隧道地質預報與監控量測專項施工方案

2021-03-04 09:55:29 字數 5112 閱讀 2642

目錄1編制依據 2

2工程概況 2

2.1 工程簡介 2

2.2 地形地貌 2

2.3 地層岩性 2

2.4 地質構造及**動引數 3

2.5 地表及地下水 4

2.6 不良地質及特殊岩土 4

3 大菠蘿黑二號隧道超前地質預報專項方案 5

3.1 超前地質預報組織機構及工作職責 5

3.2 超前地質預報的原則 6

3.3 超前地質預報的內容 6

3.4超前地質預報分級管理 7

3.5超前地質預報方法 8

3.5.1地面物探 9

3.5.2洞內超前地質預報 9

3.6超前地質預報方法及工藝 11

3.7地質綜合判析及資訊反饋與處理 12

3.8 地質預報裝置配備 13

4 大菠蘿黑二號隧道監控量測專項方案 14

4.1監控量測內容 14

4.2監控量測小組成立及工作職責 15

4.2.1監控量測工作職責 15

4.2.2監控量測小組成立及工作職責 17

4.3監控量測方法及要求 19

4.4測點布置 21

4.5監測資料整理、資料分析及反饋 21

4.6監控量測控制基準及位移管理等級 23

4.7工程安全性評價及應對措施 24

4.8監控量測質量保證措施 25

大菠蘿黑二號隧道

超前地質預報與監控量測專項方案

1編制依據

(1) 雲桂公司標準化管理辦法。

(2) 大菠蘿黑二號隧道隧道施工圖。

(3) 大菠蘿黑二號隧道施工組織設計。

(4) 客運專線鐵路隧道工程施工技術指南。

(5) 客運專線鐵路隧道工程施工質量驗收標準。

2工程概況

2.1 工程簡介

本隧道位於彌勒~石林板橋區間,採用單洞雙線隧道,設計為18‰的單面下坡,全隧位於直線段上。隧道進口里程dk670+565,出口里程dk670+720,隧道全長155公尺;隧道進口接路基,出口鄰馬桑樹2號雙線大橋,最大埋深約32公尺,全部為ⅴ級圍岩。進口採用斜切式洞門,出口採用單壓式明洞門。

進出口邊仰坡採用錨桿框架梁。

2.2 地形地貌

測區屬滇東南中低丘陵地貌,地形起伏較小,測區溝底高程約1700m,經過最高山頭高程約為1761m,高差約61m。地面多被第四系坡殘積、坡洪積黏性土覆蓋,僅陡壁處有零星基岩出露。地表多分布松樹或雜木,區域性平緩處被懇為旱地。

自然橫坡度10~40°。該段附近僅有鄉村小道通往,交通不便。

2.3 地層岩性

測區地表上覆第四系全新統坡殘積(q4dl+el)粉質黏土。下伏基岩為下第三系始新統路美邑組(e2la)泥岩、砂岩、礫岩,二疊系上統峨眉山玄武岩組(p2β)玄武岩;岩性分述如下:

<7-4>粉質黏土(q4dl+el):褐、褐紅、褐黃色,硬塑狀,含泥岩,砂岩質碎石、角礫岩不等,含量不均勻。厚0~3m,分布於洞身地表。屬ⅱ級普通土。

<11-5>砂岩、泥岩互層(e2la):褐紅、紫紅色、淺灰色、灰褐色,中厚層狀,岩質軟。節理裂隙較發育,岩體較碎破,差異風化嚴重。

全風化(w4)厚0~5m,屬ⅲ級硬土,d組填料;強風化(w3)厚0~5m,屬ⅳ級軟石;其下微弱風化帶(w2)鑽探揭示岩芯較完整,且新鮮,水鑽岩芯呈短柱狀,少許碎塊狀,屬ⅳ極軟石。砂岩、泥岩及其風化殘積層具膨脹土特性,據試驗資料,屬弱膨脹巖(土)。

<11-5-1>礫岩(e2la):灰白色、褐紅色、紫紅色,中厚層狀,鈣質膠結,見溶蝕現象,區域性溶蝕較發育,鑽孔揭示有溶洞,岩芯多呈柱狀、塊狀,少量呈長柱狀,柱狀節長10-20cm,塊狀塊徑2-8cm,岩質硬,弱風化(w2)屬ⅳ級軟石。

<15-9>玄武岩(p2β):褐紅色、塊狀結構,柱狀節理發育,岩質較軟,弱風化(w2),岩芯較破碎,多呈短柱狀,節長10-30cm,少量塊狀,塊徑2-8cm,屬ⅳ級軟石。

2.4 地質構造及**動引數

本區就區域構造分割槽而言,處於揚子淮地台滇東臺褶帶昆明臺褶束,就區域構造體系而言,屬雲南山字型構造體系,構造線總體上由北東向向南北向偏轉,測區位於北東向的師宗-彌勒大斷裂和近南北向的小江大斷裂兩條區域性長大活動斷裂帶之間,普遍被下第三系泥岩、砂岩地層覆蓋,下第三系地層產狀近水平,未見斷層、背斜、向斜等地質構造。

根據《中國**動峰值加速度區域圖》(gb18306-2001)與《新建雲桂鐵路工程場地**動引數區域報告》(2023年5月)劃分,測區**動峰值加速度為0.20g。**動反應譜特徵週期為0.

40s。

2.5 地表及地下水

(1)地表水及地下水

隧區地表水不發育,水量主要為溝槽流水,靠大氣降雨補給。據定測取地表水試驗(2009-雲桂水wd-25),水質屬hco3-—ca2+ 型水,根據《鐵路混凝土結構耐久性設計暫行規定》(鐵建設[2005]157號及[2007]140號)判定,地表水對混凝土結構無侵蝕性。

段內未見地下水天然露頭。地下水主要為第四系覆蓋層孔隙水,隧道洞身地段岩性以泥質、砂岩為主,含水性及透水性較差,為弱含水巖組。

(2)據定測取該段及附近同一地層地表水,地下水共20組實驗分析,大部分屬:hco3-—ca2+ 型水,小部分屬:hco3-—ca2+.

mg2+.na+型水,據《鐵路混凝土結構耐久性設計暫行規定》,環境作用類別為化學寢室環境及氯鹽環境時,水中so42-、mg2+ph值cl- 對混凝土結構無侵蝕性。另據區域地質資料,下第三系地層中夾石膏,地下水一般具侵蝕性,本次設計按侵蝕等級h1設計。

2.6 不良地質及特殊岩土

本段無不良地質為岩溶,特殊岩土為膨脹土(巖)。

<7-4>粉質黏土(q4dl+el):褐、褐紅、褐黃色,硬塑狀。經段內及附近相同地層取樣試驗,自由膨脹率fs=41~55%共四組,屬弱膨脹土。

<11-5>泥岩、砂岩(e2la):褐紅、紫紅色、淺灰色、灰褐色,成岩作用差,岩質軟,雨水易軟化。現場調查地表土淺層坍滑較常見,其膨脹性較明顯。

經取砂岩、泥岩弱風化(w2)共63組作詳判,其中6組屬膨脹巖。

3 大菠蘿黑二號隧道超前地質預報專項方案

隧道超前地質預報實行專業化管理。根據業主要求,我專案部在雲桂公司的監督下,正在招標選擇有資質、有經驗的第三方專業隊伍,負責大菠蘿黑二號隧道物探預報工作。收集施工單位隧道地質調查法、鑽探法資料,並進行綜合對比分析,建立相應臺帳報建設單位。

3.1 超前地質預報組織機構及工作職責

為了對掌子面前方的地質情況進行超前預報並對初期支護和圍岩變形狀況進行有效的監測,本隧道成立專門的施工監測及地質預報小組,由工程管理部負責組織實施,下設監控量測組、地質預報組、內業資料組。

(一)組織機構

組長:王智

副組長:姚志軍王曉軍

組員:楊明馮春劉貝貝李永強胥鋒濤王超

潘建巨集唐明柱第三方超前地質預報單位人員

(二)工作職責

(1)組長職責

專案分部經理王智負責現場地質預報實施過程的協調管理,並定期組織召開相關會議,負責指導、監督、檢查現場地質預報工作進**況。

(2)副組長職責

①專案部總工姚志軍、副總工王曉軍,負有督促、檢查、指導職責。應經常深入施工現場,指導、幫助作業班組開展地質預報實施工作。

②應根據設計檔案要求,制定地質預報實施方案,明確地質預報實施專案、內容及方法。根據預報結果,確定切實可行的施工組織實施方案。

(3)組員職責

①根據施工圖的設計要求和地質預報實施需要,及時提供材料和裝置計畫,報相關領導審批後,組織採購。加強地質預報儀器、裝置的管理,定期進行標定,並建立健全儀器裝置臺帳。

②由工程部部長針對施工設計圖的要求,對地質預報實施進行技術交底,總工審核後下發到作業班組,便於作業班組現場施工。

③地質工程師協助工程部長開展工作,對地質預報測得的資料、地質素描等應及時進行分析處理、繪製圖表、資料處理、施工建議、對應措施等內容。同時將地質預報的結果上報給專案部負責地質預報的相關領導。

3.2 超前地質預報的原則

在岩溶發育的灰岩地層隧道施工中,採用綜合超前探測預報的方法,「地表和洞內相結合、構造探測和水探測相結合、長中短期分階段預報相結合、輔助導坑與主洞探測相結合」的原則,開展多層次、多手段的綜合超前地質預報,做到有疑必探、先探後掘,把超前地質預報納入正常施工工序中。對各種探測到的資訊進行綜合對比分析,盡可能準確地及早判斷隧道工程將經過的溶洞、暗河等不良地質,指導和修正工程設計,修正和確定施工方案和措施。

3.3 超前地質預報的內容

(1)地層岩性,特別是對軟弱夾層、破碎地層及特殊岩土的**預報。

(2)地質構造,特別是對斷層、節理密集帶、褶皺軸等影響岩體完整性的構造發育情況的**預報。

(3)不良地質,特別是溶洞、暗河、人為坑洞、放射性、有害氣體及高地應力等發育情況的**預報。

(4)地下水,特別是對岩溶管道水、富水斷層、富水褶皺軸及富水地層等的**預報。

3.4超前地質預報分級管理

隧道超前地質預報實行分級管理,根據地質災害對隧道施工安全的危害程度,對工程地質進行地質災害分級,採取不同的地質預報方案,分級決定調整實施施工方案。

地質災害分為以下四級:

a 級:存在重大地質災害隱患的地段,如大型暗河系統,可溶岩與非可溶岩接觸帶,軟弱、破碎、富水、導水性良好的地層和大型斷層破碎帶,特殊地質地段,重大物探異常地段,可能產生大型、特大型突水突泥地段,誘發重大環境地質災害的地段,高地應力、瓦斯、天然氣問題嚴重的地段以及人為坑洞等。

b 級:存在中、小型突水突泥隱患的地段,物探有較大異常的地段、斷裂帶等。

c 級:水文地質條件較好的碳酸鹽岩及碎屑岩地段、小型斷層破碎帶,發生突水突泥的可能性較小。

d 級:非可溶岩地段,發生突水突泥的可能性極小。

地質複雜隧道的**預報應堅持隧道洞內探測與洞外地質勘探相結合,地質方法與物探方法相結合,輔助導坑與主洞探測相結合,開展多層次、多手段的綜合超前地質預報,按遠端、中程、近程不同探測方法相互驗證,判斷斷層破碎、岩溶區,含水結構等的規模及位置並貫穿於施工全過程。不同地質災害的預報方式:

a 級預報:採用地質分析法、**波反射法、地質雷達、紅外探測、超前水平鑽( 5 孔+加深炮眼)等手段進行綜合預報。

b 級預報:採用地質分析法、**波反射法,輔以地質雷達、紅外探測,進行必要的超前水平鑽孔(3 孔+加深炮眼)等手段進行綜合預報。當發現區域性地段地質條件複雜時,按a級要求實施。

c 級預報:以地質分析法為主。對重要的地質(層)介面斷層或物探異常地段可採用**波反射法或聲波反射法進行探測,必要時採用紅外探測和超前水平鑽孔(1 孔+加深炮眼)。

隧道監控量測和地質超前預報方案

1.監控量測 由於岩土工程的複雜性和特殊性,在隧道施工過程中一般需要根據施工過程中洞內外地質調查 洞內觀察 現場監控量測及岩土物理力學實驗等施工反饋資訊,進一步分析確定圍岩的物理力學引數,以最終確定和修改隧道施工方法和支護方式。本隧道支護結構應用新奧法原理採用復合襯砌,要求施工單位在施工過程中必須進...

隧道監控量測專項方案

目錄1 監控量測的目的 1 2 量測斷面的間距和頻率 1 3 量測方法及資料處理 2 3.1水平收斂量測 2 3.2 拱頂下沉量測 4 3.3 量測資料的處理與應用 5 4 量測資料整理 分析與反饋的要求 7 5 監控量測規範要求 7 6 量測的管理及人員配備 8 6.1 量測的管理 8 6.2 量...

隧道監控量測專項施工方案

武漢市花山大道新建工程光谷五路至武九鐵路段施工總承包專案經理部 隧道監控量測 專項方案 中國核工業中原建設 目錄1.編制依據 1 2.編制原則 1 3.工程概況 1 3.1工程概況 1 3.2主要設計技術指標 1 3.3隧道施工方法 2 4.監測內容 2 4.1一般規定 2 4.2監控量測專案和技術...