2.5 地质情况
缙云山隧道横穿温塘峡背斜,该背斜走向北15°东,北段为并报华夏构造系,南至江津长江南岸的油溪镇,长48Km,褶曲宽3.00~6.00Km,为典型的线形褶曲。轴部地层为三叠系下统嘉陵江组(T1j)和三叠系中统雷口坡组(T2l)的可溶性碳酸盐岩类,两翼岩层由老至新依次出露三叠系上统须家河组(T3xj)和侏罗系下统的珍珠冲组(J1z)、中-下统自流井组(J1-2z)、中统新田沟组(J2x)和沙溪庙组(J2s)的泥岩夹砂岩、页岩等。隧址一带温塘峡背斜岩层产状较陡,西翼岩层走向北10~20°东,倾北西,倾角42~50°;东翼岩层产状走向北10~20°东,倾南东,倾角50~62°。
2.6 紧急停车带地质描述
表2隧道紧急停车带设计图纸纵断面地质描述
序号 起讫桩号 设计图纸纵断面地质描述 隧道穿越三叠系上统须家河组第4段(T3xj4)地层,主要为厚~巨厚层状中粒石英岩屑砂岩,属较坚硬岩,岩层层间结合一般,节理较发育,岩体较完整,围岩为块状砌体和块状镶嵌结构,为含水岩组,隧道出水形式以股状或滴状出水为主。 隧道穿越三叠系上统须家河组第4段(T3xj4)地层,埋深较大,约87-162m,主要为厚~巨厚层状中粒石英岩屑砂岩,属较坚硬岩,岩层层间结合一般,节理较发育,岩体较完整,围岩为块状砌体和块状镶嵌结构,为含水岩组,隧道出水形式以股状或滴状出水为主。 1 ZK5+453~ZK5+503 2 K5+390.5~K5+440.5
图1 ZK5+453~ZK5+503(地质)纵断面图
4
图2 K5+390.5~K5+440.5(地质)纵断面图
2.7 施工准备工作 1、技术准备
(1)施工技术设计文件的复核及技术资料的准备
在技术负责人的主持下,召集全体技术人员审核图纸,领会设计意图,根据设计针对工程项目的特点,编制本施工方案;全面分析,统筹安排,科学分解工序,合理确定作业循环时间,绘制施工网络图;制定技术和质量管理制度,以及质量目标责任制;做好施工前施工和安全技术交底工作和各种记录簿和工程检查表格的编制工作。
(2)交接桩的复测工作
为确保复测精度,组建一支隧道测量队,负责隧道工程的测量工作。交桩工后,测量队及时对所交平面及高程控制成果进行复测。施工过程中,对测量成果定期复测,确保成果精度。在征得监理工程师的认可后,对前期开工的分项工程进行细部测量放样。
2、劳动力组织、机械配臵及调配 (1)劳动力及作业组织方式
本隧道由2个隧道作业队担负施工任务。每个作业面设掘进、支护、衬砌、机修、综合五个班。掘进支护班负责隧道开挖、支护及洞内出碴;衬砌工班负责隧道衬砌,机修班负责风、水、电及设备维修保养;洞外的出碴运输,场外材料的二次倒运等工作由
5
综合工班负责。各工班劳力安排如下。
表3 单个作业队开挖支护劳力组织及分工表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 工班长 安全员 电工 钻孔、爆破 装碴 支护 守库员 司机 修理工 辅助工 人数 1 2 2 22 8 12 1 6 1 2 职责 负责施工组织指挥工作 负责安全工作,发现和排除事故 负责洞内外电线路、机械线路连接及维修 负责钻孔、运送炸药、装药、联线、起爆 负责洞碴装车 负责安拱架、锚杆、挂网、喷砼、注浆堵水加固地层等 看守雷管、炸药库、保管发放火工材料 负责洞内挖碴、出碴运输 负责洞内外机械设备检查维修 负责洞内外文明施工及配合 表4 单个作业队砼工班劳力安排表
序号 1 2 3 4 5 6 名称 工班长 拌合站司机 装载机司机 砼罐车司机 电工 维修工 人数 1 1 4 3 1 1 职责 负责组织指挥 负责砼拌合 装载机装碴 负责混凝土运输 负责拌合站供电 负责机械保养、维修 2、机械设备配臵及调配 根据本隧道的工程量配备适宜的施工机械,配臵主要施工机械设备根据理论计算与实际相结合,确保生产能力大于进度指标,即设备数量充裕,性能优良,配套齐全,保证施工机械数量满足工程进度和工程质量的需要。机械设备由项目部统一调配使用,充分发挥机械设备的能力。
根据施工进度计划,提前安排机械设备进场、调试,根据各施工队施工进度,进场机械设备在各施工队之间进行合理调配,确保施工连续、顺利进行。
表5 主要设备配臵表
6
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 名称 电动空压机 风动凿岩机 管棚钻机 挖掘机 装载机 自卸汽车 多功能作业台架 湿喷机 砼输送车 压入式轴流风机 锚杆机 加宽衬砌台车 仰拱栈桥 注浆泵 规格型号 4L-22/7 YT28 KR50412-3 小松PC-120 夏工XG951 红岩金刚 自制 CHP25B(A3) JC8 SDF-№12.5 YT28 定制 - - 单位 台 台 台 台 台 辆 台 台 辆 台 台 台 台 台 数量 10 30 2 4 8 8 2 2 8 2 2 2 2 2 备注 断面开挖 断面开挖 隧道支护 断面开挖 断面开挖 运输 隧道开挖 断面湿喷 混凝土运输 隧道通风 隧道钻孔 6m 左右洞各1台 2.8 隧道结构设计 1、结构形式及稳定分析
结构形式:本隧道结构按新奥法原理进行设计,采用复合支护,以锚杆、钢拱架、湿喷混凝土(挂钢筋网)等为初期支护,必要时辅以大管棚、注浆小导管等施工辅助措施,充分调动和发挥围岩的自承能力,在监控量测信息的指导下施作初期支护和二次模筑衬砌。
2、隧道复合式围岩参数
在设计中,以工程类比为基础,针对隧道的地质情况对设计围岩参数进行进一步优化,确定支护如下:
表6 缙云山隧道紧急停车带围岩级别概况表
序号 1 2 中心桩号 K5+478 ZK5+515.5 长度 50 50 衬砌类型 ST3 ST3 表7 III级围岩洞身开挖技术指标
7
围岩级别 Ⅲ Ⅲ 施工方案 环形导坑预留核心土法 环形导坑预留核心土法 超前支护类型 / /
序号 1 围岩 Ⅲ 衬砌类型 ST3 开挖面积(m3) 174.05 预留变形量(cm) 8 喷射混凝土 模筑钢筋混凝土(cm) (cm) 24 50 备注 2.9 施工计划 根据施工各因素考虑,隧道紧急停车带施工方法采用环形导坑预留核心土法,施工功效为:III级围岩2.3m/循环。
加宽段二衬施工待正常段落掘进70m满足施工正常段落二衬的长度后将正常段落二衬台车移动越过加宽段,正常段落照常施工。加宽段落开始拼装台车,台车拼装计划工期为15天,拼装完成通过验收后开始浇筑加宽段二衬混凝土。计划3天一模,整个浇筑周期为25天时间。台车拆除计划工期为12天。其中加宽段全部开挖完成初支后搁臵时间为45天。加宽段落开挖完成后加强需初期支护稳定性的监控量测工作。
三、施工工艺流程及工艺要点
3.1 施工工艺 3.1.1 施工工艺流程
本隧道紧急停车带的洞身施工遵循“短进尺、弱爆破、少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”的施工原则。施工应体现动态设计与信息化施工的思想,制定地质观察和监控量测的总体方案;地质条件复杂的隧道,应制定地质预测方案,以及时评判设计的合理性,调整支护参数和施工方案。通过动态设计使支护结构适应于围岩实际情况,更加安全、经济。本隧道设计强调了动态设计,动态施工的隧道施工理念,施工中可根据开挖后实际地质情况进行合理调整,开挖工法在经各单位(业主、设计、监理、施工)同意的情况下可进行合理调整。紧急停车带同隧道标准段一样采用人工钻爆法开挖施工,开挖时采用环形导坑预留核心土法左右分部爆破法。其施工顺序为:测量放线→标注炮眼位臵→钻孔及清孔→检查→装药→连接起爆网路→爆破→排险→出渣→二次排险→测量放线→初喷→立工字钢→钻孔→打锚杆→挂钢筋网→复喷→挂防水板→二衬→进入下一循环。
3.1.2 洞身开挖
隧道紧急停车带围岩级为Ⅲ级;围岩情况主要为砂岩,属较坚硬岩,岩层层间结合一般,节理较发育,岩体较完整。台阶长度控制在1.5倍洞身跨径以内。其施工工艺流程如下图所示:
8