计资质证书》,证书编号为A145002876,有效期至2019年10月11日,资质等级为公路行业甲级、水运行业甲级、市政行业专业甲级。2010年12月16日,勘察设计院与广西交通投资集团有限公司签订了《汕头至昆明高速公路广西境河池至百色段公路工程勘察设计合同书》。2016年4月5日,勘察设计院成立了河池至百色高速公路项目后续服务设计代表组,任命邓胜强为设代组长。
6.施工监测单位:湖南致力工程科技有限公司(以下简称致力公司),公司类型为有限责任公司(自然人投资或控股),成立于2011年4月18日,住所为湖南省长沙市岳麓区梅溪湖街道联络村大洞组20号,法定代表人为朱宜飞。公司拥有《公路水运工程试验检测机构等级证书》,其中公路工程桥梁隧道专项资质,证书编号为交GJC桥078,有效期至2018年10月21日。2016年3月10日,致力公司成立了广西河百高速技术服务项目部,任命黄世明为该项目负责人。2016年10月20日,广东省长大公路工程有限公司第四分公司与致力公司签订了《河百三标隧道超前地质预报、施工监控量测及质量检测费用洽谈纪要》,并签订了合同(合同编号HBLJ10-ZX-2016-027),委托致力公司开展河百三标隧道超前地质预报、施工监控量测及质量检测工作。
(二)工程情况。 1.工程总概况。
广西壮族自治区河池至百色高速公路是国家高速公路网汕头至昆明公路(G78)广西境重要路段,起于河池金城江区北香圩,接六寨至河池高速公路,途经河池市金城江区、南丹县、东兰县、巴马县、凤山县,百色市田阳县、右江区,止于百色市右江区那务村,接百色至隆林高速公路。项目主线全长179.179公里,按四车道高速公路标准建设,设计速度80公里/小时,路基宽度24.5米,沥青砼路面,批
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复概算173.5亿元。全线路基土石方5171万方,主线设臵桥梁20466米/92座、隧道37306米/31座、涵洞287道、通道99道,主线下穿分离式立交及天桥624米/9处,互通式立交10处,匝道收费站9处,服务区3对、停车区3对,主线桥隧比例32%。
2.№3标工程概况。
河池至百色高速公路№3标起讫桩号K30+580~K43+720.42,路线全长13.135km,路基挖土石方325万方,填方276万方,弃方228万方(包括隧道洞渣);涵洞通道共11道。大桥总共有六座,总长2114.69米,其中桩基343根,薄壁墩8个,最大墩高53m,预制梁板总共699片,其中40mT梁311片,20m小箱梁388片。隧道共设三座,分别为平坎隧道3145m、下色一号隧道217.3m和下色二号隧道1714.2m,总长5076.5米。
3.平坎隧道勘察设计情况。
平坎隧道进口位于东兰县墨米酒厂附近,出口位于东兰县隘洞镇板麦村东南侧约230米处,为分离式长隧道,隧道总体走向236~266°,左线起 止桩号Z4K32+035~Z4K34+320,设计长度为2285米,进、出口路基设计标高分别为573.5m、583.6m,最大埋深约337米(于Z4K33+080处);右线起止桩号K31+985~K34+280,设计长度为2295米,进、出口路基设计高程分别为573.4m、583.7m,最大埋深约332米(于K33+060处)。单洞隧道宽10.25m,高5m。隧道以Ⅲ级围岩为主,约占总长的45%,Ⅱ级围岩次之,约占总长的28%,Ⅳ级围岩约占总长的16%,Ⅴ级围岩占少数,约占总长的10%。
勘察设计工程地质调绘1:10000 共22平方公里,其中事故路段范围调绘面积为10 平方公里,岩溶观测点27个,水文调查6 平方公里。事故段初步设计和施工图设计共开展了10条高密度电法工作测线,采
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用了WDJD-3多功能数字直流激电仪;4次浅层地震;钻孔声波速测试2孔,以及使用V8进行可控源音频大地电磁法进行勘察。初步设计阶段布设钻孔6个共216.5m,取岩样33件;施工图勘察钻孔3个共170.6m,取岩样11件,最大钻孔取样深度为73m。广西壮族自治区交通运输厅《关于河池至百色高速公路两阶段施工图的批复》(桂交行审?2017?88号),对项目勘察及设计文件进行了批复:施工图设计阶段工程地质勘察工作符合交通运输部《关于进一步加强公路勘察设计工作的若干意见》(交公路发?2011?504号)要求,勘察方法手段合理,勘察内容及深度基本满足相关规范要求。
隧道区属岩溶峰丛洼地地貌,山体连绵起伏,地形呈锯齿状,地形地貌主要受地层岩性构造控制,山脉走向多呈西北-东南向,与地质构造走向基本一致。隧址区总体走势西南高,东北低,地面高程在554~926m之间,相对高差372m。隧道区自然斜坡上陡下缓,局部为陡崖,山涧溶蚀洼地平面上多呈圆形、椭圆形或长条状,高程在575.0~617.0m之间,洼地内常发育有落水洞或地下河天窗,多起消水作用,洼地多为旱地,主要种植玉米、甘蔗等,山体地表植被发育,以灌木为主,局部混以杂草、杂木。隧道突泥段地表植被丰富,具备一定的储水能力,石芽林立,可见落水洞、溶槽或地下河天窗,为地下水提供了丰富的水源补给。事故段左洞进口端掌子面桩号Z4K32+793的埋深约195米。
平坎隧道左洞Z4K32+160~Z4K32+420、Z4K32+470~Z4K32+580、Z4K32+680~Z4K32+880、Z4K33+140~Z4K33+280、Z4K33+500~Z4K33+680、Z4K33+820~Z4K33+940、Z4K34+080~Z4K34+160段(总长度1000m)设计为Ⅲ级围岩,中风化灰岩,厚层状构造,溶蚀裂隙稍发育,岩体较破碎~较完整,山体多被植被遮盖,
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隧道内涌水量较小,多以潮湿或点滴状出水为主。左洞Z4K32+560~Z4K32+680,Z4K32+880~Z4K33+140,Z4K33+680~Z4K33+820和Z4K33+940~Z4K34+080段(总长度660m)设计为Ⅱ级围岩,中风化灰岩、厚层状构造,岩质坚硬,裂隙稍发育或不发育,岩体完整,局部会有溶蚀裂隙存在,贯通性较差。事故段原设计为III级围岩,中风化灰岩,岩质坚硬,岩体较完整,呈中厚~厚层状构造,局部溶蚀裂隙较发育,易发生掉块或小坍方,施工时洞室以点滴状出水为主,涌水量较小。
二、平坎隧道后段进口左洞施工、排险、超前预报情况 (一)施工、排险情况。
平坎隧道由前段、后段及中间遮阳棚组成,左洞起讫桩号Z4K32+035~Z4K34+320,共长2285m。施工从进、出口两端挖进,Ⅴ级围岩采用环向预留核心土开挖,Ⅳ级围岩按上下台阶法开挖,Ⅲ级围岩与Ⅱ级围岩按全断面开挖。进口左洞从2016年2月26日开始施工洞口边仰坡,2016年3月30日正式开始隧道掘进。截止11月19日,左洞掌子面桩号为Z4K32+793,累计进尺758m。调平层(仰拱)与中心排水管已施工到Z4K32+740,二次衬砌已施工到Z4K32+724。此次发生事故的具体位臵为隧道后段左洞Z4K32+793。
2016年9月30日至10月14日,完成Z4K32+675~Z4K32+790开挖及初期支护,该段为Ⅲ级围岩,采用全断面开挖,锚杆喷射混凝土支护;10月27日完成Z4K32+699~Z4K32+740调平层及中心排水管施工;11月10日完成Z4K32+698.6~Z4K32+724二次衬砌施工。
2016年10月14日下午,平坎隧道后段进口左洞掌子面(Z4K32+790)在进行开挖打钻时,面向掌子面左侧拱腰处有4股水从钻孔流出,夹杂有黄色泥质物,业主代表立即组织设计、施工、监
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理代表进行现场勘察、调查研判,并签署了《工程设计变更意向现场签认单》,立即停止掌子面施工,将人员及机械设备全部撤离掌子面,设臵隔离带,进行卸水减压,同时按照纪要安排进行超前预报,利用视频系统对掌子面情况进行观察。超前预报单位对掌子面前方进行地质雷达探测,预报掌子面前方有断续溶洞。15日掌子面继续卸水减压,16日下午出水量明显减少,17日泄水孔无水流出,从右洞调入洞碴形成由Ⅲ级围岩向Ⅴ级围岩转换段上下台阶。
10月24日,根据超前地质预报结果,在Z4K32+790拱顶及两侧拱腰位臵钻孔5个进行超前水平钻探。其中1号孔位于拱项以下2米,深度7.5米,4.7米时出现溶槽,宽0.6米,有黄色泥水流出;2号孔位于左侧拱腰,深度11.5米,4.3米时出现溶槽,宽0.6米,有黄色泥水流出;3号孔位于左侧边墙,深7.5米,4.1米遇到溶槽,宽0.5米;4号孔位于右侧拱腰,深度11.5米,钻进无变化;5号孔位于右侧拱腰,钻进无变化。此次超前水平钻探符合交通运输部《公路隧道施工技术细则》JTG/T F60-2009条文说明10.2.7“地下水发育的灰岩地区长大隧道必须进行超前综合地质预报,鉴于目前的物探技术发展水平,综合超前地质预报手段必须包含超前水平钻探,并在每循环掌子面打5个以上5~8m加深炮眼,探明掌子面前方地质情况,使掌子面前方总有3~5m以上的岩盘,避免岩溶地区隧道突泥、突水事故的发生”的要求。
10月28日,业主、监理、设计与施工单位四方代表对综合预报结果及掌子面情况进行研判,依据交通运输部《公路隧道施工技术细则》JTG/T F60-2009第15.4.2“……当溶洞出现在隧道一侧,应先开挖该侧……”,决定采用试探性开挖,试探性开挖每环1.5米,按Ⅴ级围岩进行支护。开挖支护方式符合设计及施工技术规范的要求。开挖至
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