1、中交一公局沪昆客专贵州段工程指挥部 小坳坡隧道下穿凯麻高速公路安全专项施工方案1目 录小坳坡隧道下穿凯麻高速公路 施工安全专项方案施工安全专项方案 .31、编制依据 .32、工程概况 .33、下穿段落工程地质与水文地质 .43.1 地层岩性 .43.2 地质构造及地震 .53.2.1 地质构造 .53.2.2 地震动参数 .53.3 水文地质特征 .53.3.1 地表水 .53.3.2 地下水特征 .53.4 不良地质及特殊岩土 .54、超前地质预报 .65、下穿高速监控量测实施方案 .65.1 编制依据 .75.2 人员配置 .75.3 仪器设备 .75.4 监控量测保证 .75.5 监控量
2、测项目 .85.6 监控量测测点布置、量测频率及监控量测基准 .85.7 监控量测方法 .135.8 监控量测数据采集 .145.9 监控量测资料整理、数据处理及信息反馈 .146、专项防护方案 .167、安全保障措施 .178、应急预案 .188.1 潜在事故分析 .18中交一公局沪昆客专贵州段工程指挥部 小坳坡隧道下穿凯麻高速公路安全专项施工方案28.2 应急组织体系 .188.2.1 应急领导小组 .188.2.2 应急领导小组职责 .188.2.3 应急领导小组分组及职责 .198.3 施工现场的应急处理和设施管 .218.4 潜在的紧急情况的预防及相应措施 .218.5 应急设备、物
3、资、药品清单及获得地点 .228.6 应急设备维护 .238.7 关闭事故应急救援程序 .248.8 应急救援的有关要求 .24中交一公局沪昆客专贵州段工程指挥部 小坳坡隧道下穿凯麻高速公路安全专项施工方案3小坳坡隧道下穿凯麻高速公路 施工施工 安全专项方案安全专项方案1、编制依据(1)国家、铁道部和贵州省政府的有关政策、法规和条例、规定;(2)国家和铁道部现行高速铁路设计规范、验收标准、施工指南、技术规程等;(3)现行铁路施工、材料、机具设备等定额;(4)发包合同、招投标文件;(5)新建铁路沪昆客运专线长沙至昆明段(玉屏至昆明)小坳坡隧道施工设计咨询图及相关设计文件;(6)我项目部现场踏勘调
4、查资料,水文地质调查资料;(7)我单位从事铁路工程积累的施工经验、技术总结等成果,及我公司现有的施工力量和机械设备、装备情况;(8)贵广公司指导性的施工组织设计;(9)中交一公局资源状况,施工技术水平及管理水平;(10)其它相关依据。2、工程概况小坳坡隧道起讫里程为 DK561+569、DK564+855 ,全长 3286m。隧区位于三穗凯里南区间,双线隧道,左右线间距为 5.0m,设计为 3及 3.7的人字坡,变坡点为 DK563+300。全隧除 DK564+753.6110 DK564+855 段位于半径 R=9005的右偏曲线上外,其余地段均为直线。隧道按速度目标值 350km/h 客运
5、专线双线隧道设计。开挖断面 152.4m,开挖最大宽度为 14.86m。小坳坡隧道在DK563+313DK563+403 段下穿 G60 高速公路,长度 90m,该段落由小坳坡隧道出口负责施工。高速公路与隧道线路走向成 35 度夹角,隧道结构顶部距离高速公路路面为 32 米,为级围岩,属浅埋地段。下穿高速公路段如图 2.1 所中交一公局沪昆客专贵州段工程指挥部 小坳坡隧道下穿凯麻高速公路安全专项施工方案4图 2.1 小坳坡隧道下穿 G60 高速公路段平面图3 下穿段落工程地质与水文地质3.1 地层岩性小坳坡隧道在 DK563+313DK563+403 段及附近段落主要穿越地层为寒武系中统高台组
6、( 2g) 。白云岩(2g):灰黄、灰白色白云岩,节理极其发育,沪昆客运专线昆明昆明DK563+403DK563+313G60 高速公路中交一公局沪昆客专贵州段工程指挥部 小坳坡隧道下穿凯麻高速公路安全专项施工方案5裂隙多泥质充填,岩体极其破碎,为弱风化带(W2),属级次坚石。该段落围岩以白云岩为主,岩溶弱发育,岩溶形态主要为溶隙、溶孔。3.2 地质构造及地震3.2.1 地质构造岩层产状 N20/12S,构造简单,岩层单斜,局部产状凌乱。3.2.2 地震动参数根据中国地震动峰值加速度区划图 (1/400 万)和 中国地震动反应谱特征周期区划图 (1/400 万) ,隧区地震动峰值加速度 0.0
7、5g,地震动反应谱特征周期为 0.35s。3.3 水文地质特征3.3.1 地表水地表水以山间沟水为主,水量较小,雨季时沟内水量增加明显,为 23L/s ,故该段落地表水不发育,主要以季节性水流为主。3.3.2 地下水特征地下水类型主要为基岩裂隙水、岩溶水,经取地表水、地下水样分析,对混凝土结构无侵蚀性。1基岩裂隙水基岩孔裂隙水主要分布于白云岩基岩孔裂隙中。测区全段为白云岩,岩体破碎,区内岩体形成了良好的地下水含水体,该段落孔裂隙水较丰富。2. 岩溶水下穿高速公路段落以白云岩为主,岩溶弱发育,岩溶形态主要为溶隙、溶孔。可溶岩岩溶水较不发育,主要受大气降雨及地表水补给。3.4 不良地质及特殊岩土不
8、良地质为岩溶,无特殊岩土。该段落为寒武系中统高台组(2g)白云岩,由于受区域构造影响,白云岩岩层中网状裂隙较发育,多呈微涨张开状,大部分有泥质充填。地表调查见溶沟、溶槽、溶孔等岩溶现象发育,未发现溶洞。中交一公局沪昆客专贵州段工程指挥部 小坳坡隧道下穿凯麻高速公路安全专项施工方案64 超前地质预报为确保小坳坡隧道下穿凯麻高速的安全,对 D1K563+313D1K563+403 段进行超前地质预报,并委托铁一院进行检测。根据设计图纸要求,检测方式采用WT-2,ZT-5。其中 WT-2 主要采取 TSP203+红外探水,TSP 每次预报距离 100m,搭接长度10m;红外探水 30m 每环,纵向每
9、环搭接长度 5m。即在 D1K563+313 段做一次TSP 预报,预报范围为 D1K563+313D1K563+413;红外则分别在D1K563+313、D1K563+338、D1K563+363 、D1K563+388、D1K563+413 这几个桩号进行预报。ZT-5 主要采取超前钻孔(5 孔)+ 加深炮孔(10 孔) ,超前地质钻探采用单孔水平取岩心钻探法,超前探测 20-30m,每 25m 一循环,每孔长 30m;加深炮孔深度 5m,炮孔沿开挖外轮廓线布设,外插脚 15,炮孔孔径 40mm,采用 40mm 钻头钻孔。每开挖循环做一次,每次共 10 个孔。上台阶 6 孔,下台阶边墙 2
10、 孔,基底 2 孔,其示意图如下:图 3-1 加深炮孔布置图中交一公局沪昆客专贵州段工程指挥部 小坳坡隧道下穿凯麻高速公路安全专项施工方案75、下穿高速监控量测实施方案监控量测是保证小坳坡隧道 D1K563+313D1K563+403 段安全下穿凯麻高速的重要施工工序。5.1 编制依据(1) 铁路隧道监控量测技术规程(TB10121-2007)(2) 新建铁路工程测量规范(TB10101-99)(3) 工程测量规范(GB002693)(4) 建筑沉降变形测量规程(JGJ/T8-2007)(5) 国家一、二等水准测量规范(GB/T 12897-2006)(6) 铁路隧道施工技术指南(7) 新建铁
11、路长沙至昆明客运专线玉屏至昆明段小坳坡隧道施工设计图(8) 隧道监控量测作业指导书5.2 人员配置成立专业监测领导小组,由项目总工程师、监测负责人和监测小组组成,从组织上保证监测的顺利进行,使施工完全进入信息化控制中。表 12:隧道监控量测人员配备表工种或职务 姓名项目总工程师 杨金龙监测负责人 白金龙测量工 杨佳佳、郝一宁、裴中政5.3 仪器设备我部配备全站仪一台,标称精度为 1(徕卡 TCIP1201+)用于高速公路中央分隔带地表沉降观测及隧道内拱顶沉降、水平收敛观测,电子水准仪一台(天宝Dini03)用于高速公路两侧地表沉降观测。所有仪器设备均已按规定、按检定周期送到有检定资质的部门进行
12、检定,检验合格后方可投入使用。并做好日常保养,保证仪器处于良好状态并做好标识,建立仪器设备台账;绝对禁止使用超过使用有效期的仪器和缺损的仪器。5.4 监控量测保证(1)做到观测人员固定;仪器设备固定;基准点,工作基点,沉降观测点固定;观测环境固定;观测方法固定。(2)定期维护和保养测量仪器,保证仪器的正常工作。中交一公局沪昆客专贵州段工程指挥部 小坳坡隧道下穿凯麻高速公路安全专项施工方案8(3)严格执行测量双检制度,做到每一个点位都能换手测量(4)组织业务能力强的测量人员,组成专业测量班组,负责现场的变形监测(5)测量数据取得后,应及时进行校队和整理,并报隧道技术主管,保证监控测量信息传递渠道
13、畅通、反馈及时有效。5.5 监控量测项目本段隧道主要设置地表沉降观测和隧道内拱顶沉降和拱(墙)脚收敛观测。表 13:监控量测项目及精度要求:序号 监控量测项目 常用测量仪器和设备 精度 备注1 洞内、外观察 现场观察、数码相机、地质罗盘2 拱顶下沉 水准仪、钢挂尺或全站仪 0.1mm采用全站仪非接触观测法3 净空变化 收敛仪、全站仪 0.1mm采用全站仪非接触观测法4 地表沉降 水准仪、铟钢尺或全站仪 0.1mm 隧道浅埋段必测5.6 监控量测测点布置、量测频率及监控量测基准5.6.1 地表沉降变形观测点布置及埋点样式:为了不影响凯麻高速正常运行,监控量测地表沉降观测点沿公路两侧及中央分隔带布
14、置,并在两侧路基排水沟中设立变形点,观测路基变形情况。地表变形观测点埋设示意图:B452-5m基准点量测范围图 5-1 地表沉降横向测点布置示意图H0注:H 0为隧道埋深,B 为隧道开挖宽度。中交一公局沪昆客专贵州段工程指挥部 小坳坡隧道下穿凯麻高速公路安全专项施工方案9变形观测点埋设方式:工作基准点在隧道施工至该段前一个月提前埋设并做好保护。基准点的选点与埋石要求必须能够保证基准点能长期有效的保存下去。(1)沿公路两侧采用直接在路面钉设水泥钉,并标记点号。(2)沿公路边排水沟内直接在沟底中央钉设水泥钉,并标记点号。(3)公路两侧草丛内变形点埋设:先清理杂草,在挖 40cm40cm80cm 的
15、坑,然后夯实并注入 C25 混凝土,中间插入 50cm20 钢筋,露出外面的必须磨圆。(4)高速高路中央分隔带采用在路沿贴反光贴。5.6.2 洞内沉降观测(1)小坳坡隧道在下穿凯麻高速段属于级围岩,断面纵向间距采用 5m。变形点布置和初读数应符合下列规定。测点布置如下图所示:图 5-2 测点布置示意图上部弧形导坑开挖并施做拱部初期支护后,布设拱顶下沉测点 A 和第一条净空测量基线 B-C,在 36h 内取得初读数;下台阶开挖并施做上部边墙初期支护后,布设第二条净空测量基线 D-E,在36h 内取得初读数;拱(墙)脚净空变化、拱顶、地表观测点应布设在同一断面,便于分析、比较。在洞身开挖时,围岩与
16、支护变形有以下规律:开挖中台阶时,A 点和 B-C 基线位移会发生突变,中台阶墙部初期支护施做完成后,变形趋于平缓; A 点和 D-E基线位移会发生突变,仰拱初期支护是做完成,支护全环闭合后,变形趋于平缓。(2)埋点样式连接观测目标的钢筋必须深入岩体 10 厘米以上,以保证观测数据的可靠性。考虑到隧道内施工作业对监测点破坏,在埋设监测点时要将预埋件保护起来,以防破坏后达不到监控数据的可分析性,现埋点如下图所示:中交一公局沪昆客专贵州段工程指挥部 小坳坡隧道下穿凯麻高速公路安全专项施工方案10图 5-3 埋点布置示意图(3)监控量测频率监控量测频率应根据监测点距开挖面的距离及位移速度分别按表 5-3 和表 5-4 确定。由位移速度决定的监控量测频率和由距开挖面的距离决定的监控量测频率之中,原则上采用较高的频率值。出现异常情况或不良地质时,应增大监控量测频率。表 14:按距开挖面距离确定的监控量测频率监控量测断面距开挖面距离(m)监控量测频率(01)B 2 次/d(12)B 1 次/d(25)B 1 次/23d5B 1 次/7d注:B 为隧道开挖宽度表 15:按位移速度确定的监控量测频率透 明 胶 带反 光 膜 板钢 筋 20钢 板 ( 6cm1)嵌 入 围 岩 1cm喷 射 混 凝 土 厚 度隧 道 初 支 面