广东某铁路隧道突泥、突水安全技术方案

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1、莲花山隧道突泥、突水安全技术方案1、工程概况莲花山隧道横穿莲花山，属低山丘陵地貌，地表起伏较大，进出口地面坡度3050，植被发育。进口位于饶平县东镇新村,出口位于潮安县铁铺镇洪厝铺村，附近为县X086，交通方便。进口里程为DK174+123，出口里程为DK181+771，中心里程为DK177+947，全长7648m，隧道最大埋深245m。全隧道设无轨运输斜井两座。隧道围岩总体情况较好，以级围岩为主；在断层破碎带及其影响带范围内节理裂隙发育，岩体较破碎，为、级围岩。其中级围岩4240m，占隧道总长的55.4%；级围岩620m，占隧道总长的8.1%；级围岩1730m，占隧道总长的22.6%；级围岩

2、1058m，占隧道总长的13.8%。2、地质构造隧区地层岩性为燕山三期花岗岩，缓坡段风化层厚3060m，陡坡段基岩出露，节理发育，主要发育石髻山断层。石髻山断层：为区域压性断层，断层上下盘均发育在燕山期花岗岩中，与线路正交于DK178+680附近，产状N1020W/7585NE。断层附近有一鱼塘，经调查未发生漏水现象，山上沟水未发生断流现象。据钻探及物探揭示，DK178+560DK178+860段，受断层挤压影响，岩体局部破碎，多为强风化碎块状，可见绿泥石化，为断层破碎带；据抽、提水试验报告显示，破碎带含水量较小，根据物探资料，DK178+600DK178+800段隧道洞身剖面电阻率S 值为1

3、11293.m，以极破碎岩体为主，夹部分破碎岩体，DK178+560DK178+600，DK178+800DK178+860隧道洞身剖面电阻率值262493.m，岩体破碎。3.编制依据国家、铁道部和地方政府的有关政策、法规和条例、规定；国家、铁道部颁布的现行相关设计规范，施工技术规范，各种试验(检验)、检测标准(规程)；新建铁路厦门至深圳线厦门至潮汕段施工图莲花山隧道设计图厦门至深圳（广东段）铁路公司筹备组及上海天佑监理站下发的相关文件；客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准 铁建设2005160号；铁路隧道施工规范TB10204-2002 J163-2002；客运专线铁路隧道工程施工技术指

4、南 TZ214-2005；铁路工程施工安全技术规程TB10401.1-2003 J259-2003等；我单位拥有的科技成果、工法成果、管理水平，现阶段的技术装备力量和多年积累的铁路施工经验。4.安全文明施工工作目标4.1.安全目标坚持“安全第一，预防为主”的方针，建立健全安全管理组织机构，完善安全生产保证体系，杜绝安全特别重大、重大、大事故，杜绝死亡事故，防止一般事故的发生。消灭一切责任事故，确保人民生命财产不受损害。创建安全生产标准工地。4.2.文明施工目标现场布局合理，环境整洁，物流有序，标识醒目，遵纪守法，文明用语，文明施工，文明撤离，达到铁道部、广东省及工程所在地安全文明工地要求。5.

5、现场管理机构设置5.1.指挥部成立指挥长任组长，副指挥长、总工程师任副组长，指挥部有关部门相关人员为组员的“突发性事件防范应急”领导小组。组 长： 宁树军副组长： 张全宾 景起民 张久宽 高兆刚成 员： 杜 军 刘长治 刘书友 赵 东 李 勇刘长镇 张传豹 许昭雄指挥部突发性事件防范应急领导小组下设： （1）监控测量预报组：由李守国负责，以科学的理论依据、先进精良的探测、监测、仪器设备，提供详细的地质灾害超前预报信息，为领导适时准确启动紧急防范预案提供依据，达到超前预报，提前防范风险、减少损失的目的。 （2）技术组：由高兆则负责，寇立春、杜军配合，根据信息分析突发性事件原因，选择适用预案实施，

6、并在实施中适时调整，为领导做出正确决策提供依据。提供所需物资种类、规格、数量，机械设备型号、数量提交物资组。总结山区复杂地质铁路建设经验，为指导今后工作提供成功范例。（3）物设组:由张旭东负责，主要负责根据提供所需物资、机械、设备种类、规格、型号、数量，保证及时供应、充足储存。 （4）计财组：由许均负责，保证突发性事件防范应急所需资金足额及时到位。（5）综合保障组：由范京华负责，确保与各方通讯联络畅通，为指挥机关收集、提供详细、准确信息。负责调度人员、车辆、物资设备按时到位。保障应急预案实施生活、医疗所需供应。5.2.各部门各司其职，各负其责，责任到人，在关键时刻临危不乱，工作有序，服从指挥，

7、以保证指挥者绝对指挥权及命令畅通执行。6.危险源识别与管理根据厦深铁路广东段莲花山隧道施工阶段风险评估结论及厦深铁路莲花山、大南山、双鹰顶隧道施工风险评估专家论证意见，莲花山隧道石髻山断层段存在变形突泥、突水风险。我单位根据制定的风险管理实施细则，进行人员培训；在施工现场公示识别的风险，其内容包括风险描述、监测方案、应急预案、责任人等；施工过程中加强风险的监测包括施工监测、工况和环境巡视、作业面状态描述、风险处置过程和发展趋势等内容；在施工过程中将地质超前预报、监控量测纳入施工的重要工序，按照设计要求编制施工监测的实施方案，对工程自身结构及环境风险进行全面监测；提前识别和预测地质风险因素，保证

8、施工安全；施工中建立风险的预警、响应及信息报送机制。根据实时监测数据、工况、环境巡视和作业面异常状态等，确定预警级别，形成异常状况报告；对可能发生重大突发风险事件的预警状态，立即启动相关预案，组织处理，同时第一时间报送业主、设计单位、监理单位。7、施工方法根据设计图纸要求在DK178+680-DK178+810段采用超前帷幕注浆施工。采用孔口管和小导管注浆，钻孔长30m，孔口管采用直径89mm，壁厚5.5mm，作为止浆和孔口保护。注浆加固厚度控制在4.0m，全断面注浆则注浆孔全断面布置。为保证注浆效果和均匀性，注浆应分段进行。 7.1注浆目的在岩溶水发育地段，当地下水大量排放可能影响当地生态环

9、境时，采取“以堵为主，限量排放”的防排水原则。注浆的主要目的是加固围岩，限制排水量，保证隧道洞室稳定，确保施工及运营安全，实现有控制排放，减少（防止）水资源流失。本方案设计排水量控制标准按注浆后每延米洞壁渗漏量不大于13m3/dm考虑，施工过程中应根据工程场区环境敏感程度、超前地质预报预测及揭示的地质条件予以调整。为达到目的，施工中可根据工点的具体工程地质、水文地质、条件选用以防渗、堵水、固结或回填为目的的一种或几种的组合注浆措施。（1）防渗降低围岩的渗透性，消除或减少地下水的渗流量，降低工程扬压力或孔隙水压力，提高围岩的抗渗透变形能力，限制排水量。（2）堵水截断水流，改善工程施工、运营条件。

10、（3）固结改善隧道围岩的力学性能，提高其整体性。（4）回填充填隧道围岩的孔洞（溶洞、溶槽）、缝隙（裂隙、溶隙），防止塌陷，改善结构的力学条件。7.2注浆主要施工工艺及施工方法7.2.1帷幕注浆是通过在掌子面钻注浆孔，再向孔内压注化学浆液，浆液挤出开挖断面及其周围一定范围内的岩缝中的水，保证围岩的裂隙被具有一定强度的浆体充填密实，并与岩体固结成一体，形成止水帷幕。7.2.2采用孔口管和小导管注浆，钻孔长30m，孔口管采用直径89mm，壁厚5.5mm，作为止浆和孔口保护。注浆加固厚度控制在5.0m，全断面注浆则注浆孔全断面布置。7.3帷幕注浆施工方案超前帷幕预注浆，每一循环长度30m，开挖25m，

11、预留5m止浆岩盘。固结范围：开挖轮廓线外4m。7.4帷幕注浆部位石髻山断层 DK178+680-DK178+8107.5注浆材料7.5.1注浆材料的选择及适用范围水泥：42.5普通硅酸盐水泥水玻璃：40Be水灰比：0.5:10.8:1针对断层破碎带发育情况，拟采用以下两种不同的注浆堵水材料。单液水泥浆类浆液单液水泥浆类浆液是以水泥为主，添加一定量的速凝剂，用水调剂成的浆液。它的主要特点是：凝结时间可根据实际需要随意调节，其变化范围为几分钟至几小时；浆液结石率可达100%，抗压强度可达510Mpa，抗渗性能好；工艺设备简单，操作方便，但难以注入0.2mm以下岩溶裂隙；浆液无毒性，对地下水和环境无

12、污染，较之使用化学药剂为添加剂的浆液更安全；来源丰富，价格便宜；凝结时间相对较长。根据注浆对浆液凝胶时间的要求，施工中在隧道内对不同浆液配比进行分组试验，取得不同凝胶时间下的配比，供注浆选用。水泥水玻璃类浆液水泥水玻璃类浆液是以水泥和水玻璃为主剂，两者按一定比例采用双液方式注入，必要时加入缓凝剂（磷酸氢二钠）所形成的注浆材料。它的主要特点是：来源丰富，价格便宜；结石体抗压强度高，可达520Mpa，但后期强度由于水玻璃的作用易降低；浆液结石率为100%，结石体渗透系数10-3cm/s，抗渗性能好；但难以注入0.2mm以下岩溶裂隙；采用双液方式注入，施工工艺较单液复杂。注浆施工时，浆液类型的选择原

13、则是根据岩溶水赋存情况和涌水量大小而确定：当遇到断层破碎带或涌水量大时，选用单液或双液浆；以上两种注浆材料各有所长，在注浆过程中配合使用。7.6注浆工艺和作业要点7.6.1注浆工艺流程（见下图）注浆施工工艺流程图7.6.2注浆段长和注浆孔的布置根据钻机性能，选用每循环注浆段长30米；帷幕注浆就是要使浆液扩散到注浆帷幕范围内的所有岩层裂隙中，所以注浆孔的布置要以浆液扩散不出现空白为原则，据此根据设计注浆孔数量以隧道中轴为中心呈伞形布置。帷幕注浆孔口布置图及纵剖面图帷幕注浆剖面图7.6.3注浆方式采用分段前进式注浆或全孔一次压入式注浆。当钻孔过程中未遇见泥夹层或涌水，就一钻到底，全孔一次压入式注浆

14、；在钻孔过程中遇到泥夹层或涌水，立即停止钻孔，采取注一段钻一段的分段前进式注浆，直至终孔。7.6.4注浆参数的选择每循环注浆长度30m，单孔有效扩散半径2 m，孔底间距不大于3m；注浆范围为隧道开挖断面外4m。注浆方式：如果出水量较小且成孔容易，用一次性注浆方式或分段后退式注浆；如果成孔困难，则采用分段前进式注浆。注浆压力：正常注浆压力为静水压力+0.5Mpa，注浆终压不大于2.5倍的静水压力。施工中根据现场注浆试验进行调整。浆液的注入量：指单孔注入量，按假设浆液在地层中均匀扩散公式为： Q=R2Ln式中：Q-单孔注浆量（m3）； R-浆液扩散半径（m）取2.5m； L-注浆孔长（m）； n-

15、地层的裂隙（），取24%； -浆液在岩石裂隙中的充填系数，视岩石情况取0.30.9； -浆液消耗率，取1.1。7.6.5止浆岩盘一个止浆岩盘止浆效果的好坏，将直接关系到帷幕注浆成功与否。本隧道根据注浆段围岩情况预留5m止浆岩盘，这样既确保注浆效果，又避免每个注浆循环浇筑混凝土作为止浆墙这道工序，可以加快施工进度。7.6.5.1止浆岩盘的施工当出现大股涌水时，应采用下面的施工方案：先对掌子面出水点进行引流工作，清底，浇筑砼止浆墙，砼施工过程中预埋孔口管与小导管注浆建造止浆岩盘，最后进行引流管的关水工作。止浆墙的设置：根据掌子面围岩及出水情况确定砼止浆墙长3米，具体施工步骤：在出水点采用260钢管

16、引水，同时自制“U”形槽放置于引流管下方，使散水归槽，保证掌子面基底干燥。砼止浆墙施工时在涌水点用模板加工成木箱形图状，并预留2根108泄水管。在砼浇筑过程中预留第一环注浆孔的孔口管，第一段浇筑完后，浇筑第二段砼前，对孔口管、引流管及泄水管进行接长处理。同时在浇筑第二段砼中预埋二、三环注浆孔的孔口管，和拱部预埋32小导管，小导管环向间距40cm。7.6.5.2止浆岩盘注浆加固注浆孔的布置：分三种方式：第一，按圆形布置注浆孔，根据地质和涌水情况确定注浆加固孔，预留注浆加固孔的2倍的孔位用于帷幕注浆和检查孔；第二，小导管布置在拱部；第三，108泄水管，布置在引流管下方。注浆加固注浆前进行关水试验,

17、观察止浆墙背后渗水情况。由于散水未能全部归流，可能在止浆墙与周边岩壁之间、以及止浆墙集水槽底部的砼面均有少量水渗出。打开引水管，进行注浆加固。先利用注浆机注拱部及周边小导管，注浆过程中双液浆会随水从周边流出，稳定注浆压力，待浓浆流出且压力升高时，停止该孔注浆，间隔进行下一孔注浆。所有小导管注浆完成后，对集水槽108泄水管注单液浆，直至引水管内有浓浆流出后停止。关水检查加固完成半小时，关水检查，如止浆墙无渗漏则进行帷幕注浆，如仍有渗水，重新加固止浆墙。7.6.6埋设孔口管固结牢固密实，保证不漏浆、不窜浆的孔口管是决定注浆效果好坏的重要因素，其埋设方法：先用YQ-100型冲击式钻机钻3.0m深，再

18、将89孔口管插入，外露2030cm，管壁与孔口接触处用麻丝填塞，再向孔口管内注双液浆固结。孔口管起着导向作用，钻孔安装时要控制好外插角度。7.6.7钻孔先根据设计图孔位、钻孔参数，在工作面上放出钻孔位置，并用油漆标定。调整钻杆的仰角和水平角，移动钻机，将钻头对准所标孔位。将棱镜放在钻杆的尾端，用全站仪检查钻杆的姿态并调整。根据探孔预测结果，决定是否采用孔口管。对探孔预测水压较高（P1.0MPa），且水量较大（Q20m3/h）的区域，采用孔口管注浆，否则采用止浆塞止浆方式注浆。当采取后退式分段注浆时，可直接钻孔至设计深度。当采取前进式分段注浆时，采取钻一段注一段的方式，直至设计孔深。钻孔按先外圈

19、，后内圈的顺序进行。内圈钻孔可参照外圈钻孔的顺序，后序孔可检查前序孔的注浆效果。逐步加密注浆一方面可根据钻孔的情况调整注浆参数，另一方面如果钻孔情况证明注浆效果已达到设计要求，即可进行下一圈孔的钻进，减少钻孔的工作量，加快施工进度。钻孔时，还要严格作好钻孔记录，包括孔号、进尺、起讫时间、岩石裂隙发育情况、出现涌水位置、涌水量和涌水压力。施钻过程中，若单孔出水量小于30L/min，可继续施钻；若单孔出水量大于30L/min ，立即停钻进行注浆。7.6.8浆液的配制单液水泥浆先在机内放入定量清水进行搅拌，然后放入水泥，连续搅拌3分钟即可。双液浆水泥浆的配制同上，水玻璃浆的配制方法是现在搅拌桶内加一

20、定量的清水，然后再放入一定量的浓水玻璃，搅拌均匀即可。两种浆液通过注浆机在混合器处混合后进入地层。水泥水玻璃双液浆中水泥浆越浓，水泥浆与水玻璃的比值越大，则凝胶时间越短，一般在30秒到数分钟；若要缩短或增加凝胶时间，可加入速凝剂或缓凝剂，可调范围十几秒至几十分钟。(3)制浆注意事项为了保证浆液质量，配料时制浆材料必须计量准确，水泥、缓凝剂、速凝剂等固体材料采用重量称量法，水、水玻璃采用体积称量法，其中水、水泥、水玻璃称量误差不应大于5，外加剂称量误差不应大于1。严格按照顺序加料，有外加剂的浆液中，外加剂未完全溶解，不得加入水泥，搅拌时不得将绳头、纸片等杂物带入搅拌机内，搅拌后的浆液必须经筛网过

21、滤后方可进入注浆机。搅拌时间不断少于3min，以免浆液搅拌不均。掺有速凝剂的水泥浆必须在30min内用完。根据选定浆液的配比参数拌好浆液，其中水泥浆拌好后用11mm网筛过滤，放入叶片立式搅拌机进行二次搅拌，确保浆液均匀。7.6.9注浆准备（1）、注浆管路按下图所示联接，通过压水检查注浆管路的密封性，同时冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液冲塞的密实性。注浆管路连接图（2）、对于在工作面上显露并和注浆孔连通的裂隙，应喷射混凝土予以封闭。喷射混凝土以2530cm为宜，以免浆液从裂隙泄漏。（3）、检查注浆材料数量能否满足连续注浆要求，如不能保证连续注浆要求，则要等补足数量后才能注浆。（4）、要对注浆

22、系统进行压水检查，压力一般为设计注浆压力的1.2倍。以检查各注浆机具的密封性和完好性，同时检查搅拌机运行状况，发现问题立即解决，以免在注浆过程中因机械故障而造成注浆中断。（5）、检查止浆塞的磨损程度，若发现止浆塞不能有效密封注浆，应立即更换，以免从止浆塞返浆，凝固后使注浆芯管无法拔出，影响正常施工。（6）、安装注浆塞在一般水压的钻孔中，止浆塞采用人力或机械帮助能够送入孔中的情况下，尽可能采用机械膨胀式止浆塞。当静水头很高时，普通的止浆塞难以送入孔中，必须选用小直径高膨胀水压或气压止浆塞。止浆塞的耐压强度应大于6MPa，安装时用钻机送入孔中注浆位置，加力膨胀。通过中心管向地层注浆。（7）、压水试

23、验注浆系统检测合格后，立即转入压水试验。按一个压力阶段进行全孔压水试验，压力零点为静水压力。先观察静止水压，一分钟一次，连续三次静水压力变化均小于压力平均值的1时，则最后一次即为静水压。然后进行试验，试验时每2分钟同时记录一次压入水量和压力值，直至达到稳定，稳定标准为连续4次观测值的变化幅度均小于平均值的1。压水试验过程应按规定格式详细记录，根据地层的渗透性能确定注浆配合比。7.6.10浆液的确定固结孔口管和封孔注浆时选用双液浆；当注浆孔涌水量小于30L/min，选用纯水泥浆；当注浆孔涌水量在30200L/min范围内，选用凝胶时间为46min的浆液；当注浆孔涌水量大于200L/min，选用凝

24、胶时间为34min的浆液。7.6.11注浆（1）、注浆方法第一、二、三环孔对隧道周壁地下水封堵，采用前进式注浆；第四、五、六环及中心孔对每环注浆的最后5m岩体进行加固，以封堵正面水，并为下一循环注浆加固止浆盘，采用后退式注浆。a、后退式分段注浆后退式分段注浆利用钻机钻孔，将气囊（水囊）式止浆塞置入注浆钻孔内，通过输水（气）设备，使止浆塞膨胀，和岩壁形成止浆系统，满足分段后退式注浆要求。每注浆段长5米，第一注浆段完成后，后退止浆塞至下一注浆段预定位置进行第二段注浆，如此下去，直至该孔注浆完成后开始下一注浆孔的注浆施工。见下图图7-1 后退式分段注浆示意图b、前进式分段注浆前进式分段注浆工艺是针对

25、成孔困难，涌水量很大等特殊地址条件下的一种可行性较高的注浆技术，遇水即注浆，再扫空，再注浆，直至设计孔深。见下图。 图7-2 前进式分段注浆示意图（2）、对于涌水压力较小的注浆孔，可将止浆塞放入孔中直接进行注浆。孔深大于8m的钻孔，注双液浆时应考虑分段注入。对于水压力较大的注浆孔，可将注浆芯管焊在法兰盘上，再安装再空口管法兰盘上，进行注浆。（3）、由于岩石破碎或因涌水量过大，不能一次成孔时，设置空口管并采用分段前进式注浆，在该注浆段完成注浆后，扫孔钻进至下一段，然后注浆，如此往复，直到设计深度。（4）、注浆泵流量的控制注浆泵流量大小通过调整注浆机的运行速度来控制。（5）、凝胶时间的控制通过变换

26、水泥浆浓度，可以调整双液浆的凝胶时间，为保证凝胶时间的准确性，每变换一次浓度或配比时，需取样实配，并测定其凝胶时间；同时在泄浆口接混合料后测定实注双液浆的凝时间，避免异常情况发生。（6）、注浆顺序先注外圈，后注内圈，同一圈由下而上间隔施作。7.6.12注浆速度当钻孔涌水量50L/min时，注入速度80150L/min；当涌水量50L/min时，注入速度3580L/min。7.6.13注浆结束标准（1）、注浆结束标准根据注浆压力和注浆量来控制。一般采用定压注浆。当注浆压力逐步升高，达到设计终压并继续注浆10min以上，可结束本孔注浆；单孔注浆量与设计注浆量大致相同，注浆结束时的注浆量在2030L

27、/min以下，可结束本孔注浆。注浆结束时，应先打开泄浆管阀门，再关闭进浆管阀门并汲清水将注浆管路冲洗干净后方可停机。（2）、注浆效果检查分析全部注浆孔注浆完成后，于断面上下左右及中部各设一检查孔，每孔长约30m，孔径与注浆孔相同，测孔内涌水量或进行压水实验，若满足设计要求，则可以开挖，否则进行补注浆。注浆效果判断标准：对注浆过程中的各种记录资料综合分析，注浆压力和注浆量变化是否合理，是否达到设计要求；检查孔出水量小于0.2L/min.m，任一检查孔漏水量小于10 L/min；检查孔钻取岩心，观察浆液充填情况；根据注浆前后地层声波速度的大小对比来判断浆液的充填密实程度；采用各种手段测定工作面注浆

28、后的涌水量，涌水量小于规定值，则质量合乎要求。如不能达到以上要求，则要根据情况进行补孔注浆，直到满足上述要求为止。7.6.14异常情况处理若钻孔过程中，遇见突泥情况，立即停钻，拔出钻杆，安装孔口管及高压阀，进行注浆。若掌子面小裂隙漏浆，先用水泥浆浸泡过的麻丝填塞裂隙，并调整浆液配比，缩短凝胶时间；若仍跑浆，在漏浆处采用普通风钻钻浅孔注浆固结。若掌子面前方米范围内大裂隙串浆或漏浆，采用止浆塞穿过该裂隙进行后退式注浆。当注浆压力突然增高，则只注纯水泥浆或清水，待泵压恢复正常时，再进行双液注浆；若压力不恢复正常，则停止注浆，检查管路是否堵塞。当进浆量很大，压力长时间不升高，则调整浆液浓度及配合比，缩

29、短凝胶时间，进行小泵量、低压力注浆，以使浆液在岩层裂隙中有相对停留时间，以便凝胶；有时也可以进行间歇式注浆，但停注时间不能超过浆液凝胶时间。7.7超前小导管施工本标段超前注浆小导管根据地质条件不同布置形式有两种：一种是单层超前注浆小导管，另一种是双层超前注浆小导管。7.7.1小导管结构小导管前端加工成锥形，以便插打，并防止浆液前冲。小导管中间部位钻10mm的注浆孔，注浆孔呈梅花形布置(防止注浆出现死角)，间距为150mm，尾部1m范围内不钻孔以防漏浆，末端焊直径为6mm的环形箍筋，以防打设小导管时端部开裂，影响注浆管联接。加工成形后的小导管构造详见图7-3。图7-3 小导管构造图7.7.2小导

30、管布置7.7.2.1单层小导管单层超前注浆小单管采用42mm、壁厚4mm的热轧无缝钢管，钢管长度为4.5m；纵向水平搭接长度为2.1m，外插角为510，每环39根。单层小导管超前支护布置见图5-44。7.7.2.2双层小导管双层超前注浆小单管采用42mm、壁厚4mm的热轧无缝钢管，钢管长度为5m；纵向水平搭接长度为2.1m，钢管分别采用为40和10的外插角交错布置，每环39根。双层小导管超前支护布置见图5-45。7.7.3小导管安装方法在预定的位置用风动凿岩机钻孔。把管子插入孔内，带好丝扣保护帽，专用顶头顶入到要求的深度，使麻丝柱塞与孔壁充分挤压紧。然后再用CS胶泥填充孔口。注浆管的外露长度为

31、30cm。以便连接孔口阀门和管路。顶管时注意保护钢管尾部不被损坏，以便与高压注浆管连接。图7-4 单层超前小导管布置图图7-5 双层超前小导管布置图7.7.4小导管注浆小导管注浆工艺流程见图7-6。封闭工作面准备工作安 装钢插管制 作钢插管钻 孔联结管路及密封管口机具设备检查压水检查达到要求拌浆注浆压力流量达到要求结束否否是图7-6 小导管注浆施工工艺流程图7.7.4.1浆液的选择浆液采用水泥砂浆，水灰比0.5:1（重量比），施工时由试验室选定，使用不低于42.5强度的水泥。小导管注浆施工见图7-7。图7-7 小导管注浆施工示意图7.7.4.2注浆量为了获得良好的固结效果，必须注入足够的浆液量

32、，确保有效扩散范围。注浆范围按开挖轮廓线外0.30.5m设计并且浆液在地层中均匀扩散。注浆压力与岩层裂隙的关系见图7-8。图7-8 注浆压力与岩层裂隙的关系图浆液单孔注入量Q和围岩的孔隙率有关，根据扩散半径及岩层的裂隙进行估算，其值为：Q=R2L(m3)式中：R浆液扩散半径(m)；L压浆段长度(m)；岩层孔隙率，砂土取40%，粘土20%，断层破碎带5%。7.7.4.3注浆压力注浆压力为0.51.0Mpa，施工中根据施工现场试验确定较合理的注浆参数。7.7.4.4止浆盘由于采用低压加固注浆，止浆盘为510cm厚喷射混凝土封闭，防止跑浆。7.7.4.5 注浆注意事项注浆前检查注浆泵、管路及接头牢固

33、程度，防止浆液冲出伤人。注浆时密切监视压力变化，发现异常及时处理。注浆时注意防止串浆和跑浆，若发生串浆和跑浆要停止注浆，分析原因随时解决。做好注浆压力、注浆量、注浆时间等各项记录。7.8注浆施工安全和质量控制7.8.1注浆施工安全控制注浆钻孔的方向、深度都要严格按设计要求进行。需要装设孔口管时，孔口管的装设要牢固、密实。根据超前钻孔探测，随时测量涌水量及水压，化验水质，核实地质情况，如与设计不符，及时向设计、监理工程师提出，及时作好信息反馈，以便迅速变更设计、施工方案。注浆中发生堵管时，先打开孔口泄浆阀，再关闭孔口进浆阀，然后停机，查找原因，迅速进行处理。施工过程中要作好施工日志及各种检查测量

34、记录。在岩溶地区可能存在较大空洞，注浆量有时会比预计的多出数倍，因而施工现场必须备足够的注浆材料方可开始注浆，以免造成停工，堵塞岩石孔隙，影响注浆效果。为保证注浆质量，处理注浆过程中的突发事件，注浆作业人员应进行专业培训，未参加培训人员不得上岗作业。关键工序应专人操作，不得任意调换。并建立专业注浆队伍，严格注浆施工纪律。注浆材料应进行检验，合格后方可使用，并妥善保管，防止失效和损坏。机具设备进入现场后应再次进行检查、维护、保养，以保证其时刻处于良好应用状态。做好防突水的安全防范工作，工作现场要配备必需的抢险材料，如棉纱、编织袋、方木等。7.8.2注浆质量控制注浆是一门现场发挥的技术，施工过程中

35、应根据注浆情况调整配合比，注浆后及时整理资料，组织人员研讨施工工艺，不断提高注浆效率。7.8.2.1做好超前地质预探预报工作，包括地质调查、TSP-203探测和超前探孔等。7.8.2.2施工前对沿隧道建筑限界附近范围内的地表水文地质情况进行调查和监测。7.8.2.3在接近进入设计富水区段施工处设立试验段进行注浆参数的选定和调整，现场培训直接施工作业人员。7.8.2.4编制钻孔、注浆作业指导书，设立专职质量、安全检查人员。7.8.2.5建立完善的质量管理体系，设立质量检查小组，现场设质量检查员，随时对施工的各个环节进行监督检查，定员定岗，质量责任到人。7.8.2.6严格按施工图进行施工，进行层层

36、把关，杜绝不合格的产品进入下道工序。7.8.2.7加强现场施工材料管理，严格执行进料检验制度，保证施工材料满足设计要求，不合格材料不得进场使用，确保工程质量。7.8.2.8严格施工纪律，确保钻孔深度，做好钻孔记录。7.8.2.9严格按照技术交底作业，按照注浆工艺流程施工，做好施工记录，孔口管与管壁之间封闭密实，防止孔口处跑浆，确保注浆质量。1.注浆前，先对钻孔注浆设备进行检修，确保设备正常使用以免影响注浆质量。2.注浆开始时宜采用小流量以免堵塞浆液渗透通道。注浆结束必须达到设计标准。3.注浆结束后，应综合分析钻孔注浆记录，并打检查孔检查注浆效果，如不能满足要求，则要补注。4.定期召开质量分析会

37、议，对注浆工艺进行改进，提高注浆质量，并组织质量教育，严格执行“三检”制度，强化工序控制。7.9注浆注意事项根据我公司在其它隧道注浆施工中的经验，注浆中应注意以下问题：在注浆工艺操作中，灵活的掌握单液、双液相结合的原则；采用凝胶时间长短相结合的浆液；正确地决定注浆顺序、注浆起止时间，注浆初压和终压等参数，选用泵量大、压力大、注浆量可调的适用于不同注浆要求的注浆泵等，都是建造止浆岩盘行之有效的措施。注浆加固止浆岩盘时，采取先注无水区，后注有水区，先注无水孔，后注有水孔；先注小水孔，后注大水孔；先内后外，先上后下；先近后远的程序进行，逐步加固止浆岩盘，用浆液填砼之间，砼与围岩之间的裂隙使之形成一个

38、整体。注浆压力是注浆加固止浆岩盘的重要参数，一般注浆加固均采用定压注浆，即注浆压力稳步上升当达到设计压力后用双液去封孔。对无水孔可采取上述的原则。对于有水孔和泄水孔注浆时，由于这些管路与引流管存在通水管路，此时注浆无注浆压力，可采用先注单液浆，待连通孔窜浆且浆液较浓后，改注双液浆充填两孔之间的连通管路，确定达到注浆效果后停注。适当选择凝胶时间短的浆液是注浆加固止浆岩盘的特点，特别是对个别有水孔在有漏水情况下利用高压大量注浆时显得尤为重要。选取的原则是先稀后浓，先单液后双液，逐级变换。在用两台单液泵注双注浆时可通过注浆泵的排浆挡位来控制双液浆的配合比。在隧道注浆施工中，必须根据出水情况及掌子面围

39、岩状况，采取全断面止浆墙、局部止浆墙或钻孔注浆加固掌子面等措施，来建造一个完整的止浆岩盘，保证注浆的效果。利用止浆岩盘变动水为相对或暂时静水，是封堵大股涌水的关键所在。8应急预案一、适用范围：适用于中铁十九局集团厦深铁路（广东段）XSGZQ-1标所属隧道施工项目防隧道突泥、突水作业安全预控和事故应急救援工作的指导。二、编制依据1、中华人民共和国安全生产法（中华人民共和国主席令第70号）；2、铁路工程施工安全技术规程J259-2003；3、铁路隧道施工规范（J163-2002）；4、建设工程安全生产管理条例5、安全生产许可条例6、铁路隧道风险评估与管理暂行规定7、关于下发中铁十九局集团有限公司/

40、事故应急救援及重要危险源的通知三、重要危险源辨识和风险评价根据危险源辨识、风险评价和风险控制过程确定的隧道突泥、突水造成人员伤亡为重要危险源。1、可能发生事故的类型为隧道突泥、突水，发生地点为指挥部所属各隧道施工项目。2、可能影响范围为施工作业场所，可能影响的人数为现场施工作业人员。3、发生事故可能造成1人或数人伤亡，构成重大安全事故/事件。四、预防监控措施（一）监控措施1、施工过程彩打超前地质勘探孔的方法，对隧道开挖掘进前方的地质围岩进行预探预测。超前地质勘探孔的孔深不小于5米。做好超前地质勘探的过程记录（钻孔速度、卡钻次数、涌水情况等）。2、在隧道拱顶、两侧拱腰及边墙设置数个被监测点（每1

41、0米一个断面），指定部门或专人负责对被监测点的位移情况进行每8小时一次监测，并做好被监测点位移量值的记录。对每个被监测点位移量值应用统计技术（如时间位移值、累计位移量排列图）进行数据分析，随时掌握围岩变化趋势。（二）预防措施1、施工过程中根据超前探测的地质条件应及时调整开挖及支护方案，及时向驻地监理、业主代表、设计代表等相关方做书面汇报，对不良地质地段应本着“短进尺、弱（不）爆破、早封闭、强支护、勤监测”的原则施工。2、施工过程中针对地质较破碎地段，危石、悬石较多时，可采用补打随机锚杆（悬挂锚杆）串挂危石、悬石的措施，来增强围岩的整体性。3、开挖过程中，加强光面爆破或预留光爆层二次爆破技术的应

42、用能力，根据围岩情况，适时调整相应爆破参数，提高隧道开挖面轮廓质量，可避免开挖面不平顺造成较大超、欠挖和局部应力集中现象。4、遇到岩爆等类似不良地段时，采取钻孔释放围岩应力、岩面撒水、加强监视等措施。5、发现被监测点的位移有突变的趋势时，被指定部门或专人应立即向主管领导及施工现场负责人汇报，同时向驻地监理、业主代表、设计代表等相关方做书面汇报。同时与专业技术人员沟通，根据监测数据确定相应加强支护方案。情况紧急时，应立即组织人员、机械设备撤离，并做好启动本应急预案的准备。五、应急预案领导小组1、应急预案领导小组组长：宁树军（指挥长）副组长：范京华（安全总监）组员：张全宾（副指挥长）、景起民（副指

43、挥长）、高兆刚（副总工程师）、杜军、刘长治、刘书友、李勇、赵东、刘长振、张传报、张旭东、许均、许昭雄2、项目应急救援组织机构框图3、项目应急救援领导小组及组织机构各部门职责指挥长：在项目应急救援工作中全面负责，为应急救援总指挥。项目总工：在应急救援工作中提供总体技术支持，负责组织制订应急救援方案并指导和监督实施运行。指挥长：宁树军范京华范京华范京华范京华安管部长：刘书友工程部部长：高兆刚物资部长：张旭东财务部长：许均计划部长：李伟办公室主任：郑景河环境保卫部长：刘长治当地医疗机构隧道一队队长：赵东书记：刘长振隧道二队队长：李勇；书记：张全报隧道三队队长：许昭雄书记：林泳韶副指挥长：负责现场组织

44、、指挥应急救援工作，为救援现场人力、物力、财力资源的总调度；组织应急救援技术方案的具体实施。工程部部长：负责组织本部门的员制订应急救援技术方案和负责现场指导、监督方案的实施运行。安质部长：负责组织本部门人员参与应急救援技术方案的编制并现场指导实施；为应急救援工作提供安全技术指导及保障工作。负责在事故发生后保护现场，做好现场记录（照片、录像或绘制草图等）。物资部部长：负责保证本部门对应急救援过程中所需物资、设备的供给、配备、维护和提供使用。财务部长：负责确保提供应急救援工作顺利进行曲的资金支持。办公室主任：负责组织本部门人员在应急救援过程中做好内、外联络和沟通。负责在事故应急过程中组织对受伤人员

45、的疏散，对人员的思想动员和事故后的思想教育工作。必须时，负责组织党、团员突击队参与救援抢险。环境保卫部：负责维持应急救援工作的秩序，参与人员疏散和警戒，为应急救援提供安全保障。当地医疗机构：负责应急救援中受伤人员的现场救护。同时与潮州市医院取得联系，联系电话0768-2266001，医院负责人：13715827008，医院到施工现场约30km，救护车时间约35分钟。计划部部长：负责在事故发生后协助保护现场，对在事故救援过程中确需变动的，应积极做好现场记录（照片，录像或绘制草图等）。应急救援（隧道队）：由施工队长负责，负责直接参与或配合地方专业抢险队伍参与抢险救援。六、应急救援预案启动条件当指挥

46、部所属各隧道施工项目在日常施工中发生隧道突泥、突水紧急安全事故（状态）时，由项目指挥长下令启动并运行本应急救援，全力确保国家、社会、人民的生命财产安全不受损失或少受损失。七、应急救援资源配备情况1、资金的配备项目财务部必须保证10万元的应急救援备用金，以备紧急事件发生时，有足够的财力支持应急救援工作。2、应急救援物资、设备设施的配备（见下表）应急救援物资、设备设施的配备表序号名称数量位置负责人1急救车1辆指挥部办公室主任2物资运输车1辆隧道队物资部部长3注浆设备1辆隧道队物资部部长4挖掘机1辆隧道队物资部部长5装载机1辆隧道队物资部部长6出碴车辆8辆机械队物资部部长7安全帽100顶各队物资部部

47、长8绝缘鞋100双各队物资部部长9风枪100支各施工队施工队长10硬质风管200米隧道队物资部部长11空压机2台隧道队物资部部长12千斤顶10台隧道各队物资部部长13钢拱架4吨隧道一队队长14水泥50吨隧道队队长15水玻璃30吨隧道队队长16圆木5m3隧道队物资部部长17方木5m3隧道队物资部部长18水泵5台套隧道各队物资部部长19扩音喇叭2支项目保卫室保卫负责长20警车1部项目保卫室保卫负责长21应急联络电话数部见应急联络3、社会资源：在发生隧道突泥、突水紧急事故时，充分利用社会资源，根据实际需要与工程所在地方政府机构或部门请求支援，如向急救医院120、公安110、地方武警部队、地方地质勘探

48、部门等求援。五、应急响应1、接警与通知(1)、接警：接警部门为指挥部办公室。接警人接到报警后，应详细询问以下内容包括：事故发生时间、详细地点、事故性质、事故原因初步判断、简要经过介绍、人员伤亡及发展情况等，并做好记录。接警电话：指挥部办公室电话：0768-6732112；办公室主任手机：15812682868.（2）、通知：接警人接到报警后，由办公室主任向指挥长详细报告，指挥长决定是否启动应急预案及是否向有关应急机构、政府及上级部门发出应急救援申请。启动应急救援预案的通知由指挥部办公室通知应急组织机构中各部门负责人。2、应急通讯联络系统项目应急救援联络工作由指挥部办公室主任负责。应急救援联络途

49、径如下：(1)、设指挥部应急联络电话指挥部办公室电话：0768-6732112；办公室主任手机：15812682868。（2）对外应急救援公安警力求救电话：110医疗急救求救电话：120（3）、项目应急救援领导小组成员手机号码：指挥长：13559593000；总工：15812682877；副指挥长：138283217;工程部部长：15812682877；安管部部长：15812682809；财务部部长：3841944980；物资部部长：15812685555；办公室主任：15812682868；计划合同部部长：15812682806；隧道一队队长：15812682881；隧道二队队长：13376

50、734777；隧道三队队长：15812682819；突击队员名单：赵东、刘长振、翟亮、柳涛、王勇、张天宇、罗文涛、李兆柱、赵玉军、张春生、尚立军、邹家兴、翟民生、付恒冲、刘德敏、高树辰、李维刚、张文志、林奖、张连庆、高国东3、现场保护突发性隧道突突水泥、紧急事故/事件发生后，安全部门立即派人赶赴事故/事件现场，负责事故/事件现场保护，计划合同部门协助开展手机证据工作。因抢救人员、防止事故/事件扩大以及交通等原因，需要移动现场物件时，要做好标记、标志，并绘制现场简图，写出书面材料，妥善保存现场重要痕迹、证物。4、事态监测发生突发性隧道突泥、突水紧急事故/事件并启动应急预案后，由安质部、工程部、保

51、卫负责人各指定本部门1名人员组成事态监测小组，负责对事态的发展进行动态监测并做好工程记录。5、警戒与治安未保障现场应急救援工作的顺利开展，在事故现场周边监理警戒区域，实施交通管制，维护好现场治安秩序，防止与救援无关人员进入事故现场，保障救援队伍、物资运输和人群疏散等交通畅通，并避免发生不必要的伤亡。在安全事故救援过程中现场警戒与治安由保卫人员负责实施。现场警戒措施包括：危险区边界警戒线为黄黑带，警戒哨佩戴臂章，警车鸣警灯和警笛，用扩音喇叭警告，警戒哨人员负责阻止与救援无关的人员进入事故救援现场。6、人员疏散与安置人群疏散是减少人员伤亡扩大的关键措施，也是最彻底的应急响应。应根据事故的性质、控制

52、程度等决定是否对事故影响范围内的地方居民、事故队伍、作业人员等进行疏散，人员疏散由指挥长下达疏散命令，由办公室主任组织、保卫人员参加与实施。应对疏散的人群、数量，疏散区域、距离、路线、运输工具等进行事先考虑和准备。7、医疗与卫生由当地医疗单位救援负责人负责对突发性隧道突泥突水事故中受伤的人员进行现场急救。对伤情严重的人员立刻转送至工程所在地附近医院或急救中心进行抢救，转送过程中指派专人进行途中护理，急救车为转送伤员专用车辆或120急救车。在紧急转送伤员时，救护车鸣灯。8、应急救援人员的安全应急救援过程中，应对参与应急救援人员（指挥人员）的安全进行周密的考虑和监视。必要时，应有专业抢险人员参与指

53、挥或作业。在应急救援过程中，由项目安质部指派专人负责对参与应急救援人员的安全进行过程监视，及时发现抢险过程中的受伤人员并组织撤换抢救。9、应急终止与现场恢复当事态得到有效控制，危险得以消除时，由指挥长下达终止应急令，安质部专人用扩音喇叭传达至应急救援现场，终止救援。10、培训与演练预案的培训由安质部组织实施。培训时间为项目开工后第三个月内，应对该工程项目施工单位进行预案知识培训。培训对象应包括参与应急救援的指挥人员、救援队伍人员、辅助等相关人员。培训方式采用集中培训。培训地点为指挥部会议室。应保存培训的记录。应急预案的演练主要由指挥长、组织机构各部门负责人、应急救援队伍负责人、应急救援辅助及相

54、关人员参加，按照应急预案要求讨论紧急情况时应采取的行动的口头演练。主要是锻炼人员解决问题的能力，以及解决应急组织相互协作和职责划分的问题。本部分演练由项目安质部组织，时间为项目开工后四个月，地点为指挥部会议室。口头演练后，由应急预案领导小组做出模拟演练的时间、地点。另外，在组织口头演练的同时，针对应急联络系统的功能进行功能演练（在允许条件下，可对外部求救资源如110、120、地方地质勘探部门的通讯系统功能一并进行演练），确认通讯系统的准确性、畅通性、及时性是否满足应急的要求，即通讯系统的响应能力的检测。对组织的所有演练均要形成记录。11、预案的评审与改进根据应急救援预案的培训与演练过程记录，应

55、对应急救援预案的功能和效果进行评审，对在培训和演练过程中反应的功能不足或效果不佳的局部或阶段，应进行分析总结，确定需要的人力、物力、财力资源及时间的充分性。根据分析总结的结果对预案的功能予以改进。预案的评审与改进应由应急领导小组授权安质部组织，由应急组织机构各部门负责人、应急救援队伍和其他辅助等相关部门或人员参加。评审与改进的时间为预案培训与演练结束后进行，地点在指挥部会议室。9.安全技术交底和员工培训管理9.1安全技术交底9.1 进洞人员首先穿好救生衣、乘救生筏，携带必要的应急照明装备和氧气袋、救生筏、救生衣等救生设备。9.2 遇险人员救出后转至安全地带，及时进行人工呼吸并进行其它救助。9.

56、3 险情发生至现场恢复期间，应封锁现场，防止无关人员进入现场发生意外。9.4 救助人员要服从指挥，统一行动。9.5 及时将抢救搜救进展情况报告应急救援组长。9.6 对本处置方案适时演练以检验应急系统的可靠性和确认应急处置能力。9.7 根据需要对现场进行有毒有害物质检测，必要时邀请地方疾控中心进行消毒处理。9.2员工培训管理9.2.1组织学习安全生产法及安全知识、安全规章制度和操作规程教育、典型经验介绍、案例并剖析安全事故等教育。9.2.2指挥部每月要组织一次安全教育，由指挥长、书记或主管安全的副指挥长主持，各工区指挥长、总工、安质科长、专职安全工程师和各施工队长、安全员及相关业务人员参加的安全

57、教育。9.2.3工区每月组织不少于二次或根据施工的需要，由工区书记或指挥长主持，各施工队长、安全员、各主管及相关业务人员参加的安全教育。9.2.4各施工队每周要最少组织一次由队长或副队长主持，有安全员、技术员、工班长及相关人员的安全教育；全员安全教育每周最少组织一次。92.5各班组长要组织本组全体职工坚持“三工”教育制，即工前讲、工中查、工后评。9.2.6特殊工种安全教育；对从事电气、起重、锅炉、压力容器、瓦斯检验、电气焊、车辆驾驶、厂内机车操作工、爆破、登高等特殊专业工种的职工，在上岗前必须经过安全技术培训，采取经常性的岗位教育。9.2.7经常性和季节性的安全教育；根据施工进展情况采取多层次

58、、多渠道及多方法和季节的变化采取针对的安全预防教育。9.2.8教育的内容：包括安全思想、安全技术知识、安全规章制度、典型经验和事故案例、法律法规等教育。9.2.9要逐级组织，经常对管理人员，一线作业人员安全教育进行考核。10.隧道现场施工安全管理10.1.隧道施工中如发现险情，立即将施工人员全部撤离危险地段，并立即在危险地段设立明显标志或派人看守，迅速报告施工负责人员及时采取处理措施。10.2.凿岩机钻眼时，必须采用湿式凿岩，严禁在残眼中继续钻眼。10.3.洞内爆破时，必须统一指挥，所有人员应撤至不受震动及飞石伤害的地点。10.4.隧道爆破后必须经过通风排烟，且至少相距15分钟以上，才准安全检

59、查人员进入工作面，经过检查和处理确认安全后，其它施工人员才准进入工作面。隧道施工通风设备要经常维护，以确保向工作面施工人员供应足够的新鲜空气。10.5.隧道开挖后，应及时进行施工支护。围岩量测数据有突变或喷混凝土表面开裂、地表出现裂缝时，应视为危险警告信号，必须立即通知施工人员撤离现场，待加固处理后再行施工。10.6.不良地质隧道施工，加强超前地质钻探，做好地质预测预报。严禁盲目蛮干，衬砌应紧跟开挖面，洞口应配备足够的抢险材料，防止隧道出现坍方。10.7.对有可能出现突水突泥的地段，予先备足抽排水设备，成立专门的抢险分队。10.8.指定施工经验丰富，责任心强的专职干部负责现场安全管理和进场人员的管理，作业现场有浓厚的宣传安全气氛，有固定标语，有针对性地醒目挂牌，并在进口有安全管理规定。