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高速铁路隧道不良地质专项施工方案.doc

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高速铁路隧道不良地质专项施工方案.doc

上传人:海洋里徜徉知识 2025/5/19 文件大小:832 KB

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1、编制说明

(1)新建XX铁路站前工程XX标段工程招标文献、施工设计图、施工协议及其它有关资料;
(2)XX局集团新建XX铁路站前工程XX标段施工组织设计;
(3)《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB 10753-2023);
(4) 《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2023);
(5)《高速铁路隧道工程施工技术规程》(Q/CR 9604-2023);
(6)《铁路隧道超前地质预报技术规程》(Q/CR 9217-2023);
(7)《铁路隧道监控量测技术规程》(Q/CR 9218-2023);
(8)XX3号隧道设计图(XX施隧18);
(9)XX2号隧道设计图(XX施隧17);
(10)XX1号隧道设计图(XX施隧16)。

(1)安全第一、防止为主的原则
严格按照铁路施工安全操作规程,从制度、管理、方案、资源方面制定切实可行的措施,坚持对施工过程严密监控、动静结合、科学管理、保证安全。服从建设单位、征询单位指令,服从监理工程师的监督检查,严厉安全纪律,严格按规程办事。
(2)百年大计,质量第一的原则
严格遵守设计规范、铁路桥梁施工技术指南及验收标准,保证质量目的的实现。
(3)方案优化的原则
在坚持实事求是的基础上,力求技术先进,科学合理、经济可行。在保证工程质量的前提下,积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新测试方法,并加以推广使用。
(4)加快进度的原则
根据工程特点和协议工期,编制科学、合理的施工方案,合理安排进度,并实行进度监控、网络控制。
(5)合理布局的原则
遵循施工生产与环境保护同步规划,同步建设,同步发展的原则。本着避免干扰、就近布置、使用方便、优化设立的原则,合理布置。同时注意环境保护和水土保持,把施工对环境的影响减少到最低限度,争创“安全生产、文明施工标
(6)严格遵守XX市地方政府在施工安全、现场治安、环境保护等方面的规定与技术标准;尊重本地居民的习俗、乡规和民约。
(7) “六位一体”管理原则
结合建设项目特点,建立建设项目管理的目的体系、责任体系、分级控制系统和评价评估体系,按照计划、组织、指挥、协调、控制等基本环节,将质量、安全、工期、投资效益、环境保护和技术创新分解细化为最佳匹配的实行目的,以标准化管理为基础,全面实现“六位一体”管理规定。

XX铁路XX标段隧道不良地质工程。
工程概况

XX铁路XX标段正线起讫里程:DK165+~DK209+,。线路途经XX市XX县,XX市,XX市郊区,,,。
本标段隧道有三座,XX1号隧道,施工里程:DK165+963~DK166+704,中心里程:DK166+,隧道全长741米;XX2号隧道,施工里程:DK175+795~DK182+125,中心里程:DK178+961,隧道全长6328米,设1处斜井,斜井长740m;XX3号隧道,施工里程:DK183+347~DK191+655,中心里程:DK187+501,隧道全长8308米,设2处斜井,1#斜井长457m,2#斜井长825m。

、地貌
XX铁路XX标工程从北到南通过的地貌单元有XX低中山丘陵区、黄土台塬,潞城平原区,整体呈现北高南低的特点,最高点位于XX2号隧道隧址DK178+950附近,海拔高程约1180m。

沿线气候属于暖温带半湿润大陆性季风气候,四季分明,昼夜温差大,冬季寒冷干燥,夏季炎热多雨,降水量多集中在七、八月份,季风气候明显,按对铁路工程影响的气候分区焦作-晋城为温暖地区,晋城-太原为寒冷地区,XX市属于寒冷地区。

线路位于一级大地构造单元中朝准地台上,二级构造单元山西台隆,三级构造单元通过晋中盆地沉降带、太岳山隆起带、沁水拗陷盆地、长治盆地沉降带和太行山隆起带。本区通过南北构造和新华夏构造体的复合作用,因而构造比较复杂,构造类型和形式也较多样,大多构造形迹均呈南北走向或北北东走向。
本区地层出露新生界、中生界、古生界部分地层,部分段落缺失。新生界地层重要有第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)、洪积层(Q4pl)、冲积层(Q4al),上更新统冲洪积层(Q3al+pl)、冲积层(Q3al)、坡洪积层(Q3dl+pl)、冲洪积层(Q3al+pl)及坡积层(Q3dl),中更新统洪积层(Q2pl),下更新统冲洪积层(Q1dl+pl);第三系上新统(N2)、三叠系(T);二叠系(P)、石炭系(C);奥陶系(O)、寒武系(
∈)等地层,局部表覆第四系全新统人工堆积层(Q4ml)。

沿线地表河流浊漳河属于海河水系,海河水系河道蜿蜒曲折,河床较开阔,上游成树枝状,下游水量较大,重要以清漳河和浊漳河为最大支流,两河交汇向东流入太行山区,流量较大,流速较快,重要以冲刷作用为主。
沿线地下水为第四系上层滞水、孔隙潜水、基岩裂隙水及岩溶水。

本标段沿线不良地质重要有岩溶,DK148+530~DK319+820设计钻孔揭露及煤矿掘进揭露资料,岩溶薄弱~强烈发育,以薄弱~弱为主。
特殊岩土有:填土,城区、村庄附近地表分布有填土,重要类型有填筑土、素填土及杂填土;膨胀岩(土),分布第四纪中更新统黏土、老黄土、第三系黏土、粉质粘土、三叠纪泥岩、二叠纪泥岩等,局部具膨胀性,多为弱膨胀潜势,少数中档~强膨胀潜势,遇水易崩解,干旱易龟裂。分布于标段内局部地段。
3、不良地质段

隧道区进出口分布黏质新黄土,施工时易引起塌方,施工时应加强边坡防护工作。隧道区表层分布黏质新黄土,具湿陷性,湿陷系数δs=~,为Ⅲ级(严重)自重湿陷性场地;存在浅埋段,施工过程中易发生坍塌冒顶。

(1)湿陷性黄土
隧道区表层分布黏质新黄土具湿陷性,湿陷系数σs=~,为
Ⅱ级(中档)非自重湿陷场地,湿陷厚度为0~。
(2)膨胀性(岩)土
隧址区老黄土、粉质粘土地下水位以上具中档膨胀性。
(3)岩溶
隧道DK178+200、DK180+620、DK181+800设计地质钻孔有溶洞,岩溶表现为弱发育。
(4)隧道进出口段坡洪积层黏质新黄土、老黄土、粗圆砾土、粉质黏土、粉质黏土及强风化~弱风化石灰岩,岩体破碎,易松散坍塌。
(5)浅埋地段:DK175+797~DK176+400,DK181+420~DK181+590,DK181+960~DK182+125段为隧道洞身浅埋段,在施工时应严禁大剂量爆破,采用合理的施工工艺,保证隧道顶板岩层的稳定和安全。
(6)土石界面:DK176+030~DK176+400,DK181+680~DK182+830段土石界面,上覆黏质新黄土、老黄土,第四系以前粉质黏土,下伏石灰岩,弱风化,中厚层状构造,岩质较硬,溶蚀裂隙很发育,岩体极破碎,洞身浅埋,在施工过程中,洞壁及洞顶岩体也许出现掉块及较大的塌方。
(7)灰岩、泥灰岩地层分部溶洞;土石界面发育溶沟、溶槽及溶隙,影响围岩完整性、稳定性,应加强解决、隧底岩溶探查。
(8)物探及地质调会成果推测此隧道发育多条断层。

(1)岩溶
根据区域地质资料DK186+812左11m存在1个溶洞(~),无填充物;DK188+100右15m存在2个溶洞(~、~),溶洞底部有少量黏性土充填;根据钻探揭示地层,该区域岩溶按埋藏条件分为浅覆盖型;岩溶重要沿裂隙、层面溶蚀扩大为岩溶化裂隙或小型洞穴,裂隙连通性差,岩溶表现为弱发育。
(2)湿陷性黄土
隧道区表层分布黏质新黄土具湿陷性,湿陷系数σs=~,为Ⅱ级(中档)非自重湿陷场地,~。
(3)膨胀性(岩)土
隧址区老黄土、黏土、粉质黏土地下水位以上具弱膨胀性;DK187+950~DK188+520泥灰岩具中档膨胀性。
(4)环境土
隧道DK183+450左10m、DK191+200左10m处地下水位以上环境土对混凝土结构具盐类结晶侵蚀、环境作用等级为Y1;DK187+705~DK188+800段白云质灰岩对混凝土结构具硫酸盐侵蚀性,环境作用等级H2,具盐类侵蚀,其环境作用等级为Y4。
(5)隧道进出口段坡洪积层黏质新黄土、老黄土、粗圆砾土、粉质黏土、粉质黏土及强风化~弱风化石灰岩,岩体破碎,易松散坍塌。
(6)浅埋地段:DK184+340~DK184+480及DK191+040~DK191+200段为隧道洞身浅埋段,在施工时应严禁大剂量爆破,采用合理的施工工艺,保证隧道顶板岩层的稳定和安全。
(7)土石界面:DK183+620~DK183+760、DK184+380~DK184+520及DK191+085~DK191+405段位于洞身土石界面,在施工时应严禁大剂量爆破,采用合理的施工工艺,保证隧道顶板岩层的稳定和安全。
(8) DK187+705~DK188+800段隧道洞身白云质灰岩中含石膏,具侵蚀性。
(9) DK185+170~DK186+340段推测水位位于洞身以上,属于岩溶富水区域,易出现坍塌、突水、突泥现象。
(10) 根据物探结果,推测此隧道发育多条断层,隧道施工时需注意。
4、施工方案
本项目施工段隧道不良地质段开挖根据设计图纸:一般不良地质段均采用台阶法施工,特别破碎且强风化地段采用台阶法加临时仰拱施工。

本标段隧道进出口明暗交界处黄土地段处均设计超前大管棚支护。

(1)洞口工程施工前,应先核查边、仰坡周边的山体稳定情况,清除松散体及不稳定土体;对洞口附近的黄土陷穴、人为坑洞和裂缝应提前采用夯填、灌注水泥浆、施作防渗排水沟引排地表水等方式进行解决。
(2)进洞前应按设计做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统,排水沟应进行防渗铺砌。洞门不宜在雨季施工。
(3)洞口段应加大监控量测频率,加强对边、仰坡及浅埋段地表裂缝及变形的监测。
(4)洞口段应加强初期支护,仰拱紧跟,及时形成封闭结构,二次衬砌应尽早施作。
(5)当洞口受地形限制出现高陡边、仰坡时,应尽早完毕明洞工程。

(1)各分部宜采用弧形导坑开挖并预留核心土,核心土长度宜3m~5m,面积不宜小于开挖面的50%。
(2)上台阶长3m~5m,中台阶长5m~8m;~,中、~;仰拱距掌子面距离宜为20m~30m。
(3)上台阶开挖循环进尺以一榀拱架间距为宜,小、~,~,~;中、下台阶的开挖进尺,浅埋地段与上台阶进尺相同,深埋地段不大于上台阶一次进尺的2倍。
(4)开挖方式宜采用机械开挖,墙角、拱脚等边角处应预留60cm~70cm,厚土体,采用小型设备或人工开挖,且不应超挖。
(5)施工中应根据设计文献预留变形量,并根据监控量测结果及时调整。
(6)施工中如发现变形异常等不安全因素,应暂停开挖,加强支护,调整施工方案。

(1)开挖后应立即喷射混凝土封闭开挖工作面,及时施作钢架、钢筋网、锚杆及复喷混凝土。