实施性施工组织设计 6、重难点工程施工方案 6.1重点工程-XX隧道
6.1.1工程概况 6.1.1.1隧道概况
XX隧道位于平果至那河区间,中心里程DK128+627.5(进口里程DK124+805,出口里程DK132+450),全长7645 m,为双线单洞隧道。洞身有两段位于曲线上,设计为“人”字坡,隧道最大埋深约287m。隧道有4处浅埋,最小埋深拱顶以上约2.6m。隧道围岩分布为Ⅲ级4625m、Ⅳ级1480m、Ⅴ级1540m;分别占总长度的比例为60.5%、19.36%、20.14%。
6.1.1.2地质特征
测区上覆第四系全新统坡残积(Q4dl+el)黏土,下伏基岩为三叠系中统河口组第一段(T2h1)页岩,三叠系中统果化组上段(T2g3)灰岩,节理裂隙较发育,岩质坚硬。隧道穿越F13逆断层、F14断层和果芬右江逆断层等三条断层,具体情况见表6.1-1,受这些断层影响,岩体挤压破碎。
表6.1-1 XX隧道通过断层一览表
名称 F13逆断层 断层轴线与中线相交位臵 DK128+495 主要特征 该断层为区域性大断裂,属右江大断裂系,断层走向为N76°E,断层面倾向南东,倾角50°。断层上下盘均为三叠系中统果化组上段(T2g3)灰岩。受断层影响,该段岩层产状紊乱,节理裂隙强烈发育,基岩稳定性差。 为性质不明断层,断层走向为N46°E,倾向不明,相交断层两盘地层均为三叠系中统果化组上段(T2g3)灰岩。受断层影响,该段岩体破碎,产状杂乱,岩体稳定性差,容易形成渗水通道,在DK130+105左15m处发育有一大型落水洞。 断层走向N39°W,倾向SW,倾角约为79°该断层切割两套不通地层,其上盘为三叠系中统河口组第一段(T2h1)页岩,下盘为三叠系中统果化组上段(T2g3)灰岩。受断层影响,岩体挤压破碎,同时由于在可溶岩与非可溶岩接触带上,隧道埋藏浅,地下水在该处大量汇集。 对工程影响评价 对隧道施工有较大影响 断层及岩溶对隧道施工有较大影响 对隧道施工影响大,施工时容易产生塌顶、掉块、突水、突泥等灾害 F14断层 DK130+093 果芬右江逆断层 DK132+330 6.1.1.3 水文地质特征 地表水:隧道穿越一裂隙,沿右江东北岸展布,右江为西江水系支流,区内 38
实施性施工组织设计 地表水或地下水均排泄至右江河,右江河流量较大。水质属HCO3ˉ-Ca2+.Na+。环境水对混凝土无侵蚀性。
地下水:测区地下水以土层孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水为主。经取钻孔水作水质分析,地下水对混凝土无侵蚀性。预测隧道正常涌水量约为6.16×104m3/d,雨季最大涌水量约15.4×104m3/d。
6.1.1.4 不良地质
主要不良地质与特殊岩土有:(1)危岩落石:主要分布于隧道进出口的山坡上;(2)岩溶、突水、突泥:隧道洞身溶洞发育较多,附近发育有暗河,岩溶中等-强烈发育;地下暗河、地下水露头、落水等多发于在标高150m左右的侵蚀带内,联通性好,富水。隧道由于处于可溶岩与非可溶岩接触带上,且埋藏浅,地下水在该处大量汇集,对隧道施工影响极大,容易产生塌顶、掉块、突水、突泥等灾害。
6.1.1.5 地震动参数区划
测区内地震动峰值加速度小于0.15g(对应地震基本烈度为Ⅶ度)。地震动反应谱特征周期为0.35s。
6.1.1.6 结构设计 1.洞门型式
本隧道进出口均采用单压明洞洞门。进、出口边坡采用M10浆砌片石嵌补,其中局部土质边坡采用M10浆砌片石铺砌,厚30cm。
2.衬砌支护设计
根据地质资料,本隧岩溶中等~强烈发育,因此,Ⅳ级衬砌深埋段均采用Ⅳ级B型钢筋砼结构;受断层影响段,衬砌结构适当加强。明洞、浅埋、断层处衬砌每30m设一道变形缝,变形缝宽度2cm。
全隧衬砌段落布臵如下:
(1)隧道进出口DK124+805~DK124+830,DK132+040~DK132+450段埋深较浅且危岩落石较为严重,因此采用Ⅴ级抗震单压明洞。 39
实施性施工组织设计 (2)DK124+830~DK124+957、DK124+992~DK125+140、DK125+900~DK126+050、DK128+543~DK128+585、DK130+033~DK130+060、DK131+898~DK132+040为Ⅴ级浅埋段,均采用Ⅴ级抗震设防衬砌。
(3)DK128+443~DK128+543段穿越F13逆断层,DK130+060~DK130+142段穿越F14断层,同时处于V级浅埋地段,均采用V级抗震设计衬砌;DK130+142~DK130+160段穿越F14断层,采用V级加强复合衬砌。
(4)DK125+887~DK125+900、DK128+585~DK128+591段为IV级浅埋段,均采用IV级加强复合衬砌。
(5)DK125+500~DK125+730、DK126+600~DK126+830、DK127+800~DK128+030、DK129+000~DK129+230、DK130+200~DK130+430、DK131+400~DK131+630段设臵非绝缘下锚区段衬砌。
(6)其余段采用一般复合衬砌。 3.监控量测
全隧施工期间应开展监控量测,将监控量测作为关键工序列入现场组织,并对支护体系的稳定性进行判别,并根据本隧地形、地质情况开展监控量测设计。
4.防排水设计 (1)隧道防水
本隧地下水发育,隧道地下水不急条件良好。本次地下水治理总原则为“以排为主,防排结合”。
(2)隧道排水
根据地质资料,全隧平常涌水量均为61608m3/d,而隧道侧沟及中心排水沟正常排水量为67561m3/d,为满足排水要求,将横洞作为排水通道,引排正洞水,同时将DK126+300~DK126+820段520m以及DK131+580~DK132+040段460m,中心沟加深10cm,其衬砌结构断面尺寸不变,加深后中心沟过水断面为60cm(宽)x50cm(高)。
5.辅助坑道设计 40
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