中鐵XXX局集團有限企業

溶洞處理施工專題方案

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審核人:

審批人:

XXXXXXXXXXX鐵路工程三分部

目錄

一、工程概況..................................................0

二、施工準備..................................................0

1、人員安排..................................................0

2、設備機械配置.............................................0

3、材料......................................................0

三、進洞測量...................................................1

1、平面控制...................................................1

2、高程控制...................................................1

四、工期目的..................................................2

1、1#溶洞處理工期安排........................................2

2、2#溶洞處理工期安排.......................................2

五、溶洞施工方案..............................................3

1、溶洞概況..................................................3

2、施工程序.................................................4

3、鋼管樁施工流程............................................8

4、涵洞施工流程..............................................9

5、洞內大管棚超前支護施工流程................................9

六、溶洞處理目日勺、處理原則...................................11

1、處理目日勺..................................................11

2、處理原則及重點...........................................12

七、溶洞處理施工次序及施工注意事項...........................12

1、施工次序..................................................12

2、施工注意事項..............................................13

八、應急處理措施.............................................14

九、質量保證措施.............................................16

1、質量保證體系..............................................16

2、自檢制度..................................................16

3、各階段施工自檢工作程序...................................17

十、安全及環境保護規定.......................................18

H^一、附圖....................................................19

1、1#溶洞處理平面圖..........................................19

2、2#溶洞處理平面圖..........................................19

3、2#溶洞處理代表性斷面圖....................................19

4、大管棚施工圖.............................................19

5、襯砌斷面圖19

溶洞處理施工方案

一、工程概況

xxxx隧道在里程：DIy2Kxx+xx~DIy2Kxx+xx范圍內，隧道施工中

揭示溶洞。根據現場查對記錄和溶洞補充勘察資料?，隧道穿越區有兩個

較大溶洞范圍。溶洞范圍分別為DIy2Kxx+xxx?+xxx線路左側溶腔

（DIy2Kxx+xxx線路右側大坑與其相連）；DIy2Kxx+xxx?+xxx線路右側

溶洞。

二、施工準備

1、人員安排

開挖工：15人；支護工：15人；機械司機：4人；鋼筋工：10人；木

工：6人；技術員：1人；技術負責人：1人；測量員：2人；專職質檢員：

2人；施工負責人：1人；施工員：3人。

2、設備機械配置

管棚鉆機：2臺；挖掘機：1臺；YT28型鑿巖機：10把；側卸式裝載

機：1臺；潛孔鉆機：5臺；注漿機：2臺；切割機：1臺；鋼筋彎曲機：1

臺；電焊機：4臺；混凝土輸送泵：1臺；振搗棒：5把；濕噴機：2臺；

自卸式翻斗車：4臺。

3、材料

1#溶洞材料:

C25噴射混凝土：107m3、C20混凝土:777m3、C25混凝土:96m3、

C30混凝土：565m3、C35鋼筋混凝土：195m3、中6鋼筋：1190kg、①22

鋼筋：17.6T、①14鋼筋：4.7T、68鋼筋：L6T、中空組合錨桿（L=3m）：

362根、邊墻砂漿錨桿（L=3m）：329根、防水板：1814m2、無紡布：1814m2、

中埋式止水帶：261m、M10漿砌片石：8m3。

2#溶洞材料：

C25噴射混凝土：131m3、C20混凝土:96.6m3、C25混凝土:36.6m3、

C30混凝土：248.4m3、C35鋼筋混凝土：2.4m3、e6鋼筋：131kg、中空

組合錨桿（L=3m）：158根、邊墻砂漿錨桿（L=3m）：167根、防水板：467.8m2、

無紡布：467.8m2、中埋式止水帶：102m、@108鋼管（d=6mm）：525m。

三、進洞測量

1、平面控制

xxx隧道段有已加密完畢日勺平面控制網（CPU）。加密網由CPH27-5、

CPII27-6.JM-13.14構成。加密控制網精度符合《客運專線鐵路工程

測量》W、J有關規定。

進洞放樣測量可以在CPI127-5置鏡，后視CPlI27-6o進洞導線可以

CPH27-5、CPH27-6為起始邊布設。

2、高程控制

距XXX隧道400m有設計院交樁水準控制點JM-13；距xxx隧道左側500

米處有已加密完畢口勺水準點JM-14（按二等水準規定加密）。

進洞水準加密采用附和水準路線，按二等水準測量規定進行觀測。以

川-13作為起始點，JMT4作為附和點。

四、工期目的

1、1#溶洞處理工期安排

涵洞開挖：2023年6月10日?2023年6月12日

基底碎換填：2023年6月12日

涵洞鋼筋綁扎：2023年6月13日?2023年6月14日

底板澆筑：2023年6月15日

涵洞內模及頂模安裝：2023年6月17日~2023年6月18日

涵洞邊墻及頂板澆筑：2023年6月19日

拆模：2023年6月21日

涵洞兩側碎回填：2023年6月21日

落水槽及出口漿砌片石：2023年6月22日?2023年6月25日

涵洞頂碎回填：2023年6月26日?2023年6月28日

2、2#溶洞處理工期安排

溶洞大廳危石清除：2023年7月12日?2023年7月18日

溶洞頂錨噴支護：2023年7月18日?2023年7月21日

開挖邊線放樣：2023年7月21日

開挖范圍內溶洞支護、錨固：2023年7月19日?2023年7月21日

護墻基底鋼管樁加固：2023年7月22日?2023年7月28日

導向墻施作：2023年7月25日?2023年7月28日

施作大管棚：2023年7月29日?2023年8月1日

隧道開挖、支護：2023年8月2日?2023年8月10日

隧底鋼管樁加固：2023年8月11日?2023年8月17日

仰拱襯砌及拱墻襯砌詳細施工時間根據隧道施工口勺整體進度安排

五、溶洞施工方案

1、溶洞概況

1#溶洞(xxx+140?xxx+200)：xxx+155?+165線路左側發現隱伏空

腔，后在設”規定下進行揭示施工，發現溶洞。溶洞發育方向不明，鈣華

堵塞，延伸狀況不明，xxx+190線路右側發現一大坑與溶腔相連。溶洞中可

見積水痕跡及少許積水，顯示溶洞內有季節性巖溶水。

2#溶洞：xxx+105?+125線路右側溶洞，在xxx+124上臺階掌子面拱

腰處開始揭示，橫向寬約2.5m,高約4m,沿E?W向發育并在洞身

xxx+100?+120段變化成一圓形巖溶大廳，直徑約20?25m,高約10?15m,

洞底為大量松散倒塌塊石堆積，塊徑一般為3?5m,最大達7m,洞底無水,

但有積水痕跡，顯示溶洞內有季節性巖溶水。

2、施工程序

根據每個溶洞的狀況，對不一樣H勺溶洞采用不一樣的處理措施。

1）1#溶洞處理措施

a、隧道通過溶洞段襯砌采用全包防水襯砌：xxx+145~+180,

xxx+183?+200段采用“HI級加強A型襯砌"，xxx+183?+20（）段采用

“HI級下錨復合A型襯砌”，其他段采用“HI級復合式襯砌”。

b、為保留巖溶水排泄通道。于隧道左側開挖輪廓線外側2m（至涵

洞中線）處設置一涵洞，涵洞與隧道左側開挖輪廓線交點里xxx+17（）,涵

洞軸線與隧道中線夾角為27°交點里程xxx+179.7,涵洞與隧道右側開

挖輪廓線交點里程xxx+188.85涵洞凈空斷面尺寸為1.5m（寬）*1.8m

（高），采用鋼筋驗構造，涵洞進口設置落水槽。涵洞底位于粘土層處

采用C20碎換填，涵洞兩側空隙采用C20碎P1填，涵洞頂網填至溶洞頂

或涵洞頂以上2m范圍（當溶洞頂空隙不小于2m時）。

2)2#溶洞處理措施

清除溶洞洞頂危石噴錨防護一放樣開挖輪廓邊線一＞護墻基底鋼管

樁加固施做C25碎護墻施做打管棚臺階法開挖隧道隧底

鋼管樁加固施做仰拱襯砌施做拱墻襯砌。

溶洞邊線

青0

0

T

一

a、隧道通過溶洞段(xxx+105?+125)襯砌采用“III級加強B型襯砌”。

b、遵照先支護后開挖再襯砌的施工原則進行施工。

(1)隧道開挖施工前先對2#溶洞大廳洞頂危石進行清除，并對隧頂范

圍土體進行錨噴支護。

(2)開挖清理護墻范圍內填充物，并對護墻基礎采用@75鋼管樁加固,

間距ImXlm,梅花型布置，鋼管樁嵌入基巖內不不不小于1m,注0.5:1~

08:1的水泥砂漿，基底加固后承載力不得不不小于250KPa。(鋼管樁加固見

卜圖)

模板：xxx+l()5-xxx+125段隧道外側空腔施作C25碎護墻，護墻內外

側模板采用竹膠板厚15mm,其加固體系采用4)10鋼筋拉桿對拉加固模板，

拉桿間距間距護墻碎澆筑5-lOm每段。

混凝土的澆筑：凝土澆筑應水平分層、左右對稱、持續進行。如必須

間歇時應在前次混凝土初凝前灌注完上層混凝土。振搗時應快插慢拔，插

點均勻排列，不得遺漏。單側一次持續澆筑高度不超過0.5m,輸送軟管日勺

管口至澆筑面垂直距離不得超過2m,控制在L5m以內，以防混凝土離析。

超過時采用串筒，振搗器選用合適日勺功率，杜絕采用大功率振搗器，以防

止模板變形跑模；混凝土內部采用插入式振搗器振搗，原則為混凝土表面

不再下沉，無氣泡，表面開始泛漿液為止。

養護：采用覆蓋澆水養護，設專人負責，尤其加強前期混凝土的養護

工作，一直保持混凝土面潤濕。

拆模：待混凝土強度到達設計強度日勺80%后開始拆模，拆模時尤其注意

端墻表面預留槽的輪廓，防止凹槽掉邊掉角，對混凝土表面的小缺陷，及

時進行處理。

（4）與xxx+125里程處，設置碎導向墻，向小里程方向施作小108大

管棚超前支護，大管棚環向間距50cm,長度25m。

（5）臺階法暗挖隧道，及時施作初期支護及加強支護。

（6）隧底采用675鋼管樁加固，間距ImXlm,梅花型布置，鋼管樁

嵌入基巖內不不不小于1m,注0.5:1?0.8:1的水泥砂漿，基底加固后承載

力不得不不小于250Kpa。

（7）基底承載力到達規定后施作仰拱襯砌。

（8）施作拱墻襯砌。

3、鋼管樁施工流程

（1）預鉆孔：在確定要注漿加固日勺位置上用工程鉆機鉆孔至預定深度;

（2）制作花管：在。75鋼管上按間隔約2（）?25cm的距離對開兩個直

徑15mmH勺小孔，上下兩排孔W、J位置互相垂直呈梅花型布置；

（3）下花管：清除已完畢日勺鉆孔中的泥漿、粗顆粒渣土等后下入已制

作好的鋼花管；

（4）封孔：對下好鋼管W、J鉆孔在空口用水泥砂漿進行封孔；

（5）注漿閥安裝：在下好日勺鋼管管口安裝注漿閥，并與注漿管進行連

接；

（6）制漿：按設計規定的水灰比制備水泥砂漿；

（7）注漿：啟動注漿泵，泵送水泥砂漿，一直注漿到設計所規定日勺壓

力并穩定為止；在化過程中可視需要或設計規定進行間歇注漿，直至符合

設計規定為止。

（8）做好注漿過程中各項記錄：注漿時間、注漿壓力、水泥用量、水

灰比、注漿過程出現的特殊狀況等；

（9）注漿到達設計規定后，清洗管路，拆除注漿管，進行下一孔口勺注

漿。

（10）加固效果檢測。

4、涵洞施工流程

（1）按設計位置進行放樣，核算地質狀況及涵洞位置，排水通道；

（2）涵洞基坑開挖，粘土層挖除；

（3）溶洞底粘土層C20位換填；

（4）涵洞鋼筋綁扎，底板澆筑；

（5）涵洞邊墻及頂板澆筑；

（6）落水槽、漿砌片石等附屬施工；

（7）涵洞兩側、洞頂碎回填。

5、洞內大管棚超前支護施工流程

（1）碎導向墻施作;

（2）管棚鉆機就位，鉆孔；

（3）清孔后，頂入管棚，對管棚進行編號;

（4）安裝注漿閥；

（5）按設計規定制漿；

（6）按奇偶數分別對管棚進行注漿。

大管棚施工示意圖

6、2#溶洞大廳危石清除、錨噴支護施工流程

（1）核查地質狀況，確定需清除出J危石；

（2）搭設簡易腳手架，人工配合機械清除危石;

（3）在溶洞大廳搭設腳手架，鋪設行走及錨噴工作平臺;

(4)檢查工作平臺穩定性；

(5)接入風管、水管；

(6)錨桿鉆孔施工；

(7)插入、錨固錨桿；

(8)噴射混凝土作業。

六、溶洞處理目的、處理原則

1、處理目日勺

1)保證現掌子面開挖安全

位于隧道xxx+105?+125線路右側溶洞，溶洞寬度及高度均較大，溶

洞頂存在塊石或孤石且溶洞部分在隧道掌子面開挖延伸方向。通過處理，

使隧道在開挖工作面能保持圍巖的相對穩定，防止工作面坍塌。

2)滿足永久隧道構造的承載力、變形規定

溶洞填充物和灰巖地層承載力有很大的差異，溶洞延伸至隧道底H勺部

分，其填充物為粘土、塊石土，其承載力較低，不能保證隧底的穩定。通

過對地層處理，提高該處地層的承載力，減小不一樣地層之間口勺差異沉降。

3)滿足隧道防排水規定

隧道穿越區兩處溶洞范圍內均發既有水痕跡或少許的積水，溶洞內有

季節性巖溶水。通過處理，使隧道構造滿足防水規定，并不影響溶洞原有

水流通道。

2、處理原則及重點

1）溶洞處理應結合補勘地質資料及施工中超前地質預報資料來進行。

2）防止坍塌、明顯地層軟硬不均和永久構造后期沉降過大，處理日勺重

點是隧道洞頂及隧底部分。

3）重要針對溶洞填充物為粘土、塊土石。

4）針對不一樣的溶洞形式（空洞、填充物的力學指標不一樣）采用不

一樣日勺措施。

七、溶洞處理施工次序及施工注意事項

1、施工次序

1）1#溶洞施工次序

（1）涵洞位置放樣

（2）清理溶洞回填虛施，涵洞基坑開挖；

（3）涵洞底粘土層砂換填；

（4）涵洞鋼筋綁扎；

（5）涵洞碎施工

（6）落水槽設置；

（7）涵洞兩側空隙碎回填；

（8）涵洞洞頂役回填。

2）2#溶洞施工次序

（1）清除溶洞頂危石，并采用錨噴支護；

（2）放樣開挖辿線，對也許影響的溶洞坍塌物進行支頂、錨固；

（3）護墻基底為粘土R勺部位采用鋼管樁加固；

（4）施作C25碎護墻；

（5）施作大管棚；

（6）臺階法開挖隧道，并施作初期支護及加強支護；

（7）隧底鋼管樁加固；

（8）施作仰拱襯砌；

（9）施作拱墻襯砌。

2、施工注意事項

1）嚴格按照設計圖紙口勺規定進行施工，保證鋼管加固樁、大管棚鉆孔

深度滿足設計規定，鉆孔施工過程中做好編錄；

2）嚴格控制各漿液配比，做好施工記錄及多種簽證記錄；

3）嚴格控制各注漿壓力；

4）嚴格控制1#溶洞涵洞底、頂高程；

5）施工過程中對異常狀況及時向上級匯報，及時進行處理；

6）施工過程中加強安全管理，尤其用電安全和防落物。

7）加強施工過程中量測、地質預報工作；

8）逐段核算地質狀況，開展施工期間巖溶、塌方、突泥突水危險性評

估。

八、應急處理措施

對巖溶處理施工過程中也許出現H勺塌方、突泥突水等狀況制定可靠時

處理措施。

1）、組織機構

由項目領導、物資部共同構成坍塌、突泥突水防止領導小組，

組長：錢昌文

副組長：李祥順

組員：物資部及現場重要管理人員

職責劃分：組長負責全面處置工作，副組長協助組長工作。錢昌文負責現

場指揮、保護、處置，配合有關部門進行現場勘察，維護現場及其周圍R勺

治安秩序；辦公室、項目領導等有關部門負責后勤保障，協助處理、調查、

分析事故原因。組長和副組長在處置事故中有權調動項目的一切人力、物

力，任何部門、項目班組和個人必須無條件服從。組長部下設聯絡組、事

故組、搶險救護組、治安組和后勤保障組，各組長分關組織完畢總指揮下

達W、J應急措施和各項任務。

2）、防止塌方、突泥突水措施

①、加強洞內圍巖觀測，重點加強洞內水平收斂、拱頂下沉量測，溶

洞頂也許失穩地方口勺觀測；對監測變化較大、溶洞頂巖石出現明顯裂隙時

要雖然告訴現場施工負責人，采用加強支護等措施。

②加強施工過程中溶洞內滴水狀況、坑道滲水狀況的觀測；對監測變

化較大、溶洞洞內滴水、坑道滲水急劇加緊或變渾時要雖然告訴現場施工

負責人，采用加強支護等措施。

③、對于隧道穿越溶洞地段，要采用超前支護的措施加強處理，尤其

差出J地方要采用小導管注漿出J措施控制隧道塌方。

③、溶洞處理施工中，要嚴格按照設計圖紙規定進行施工，堅決不容

許有偷工減料的現象。

3）、應急預案

①、事故發生后，現場重要管理人員必須立即匯報應急領導小組，同

步，領導小組重要人員必須以最迅速度抵達現場，迅速啟動應急預案，把

多種損失減少到最小程度。

②、接到事故發生告知后，辦公室應迅速調動一切可用車輛抵達現場,

聽候指揮組長調派，同步撥打“120”祈求醫療救援小組盡快趕赴現場。

③、物資保障部在接告知后，在最短時間內將應急救援裝備、物資、

藥物等送到事故現場。

④、事故發生后，機電工程師應迅速到位，準備好電源、夜間照明等

一切事宜。

⑤、應急小組趕赴現場后，盡快調查事故大小，根據情節輕重結合自

身救援小組能力大小與否決定祈求當地政府、集團企業協調應急救援力量。

⑥、調集專家組組員前赴現場，調查事故原因，確定事故處理方案，

盡可減少事故損失。

⑦、現場技術人員應提供隧道平面布置圖，洞內作業人數及作業部位。

九、質量保證措施

1\質量保證體系

施工中強化以第一管理者為首的質量自檢、自控體系，完善內部檢查

制度，配齊質量管理人員，實行工程部管理、安全質量監察部監控口勺監管

分離體制，立足自檢、自控，責任貫徹到人，對工程重要構造和隱蔽工程

建立預檢和復檢制度。

自檢體系由項目部構成，為自檢內控關鍵；項目部安全質量監察部為

實行單位，檢測試驗中心配合；施工隊設專職質檢員，按照“跟蹤檢查”、

“自檢”、“復檢”、“抽檢”的檢測措施實行檢測工作，嚴格質量一票

否決制。

2、自檢制度

施工過程中自覺進行自檢、互檢、交接檢，并定期不定期地組織質量