独头掘进。根据总体进度安排施工准备期为2个月，计划2009年11月16日开工，隧道于2011年1月31日完工。 三、安全关键控制点 ⑴超前地质预报关键控制点 隧道施工中，超前地质预报关系到工程安全、质量和进度，为确保各项目标顺利实现，结合设计文件所描述的地质情况，以及超前水平钻孔可准确揭示地下水及围岩物理力学性能的特点，采用以超前水平钻探进行探测预报配合洞内观测的综合预报法进行隧道地质超前预测预报，必要时采用地质雷达进行近距离预报。 1）、施工地质勘察与超前地质预测预报为重点 根据现有隧道地质资料，隧道内做好超前地质预报，分段仔细核对地质情况。 主要检测工作是对掌子面的观察判释，加强对隧道的岩芯取样，检验围岩抗压强度，检测平导变形情况以及其它不良地质等。 2）、综合地质预报 采用以超前钻探为主的地质预报方法，包括：地形地貌踏勘、洞内掌子面地质素描，超前水平钻孔，以及常规地质综合分析等等。 施工前预报：根据设计文件给出的隧道地质资料，认真分析隧道的地质断面图、平面图，掌握隧道的地质特点和水文特点，长距离宏观预报各段隧道可能出现的不良地质情况。 超前水平钻孔：根据钻进过程中的钻速和出水量情况判断前方水文、地质情况；钻取岩芯作试样进行试验，对钻孔范围的地质状态进行判断。 施工中地质核对及预报：主要完成洞内掌子面的地质素描和地质展开图，现场获取准确的地质资料，对前方地质情况进行短距离预报,并结合超前钻孔资料,进行地质分析预报,与作为设计依???的地质资料相对照,及时提供给监理审核，并报设计单位。 地质雷达探测：用于短距离预报掌子面前方的不良地质，如：断层、裂隙带、岩溶、夹层等与其周围介质有较大差异的地层。通过地质雷达可以分析、判断掌子面前方的大致地质情况，为制订施工方案和支护措施提供参考依据。 地质雷达测试面布置根据掌子面具体情况进行，一般在水平面布置1～3条，垂直方向沿隧道中线布置1条。由于施工过程中掌子面凹凸不平或不规则，测试面进行适当调整，以提高测试的准确性。每条面至少重复测试2次，100HZ的天线间距1m，步长0.25m，采样间隔800ps，速度取0.13m/ns，点测的叠加次数不少于32次。 工程地质分析预测 超前水平钻孔 根据优化设计施工 根据设计施工 前方地质与设计文件吻合 是 结束 综合分析预报 否 反馈优化设计 综合超前地质预报系统程序图 监控量测 预报参数修正 地质雷达预测 岩体初始应力可根据地质资料，对初始应力场进行评估。由于洞身围岩强度很低，即使埋深不大，也可能发生大变形。一般情况下岩体初始应力除包含自重应力外还有不应忽略地质构造应力，并且有些情况下，是以地质构造应力为主。 3）、施工阶段地质判释 只有开挖暴露出来的地质状态，才能使我们比较客观、可靠地了解在施工过程中出现的一些现象和问题，才能使我们采取最符合地质状态的施工和支护措施。 在隧道施工中，进行地质调查、掌子面观察及量测，对暴露的围岩进行评价，并将其结果有效地利用于①确认和修正围岩级别并迅速而合理地反映到施工中；②确认施工中隧道结构物的稳定性，同时确保施工的经济性；③积累资料，作为后续施工和类似条件下隧道施工参考。 通过目视和摄影观察掌子面的地质状态和地质的变化状况，记录以下各项，并描绘掌子面地质素描图： ①地质状况及其分布、性质和掌子面自稳性； ②围岩的软硬、裂隙间距及方向等围岩状态； ③断层的分布、走向、粘土化程度等； ④涌水地点、涌水量及其状态； ⑤其它。 4）、围岩稳定性预报 根据围岩位移与时间关系曲线判别围岩的稳定性。 洞室开挖后，岩体应力重分布，改变了软岩受力特性，原状结构破坏而降低强度，致使软岩膨胀变形。收敛观测记录了其变形过程，据此就能掌握软岩变形变化规律及发展趋势；预报围岩稳定性，并为施工提供参数；选择合理的支护时机和判断支护效果；反分析岩体应力场与力学参数；优化设计，及时修改喷锚支护参数。 按照国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》对允许相对收敛量(实测收敛量与两测点间距离之比)的规定换算出洞周允许最大收敛量(洞跨5～10m)如下表： 洞周允许收敛值(mm) 埋深(m)围岩级别ⅢⅣⅤ5～50