高瓦斯、多溶洞、隧道施工组织设计

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1、1、编制依据1.1、国家、铁道部和重庆市的有关政策、法规和条例、规定；1.2、国家和铁道部现行设计规范、施工规范、验收标准；1.3、宜万铁路别岩槽隧道设计文件、技术要求和资料；1.4、投标书及施工合同；1.5、我指挥部对现场调查所取得的踏勘资料；1.6、宜万铁路建设筹备组文件；1.7、其他相关依据；2、工程概况及主要工程数量2.1、 宜万铁路别岩槽隧道起讫里程为DK403+044 DK406+77Q线路全长3721m位于重庆市万州区的双流乡、盐井乡。隧道穿越方 斗山背斜，岩溶特别发育，施工中可能会遇到溶洞、暗河、突水、突 泥等。进口段 DK403+04A +753属瓦斯产 出地层，DK404+

2、673- DK405+790大冶组天然气，属瓦斯隧道。主要工程数量见表1-1-1。2.2、本隧道基本成南北走向，位于中低山区，地形陡峻，自然坡 度约1045,基岩裸露，坡面植被发育，多为旱地，冲沟较发育。 地质岩性主要为泥岩、泥质粉砂岩与长石砂岩互层，厚层的长石砂岩 大面积出露地段，形成大仰坡和高陡坡。基岩裂隙水不发育，沟谷汇 集地表水，水质清澈，部分地段地下水含硫酸根离子对工程有弱侵蚀 性。本工程沿线属亚热带季风性气候区，温暖多雨，湿润多雾，四季 分明，全年无霜期 230300天，年降水量10001700mr,降水多集 中在49月，占全年总降水量的 75%。地震基本烈度为W度区。表1-1-1

3、别岩槽隧道主要工程数量表序号工程项目名称单位数量备注1开挖m2022992衬砌3 m62169.3圬工方3洞门及其他3 m404圬工方4附属工程m37212.3、别岩槽隧道全长仅有 3721m，但地质复杂，是宜万线利川至 万州段的控制工程和重点工程。该隧道穿越以碎屑岩和碳酸盐岩为主 的地层岩组，存在岩溶、岩溶水、断裂破碎带和地下暗河等地质问题， 同时，隧道存在煤系地层及黑色页岩的瓦斯问题和区域的天然气问题， 具有地质条件复杂、质量标准高、技术含量高、施工风险大等特点， 施工中需进行地质补充勘探、地质超前预报和洞内瓦斯监测，并制定 切实有效的施工方案和各种技术保证措施，以规避地质不良带来的施 工

4、风险，确保施工任务的顺利完成。3、施工总体方案3.1施工组织机构3.1.1施工组织机构及施工任务划分本隧道分别由XXXX集团宜万铁路工程指挥部第二、 第三工程队 负责出口、进口的施工。第二、第三工程队各承担别岩槽隧道 1860.5m 的施工任务。3.1.2安全质量环保专职机构：图3-1-1安全环保机构图局指安质环保部负责全管段安全、质量和环保工作，队安全质量 环保科负责本队的安全质量环保工作，别岩槽隧道地质复杂，且进口 有煤系地层、出口段有天然气，按瓦斯隧道组织施工，因此需调配责 任心强的同志担任班组安全员的工作。3.1.3、技术管理机构及主要技术力量：本隧道施工的主要技术力量由局指工程部人员

5、、第二工程队、第 三工程队总工程师及部分技术人员组成，见图3-1-23.2、施工总体平面布置根据现场的地形地势，经过方案比选，别岩槽隧道进、出口的施图3-1-2技术管理机构图工平面布置见附图一、二。3.3、施工便道利用国道318线作为进场主要道路，将附近的乡村道路进行改建， 并修建别岩槽隧道进出口的临时施工便道作为进场主干便道。主干便 道路面采用20cm厚泥结碎石，宽度4.0m，每隔200m设会车台一处。 个别地段采用厚15cmC20砼进行硬化。对于便道跨越河流、沟渠处设 置便桥、便涵。3.4、临时电力干线本工程由建设单位结合永临电力工程提供就近接电条件，进口、 出口处分别安装一台800KVA

6、变压器，以提供隧道工程施工用电， 另外 配备2台250kw发电机组作为备用电源（进、出口各一台）3.5 、施工用水进口施工用水和生活用水取自隧道进口右侧 500 米处的小河水， 为常年流水，流量 120m3/h ，能够满足施工及生活用水。在洞口上方 50米处修建一座6om高压水池，利用落差将沟上游水引至高压水池， 满足施工用水。在出口洞口上方 70m处修建一座loom水池，洞口下方15m暗河出 水处修建储水池， 采用高压水泵提升至高压水池， 然后安装下水管道， 引至隧道出口及生活区，满足生产用水和生活用水的需要。3.6 、拌和站 为确保别岩槽隧道的混凝土供应和拌和质量，采取集中拌和、供应混凝土

7、，隧道的进、出口各设置一座拌和站，进口为 750 型强制式 自动计量搅拌机， 出口为两台 500 型强制式自动计量搅拌机联机作业。 由第三工程队和第二工程队负责管理。拌和站内采用先填块片石后水 泥混凝土对场地进行硬化处理。3.7 、供电线路3.7.1 、第一阶段供电 由隧道进口、隧道出口处的变（配）电室，架设临时低压供电线路至工作面。3.7.2 、第二阶段供电当隧道衬砌至8001000米左右时，由于电压不足，采用高压进 洞方案，在 800 米左右的大避洞内设变压器向洞内供电。3.8 、施工测试在双河乡设中心试验室，负责管段工程施工试验任务。各队设工 地试验室、测量班，负责施工现场的测试工作。指

8、挥部设精测班负责 控制测量。3.9 、内业资料3.9.1 、文件的管理、 资料的填写及完善认真按照贯标程序标准执 行。施工过程中作好施工资料的填写、收集工作，为编制竣工文件作 准备，施工资料分工点保管，内容主要有（ 1）、设计文件，设计资料， 设计技术交底，图纸会审资料，会议纪要，与设计院、监理单位、宜 万铁路总指来往的文件信函、电报、电子邮件、合同书等； （ 2）开竣 工报告，各种基交表，施工组织设计，变更设计通知单，原材料出厂 合格证及检验报告，测量记录、工程日志、施工记录，隐蔽工程检查 证，分项、分部、单位工程质量检查评定表和其他施工资料。3.9.2 、按照监理程序，每道工序完工后先自检

9、，填写自检表，呈 监理审批后再进行下道工序，做到原始资料齐全。分项工程完工后及 时进行评定。3.9.3 、与路局资料档案馆联系，获取竣工资料归档格式、标准、 数量等，从开工开始作到内业资料规范、齐全。3.9.4 、专人负责文件及内业资料、图纸的管理、做到工程完毕资 料完善。3.10 、施工程序 征地拆迁、场地清理、测量放线、现场核对、开工报告、工程实 施、施工自检、报检签证、试验检测、质量评定、工程验收、土地复耕、工程保修。4. 隧道工程施工工艺和方法4.1 、施工准备情况施工准备工作已基本完成 , 主要有：队伍驻地及生产房屋建设已完 成，施工便道已修建，洞口“三通一平”完成，洞口控制网加密及

10、洞 口测量放样已完成，相关技术资料满足施工需要，出口临时截、排水 沟施工完成等。4.2 、洞口段工程 隧道洞口段采用挖掘机自上而下分层开挖，遇石质地层采用松动 爆破，挖掘机、装载机装车，自卸汽车运输。边坡按照设计要求一次 整修到位，严格控制边坡超挖，并及时做好临时防护，防止遭受雨水 冲刷。并适时进行边坡永久防护，以策安全。对别岩槽隧道出口的堆积部分 , 按设计采用大管棚注浆加固后再 进行施工。隧道进洞施工正常后，按照设计要求并结合地形及地质条件，尽 早安排洞门施工。同时，在雨季来临前，完成洞口的永久性排水设施， 以利于洞口的排水和安全。4.3 、洞身开挖根据设计文件，别岩槽隧道为M、W、V、W

11、级围岩，长度分别为2122m 1399m 138m 62m不同围岩级别及断面采用不同的开挖 方式。4.3.1 、全断面开挖施工工艺：别岩槽隧道山级围岩采用全断面光面爆破法开挖。全断面钻爆开挖施工工艺流程见图4-3-1。施工方法：为提高钻眼精度，山级围岩采用门架台车与人工风枪配合钻孔。m级围岩炮眼深度3.2m,预计循环进尺3.0m。选用2#岩石硝铵炸药（有 水时采用乳化炸药），塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。抗水压段山级围岩先进行超前注浆止水，再按钻爆设计全断面开挖。全断面开挖作业循环时间见表 4-3-1 offi级围岩钻爆设计见图 4-3-2表4-3-1全断面开挖作业循环时间表工序作

12、业时 间（mi n）循环时间（h）123456789101112地质预报及测量放线60钻眼180装药、联线90通风30清危、初喷60出碴180打锚杆、复喷1204.3.2、台阶开挖法施工方法：W级围岩采用正台阶法施工，根据围岩情况，先施作超前支护，再进行开挖。上、下台阶开挖采用YT-28风枪钻孔。采用复式楔形掏槽, 2#岩石硝铵炸药（有水时采用乳化炸药），塑料导爆管毫秒微差有 序起爆。钻眼深度控制在 2.5m，预计循环进尺2.0mo上、下断面同时 打眼，同时装药起爆，保持 35m长的台阶，上台阶开挖的石碴采用 挖掘机扒至下台阶后运走。别岩槽隧道抗水压段W级围岩采用人工风 镐、振动锤、松动爆破、

13、台阶分部法开挖。W级围岩钻爆设计见图4-3-3施工中合理调整工序，“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业（上、 下断面间钻眼、出碴等工序实行平行作业）隧道开挖后及时施作喷锚 支护，下半断面开挖后仰拱施工紧跟。正台阶法施工作业循环时间见图 4-3-2图 4-3-3表4-3-2 ;W级围岩施工程序见图4-3-4表4-3-2正台阶法施工作业循环时间表工序作业时 间(min)循环时间(h)123456789101112地质预报及测量- 放线60钻眼180装药、联线120通风30出碴180初期支护 3004.3.3、分部开挖法V级以上围岩施工中必须采用分部开挖。视围岩情况先对拱、墙 部采取必要的预加固措施

14、，在有效的支护体系防护下选用相应的开挖 方法，以确保施工安全。石质地段米用小炮松动后，米用挖掘机、风 镐开挖。土质地段则直接由机械开挖。开挖进尺控制在0.51.0m,支护结构必须紧跟，并及时进行封闭，防止围岩暴露过久。根据现场 围岩情况，分别采用上部弧形导坑预留核心土法开挖。分部开挖法施 工作业时间见表4-3-3。4.3.4支护施工：4.3.4.1、锚喷支护施工前，必须做好以下准备工作。(1) 、检查开挖断面净空尺寸。(2) 、清除松动岩块和墙脚岩碴，并用风水冲洗受喷面。(3) 、埋设喷层厚度控制标志钉。(4) 、检查机械设备和风水电等管线路并试运转。表4-3-3上部弧形导坑预留核心土法作业时

15、间表工序作业 时间(mi n)循环时间(h)123456789101112测量放线60钻眼180装药、联线90通风30清危、初喷60出碴180打锚杆、复喷1204.322、初喷。(1) 、喷射砼时分段、分片由下而上顺序进行，岩面有较大凹洼时，应先喷凹处找平。(2) 、一次喷射砼厚度控制在 6cm以内。(3) 、喷头宜垂直于受喷面，距离与风压取得协调，以0.61.2m 为宜，喷头应不停地缓慢作横向环形移动，使喷层厚度均匀。(4) 、严格控制水灰比。(5) 、喷砼终凝2小时后，即应开始养护，养护不得小于14d。4.3.4.3、锚杆安装(1) 、锚杆按设计尺寸切割。(2) 、按设计尺寸定出孔位，风钻

16、成孔，要求与设计孔位偏差不大于100mm(3) 、高压风清孔后，安装主锚杆，锚杆插入深度不应小于设计要求的95%图 4-3-4（4）、锚杆注浆固结，砂浆配比严格按施工配合比施工，锚杆注 浆压力不大于 0.5Mpa。4.3.4.4 、钢筋网片先制作好，将制作好的钢筋网片运至工作面， 然后焊接安装。4.3.4.5 、格栅钢拱架安装格栅拱架安装在初喷后进行。（1）、将在洞外预制好的格栅钢拱架运至掌子面前准备安装。（2）、人工拼装，同时测量人员跟班放样，定出拱顶中心平面位 置和标高，拼装工人按放样位置准确拼装到位，应保证钢架任何部位 偏离铅垂面不大于 5cm。（3）、在拱脚处打设锁脚锚杆。（ 4）、钢

17、拱架与定位锚杆焊接成整体。（5）、按设计间距焊接纵向连接盘。（6）、将事先安装好的钢筋网片点焊固定于钢拱架上，与钢拱架 连成一体。4.3.4.6 、复喷。复喷方法同初喷。注意喷层厚度不得小于设计厚 度。4.3.5 、施工运输隧道洞口段采用无轨运输方式进行。进洞50100m左右改为有轨运输方式。装载机装碴，梭式矿车运输，电瓶车牵引。轨道按双轨单线布置。 采用 P38kg/m 钢轨，7 号道岔，轨距 900mm， 枕木采用钢枕，每公里布设 1 440根，按需要设置装碴线、维修线、卸碴线、混凝土及料装车线、装料线等。轨道平面布置见图4-3-5。掌子面轨道采用配套短轨节，一旦具备一定长度，尽快更换标准

18、长钢轨 并调整轨道高程。同时在洞内设置部分渡线，最大限度地减少施工干 扰，保证运输的通畅。4.3.5.1、轨道铺设为了保证隧道快速施工，每隔500m左右设会车线一处长 75m以保证出碴速度及其它运输要求。施工过程中，安排衬砌紧跟开挖进行，距离控制在250m以内。洞外根据施工需要设维修线、卸碴线、停车线、装料线、混凝土及砂石料装车线，以满足快速施工需要。洞口砼及砂石料装车线f-八-150m 5b1次/7天。（其中：b为隧道开挖宽度）6围岩体 内位移（洞内 设点）洞内钻孔中安设单 点、多点杆式或钢 丝式位移计每5nr100m一个 断面，每断面2 11个测点12次/天1次 /2天1 2次 /周7围岩

19、体内位 移（地表设点）地 类位移孔中安设各每代表性地段一 个断面，每断面 35个钻孔同地表下沉要求8围岩压力及、 两层支护间压力各种类型压力盒每代表性地段一 个断面，每断面宜 设1520个测点12次/天1次 /2天1 2次 /周9钢支撑内力 及外力支柱压力计或其它 测力计每10排拱架支撑 设一对测力计12次/天1次 /2天1 2次 /周r10支护及衬砌 内应力、表面应力及裂缝 量测各、计、计f类混凝土内应变 、应力计、测缝 及表面应力解除 法每代表性地段一 个断面，每断面宜 设11个测点12次/天1次 /2天1 2次 /周次3月 /1图4-12-1围岩监控量测流程图图4-12-2监控量测点布置

20、图表4-12-2围岩监控量测仪器配备表序 号仪器名称功能与使用1地质罗盘观察地质和支护状况2隧道净空变化测定收敛仪量测周边位移3水准仪、水准尺、钢尺或测杆量测拱顶下沉4电测锚杆、锚杆测力计、拉拔器量测锚杆或锚索内力及抗拔力5水准仪、水准尺量测地表下沉6位移计量测围岩体内位移（洞内设点和地表设点）7压力盒量测围岩压力及两层支护间压力8支柱压力计、测力计量测钢支撑内力及外力9混凝土内应变计、应力计、测缝计量测支护及衬砌内应力、表面应力、裂缝取处置措施，使不良地质给施工带来的不利因素减少到最低限度。4.13.1、超前地质预报技术保证选定北方交大为别岩槽隧道超前地质预报的协作单位，利用 协作单位的技术

21、优势和探测仪器为我所用。我部配备经验丰富的 地质工程 师同协作单位共同做好别岩槽隧道的地质超前预报工作。制定统一的作业规程和技术标准，并严格执行；预报人员必须认 真学习仪器的操作及数据处理方法，熟练掌握和运用探测仪器，具有 较强的工作能力；地质工程师必须连续、及时地收集、整理分析资料， 准确预报地质状况；超前地质预报随施工连续进行，直至隧道贯通； 施工人员应支持、配合超前地质预报工作，并为其提供方便。人员配备我方配备一名有10年以上工作经验的地质工程师，23名仪器操作人员。仪器配备超前地质预测预报仪器配备见表 4-13-1。表4-13-1超前地质预测预报仪器配备表序号仪器名称功能与使用1ZYG

22、 - 150型全液压防爆钻机探测煤层、瓦斯、断层、突水、涌泥等2TSP-203操作系统瓦斯、暗河、溶洞、破碎带等3ZGS1610型近距离探测仪暗河、溶洞、破碎带等4HY-303红外线探测仪防水、防火、探瓦斯等5TY-28型风枪钻杆5m范围内不良地质探测预报内容预报断层、岩溶、突泥、涌水、煤层、瓦斯以及设计资料未提供 的不良地质在隧道的出露位置、规模及其发展趋势；预报以上不良地 质对施工的影响程度，并提出具体处理对策。4.13.2、预报方法4.13.2.1 、超前钻探取芯法采用煤炭科学院重庆分院制造的 ZYG150 型全液压防爆钻机， 该钻机转动角度大于90,最长可钻进150m超前钻探法可以提取

23、岩芯， 比地震波反射法和地质雷达探测法具有更直观、更准确的特点。虽是 “一孔之见”，但能起到“管中窥豹”的作用。超前钻探能够直接揭示 掌子面前方的地质，但成本高昂， 主要用于探测煤层、瓦斯、断层、 突水、涌泥等不良地质。由于探测的距离长，探明的不良地质距工作 面较远，因此，便于提前调整施工方案和技术措施。探煤层、瓦斯初探：在隧道掘进过程中 , 当进入煤系地层后停止掘进，布置前探孔 A， 初探煤层位置。超前钻探钻孔布置见图 4-13-1 。在钻探过程中要仔细观察是否有卡钻、顶钻、瓦斯喷孔等动力现 象，仔细观察钻孔内排除的浆液和岩屑变化情况，作好记录。当钻进 速度明显加快，浆液变黑，并出现煤屑时，

24、表明已进入煤层。二次探测：在距初探煤层位置10m （垂距）处的开挖工作面上打 3个超前探 孔B、B2、Bb，并取岩（煤）芯，分别探测工作面前方、上部及左右部 位的煤层位置，并计算出产状。 B和初探孔A均为仰孔，起控制煤层 倾角的作用；B、Bb为边平孔，起控制煤层走向的作用。各孔要求穿透 煤层并进入煤底板 0.5m 以上。 为了节省钻探工程量， 在布孔时应本着 一孔多用的原则，要对钻孔兼作首次取样进行预测参数的测定，同时也要考虑起到排放孔的作用探测断层 根据掘进过程中的地质情况，并参考设计资料提供的断层位置，向工作面前方布置一个探测孔。钻探过程中如出现卡钻、顶钻，岩芯Bi厂B-B 曾 注:机 b

25、k 陆 bj一一pCh 4 Cs-就临险性制紐图4-13-1超前钻探钻孔布置图变为断层角砾岩、糜棱岩或断层泥时；或出现钻孔水流失、 钻孔往外涌水、突水、涌泥时，即可判断为断层。4.1322、5m超前钻探法在掘进过程中，每次打眼都用5m钻杆在隧道拱部和底部各钻 2个 探测孔，而放炮则控制在 3m 以内，使工作面始终保持距不良地质 2m 以上的安全距离。当钻孔出现不良地质征兆时，可以及时采取应对措施。4.13.2.3 、地震波反射法 -TSP-203 系统TSP 超前地质预报系统是目前隧道及地下工程地质预报工作中采 用的较为先进的设备，其工作原理是利用地震波在不同地层中产生的 不同的反射波特性来预

26、报隧道前方及周围临近区域的地质状况，分析 判断开挖面前方100200m范围内的地质情况。该系统的使用，可极 大提高对地质情况的判识能力，为施工生产提供安全保证，该方法是 地质复杂隧道施工中采用的主要预报手段。 TSP-203 地质预报程序见 图 4-13-2 。准备工作TSP-203 地质超前预报系统测线设在工作面附近的边墙上，由两 个接收器孔和 24 个炮孔组成。两个接收器孔对称分布在两边墙， 24 个炮孔等间距分布在一侧边墙。在数据采集前，钻孔、接收传感器套 管的安装，以及接受气孔、炮孔的倾向、倾角和各控基准点的测量要 先期完成。由于这些准备工作不影响正常施工，因此可与隧道工作业 同时进行

27、。相关参数爆破点沿着隧道一侧洞壁平行于隧道底面呈直线排列，孔距1.5m,图4-13-2 TSP-203 地质预报程序图孔深1.52.0m,距最后一个爆破点1520m设接收点（可在 一侧或双侧），接收点孔深2.0m,孔口距隧底约1.0m,与炮孔等高。 接收器孔向上倾斜 510, 炮孔向下倾斜 1520。 根据围岩 软硬和完整破碎程度以及接受器位置的远近，每个炮孔装药 50 100g。炸药最好为高爆速炸药，雷管采用零延时电雷管。现场测量 接收器孔内置接收传感器。探测时逐次引爆炸药，制造出小型地 震波，这些地震波遇到节理面、地质界面和破碎带、溶洞、暗河等不 良地质界面时产生反射波，反射波的强度及传送

28、时间反映了相关界面 的性质、产状、距接收点的距离。数据分析 接收点的接收传感器将接收到的反射波数据输给记录仪电脑储存 起来，利用软件对储存数据进行处理，形成反映相关界面的隧道映象 点图，由分析人员进行解释，得到预测的前方的地质情况。4.1324、地质雷达（或ZGS1610型近距离探测仪）工作原理及方法地质雷达或ZGS型智能工程探测仪是以发射天线 T将高频电磁波以脉冲形式由隧道工作面发射至地层中，经地层界面反射回隧道工作 面，由另一天线 R 接收，进而对接收信号分析解释，达到对短距离进 行超前预报的目地。其探测范围为前方 30m内，因此可以作为TSP地质预报系统的主要辅助手段。 数据处理及资料判

29、释地质雷达数据处理的目标是压制随机的和规则的干扰，以最大可 能的分辩率在图像剖面上显示反射波，提取反射波的各种参数，包括 振幅、波形、频率等以帮助判释检测成果。资料判释方法：地质雷达反映的是地下介质的电性分布，将其转 化为地质体分布时必须把地质、钻探、地质雷达记录这三方面的资料 有机结合起来，以此获得检测对象的整体状况。数据处理及资料判识 流程见图4-13-3。4.1325、红外线探测法（HY-303红外线探测仪）探测内容由于红外线探测仪的局限性，主要探测含水断层、含水破碎带、含水溶洞、含水陷落柱、地下暗河等。探测方法红外线探测法施工方法及步骤如下:现场探测进入探测地段后，沿隧道边墙以5m点距

30、用粉笔或油漆标好探测顺 序号直至掘进工作面。在掘进工作面，先对前方探测。在返回的路径 上，每遇到一个顺序号，就站在隧道中央，分别用仪器的激光器打出 光斑，使光斑落在左侧边墙中心位置、拱部中线位置、右侧边墙中心 位置、隧底中线位置，并扣动扳机分别读取探测值，做好记录。然后 转入下一序号点，直至全部探完。资料处理 探测数据输入计算机后，由专用软件绘成顶板探测曲线、底板探 测曲线和两边墙探测曲线。红外探测曲线是以直角坐标系给出的，其 纵轴表示红外辐射场场强值，横轴表示以某点为起点的隧道距离。4.13.2.6 、工程地质法 工程地质法是传统的地质预报方法，是根据零星的测绘和钻探资 料分析、推断隧道围岩

31、状况，是一切超前地质预测、预报的基础。在 掘进过程中，要认真收集地质资料，绘制地质素描图。做为以上诸种 预报手段的参考和补充。在施工过程中，我们将采用 TSP-203 系统进行长距离地质预报， 地质雷达和红外线探测进行中距离地质预报，超前水平钻探对煤层、 瓦斯不良地质进行验证性预报，5m超前水平钻探法进行短距离地质预报，并认真作好地质素描，不断积累和丰富新的地质资料，形成长-中- 短距离预报相结合， 多种预报手段相补充的联合预报体系， 不断提 高预报的准确性，为信息化施工提供第一手资料。4.13.3 、不良地质施工隧道地质复杂，含有断层、岩溶、突泥、涌水、煤层、瓦斯等多 种不良地质，为确保施工

32、的安全、顺利进行，将采取以下施工措施。4.13.3.1 、断层及破碎带施工 别岩槽隧道穿越方斗山背斜、茨竹垭断裂和多条次级断层，断层 对施工的影响不容忽视 .施工方法 对断层及破碎带进行超前预加固，采用长管棚及帷幕注浆来防止 涌水、涌泥和塌方。富水地段采用帷幕注浆，贫水地段采用超前长管 棚预加固。对断层破碎带开挖，采用短进尺、微台阶法施工，台阶长度控制在35m辅之以锚喷网支护。衬砌时仰拱紧跟，以稳定地层。同时，根据围岩量测结果及时指 导二次衬砌施作，采用泵送混凝土拱墙一次性整体浇筑，施工缝处设 止水带和止水条为防止开挖断层及破碎带时出现坍塌， 保证施工安全， 开挖前应对断层及破碎带进行地质探测

33、。根据探测的水量大小、水压 高低等情况决定采取相应的处置措施：大水量、高水压地段要以堵为 主，限量排放。先帷幕注浆，再开挖，辅以小导管注浆。水量不大时 采用长管棚注浆超前支护，然后开挖，水以排为主，排堵结合。帷幕注浆工艺注浆管径为 108，孔距1.52m,梅花形布置。注浆按先外后内的顺序进行，使周围先形成一道阻水帷幕，防止浆液流失。帷幕注浆 施工工艺流程见图 4-13-4 。注浆参数见表 4-13-1 。单孔注浆结束标准：注浆压力逐步升高达到 2MPa再继续稳压注浆 10min以上；注浆结束时的进浆量小于20L/min。全段注浆结束标准：所有注浆孔均符合单孔注浆结束标准。开挖及支护:视围岩性质

34、，采用短进尺、弱爆破、短台阶留核芯土环状开挖，图4-13-4帷幕注浆施工工艺流程图开挖一环封闭一环。或采用上下导坑超短台阶法开挖，台阶长度控制在35m。开挖后及时施作初期支护并架设钢支撑。初期支护网喷C20混凝土 15cm拱墙设0 8钢筋网，间距25x 25cm；拱墙设系统锚杆，长3.0m, 间距1.0 x 1.0m，按梅花型布置；拱墙设 1.0榀/m的格栅钢架，格栅表4-13-1注浆参数表项目名称参数项目名称参数水灰比0.4 0.6每循环注浆长度25m双液配合比（体积）1:0.6 1:1开挖长度20m凝胶时间90 150s止浆岩盘3m注浆压力0.5 4 Mpa单孔扩散半径3.0m水玻璃303

35、5E e孔间距40cm水泥P.O.32.5级普通硅酸盐水泥缓凝剂NaHPO4掺入水泥用量的24%钢架间采用22钢筋连接，连接钢筋间距 1m。必要时采用小导管注浆进行加固。小导管注浆应根据注浆后渗漏 水情况和围岩裂隙走向调整注浆管的位置、角度和长度，并适当调整 浆液配合比，使浆液凝固时间尽量缩短。隧底涌水、涌泥处理:对涌水、涌泥规模小的部位，可采取清除填充物，用浆砌片石回 填处理，再施做仰拱；对涌水、涌泥规模大的部位，底板可采用钢筋 混凝土仰拱，并在施工仰拱时预埋注浆管，待仰拱混凝土达到强度时，注浆加固其填充物。施工监测：加强地质观测与变形量测，如发现地质情况变化或围岩变形速度 加快时，应及时采

36、取措施，如增加混凝土喷射厚度、施作长锚杆、增 加钢支撑数量或提前施作二次衬砌等。4.13.3.2、岩溶地段施工隧道长距离穿越碳酸岩地段， 岩溶十分发育。其形态主要为溶沟、 溶槽、落水洞、竖井、漏斗、塌陷、石芽等。治理岩溶地层， 首先要查明岩溶在隧道出露的位置、 规模、 形态， 有无泥、砂充填，是否与地下暗河连通，是否有地表水补给等。根据 探明的情况分别采取相应的处置措施。位于拱部及边墙的小型溶洞， 在衬砌断面外用浆砌片石或低等级 混凝土回填，有水时则视水量大小采用埋管或凿槽的方法将水引入边 墙水沟内； 位于隧底的溶洞，采取换填、钢管注浆加固的处理方法。 也可根据溶洞规模采用架设钢筋混凝土梁的方

37、法通过。 对于有泥、 砂、 水充填的大型溶洞，应遵循“限量排放，排堵结合，因地制宜，综合 治理” 的原则进行处置。 对其采取长管棚或小导管注浆进行超前支护， 短台阶预留核心土环状开挖，网喷和钢支撑进行初期支护的综合处理 措施。4.13.3.3 、突水、突泥地段施工施工方法 隧道受断裂和岩溶的影响，在施工过程中，极有可能发生突水、突泥等地质灾害。在 DK404+264+326、DK404+326+673和 DK405+79A DK406+770段都是突水、突泥的重要地段，给施工带来较 大困难。通过地质超前预报资料，对于大涌水、高水压地段遵循“以堵涌 水为主，限量排放，综合治理”的原则。采用全断面

38、帷幕注浆，使隧 道周边断层破碎带岩体固结形成整体，以堵塞涌水、突泥通道。使围 岩开挖后涌水只能以渗流或股流的形式出现，然后再对少量不便封堵 的渗流采取插管或凿槽引排。 初期支护采用格栅加强， 间距 0.5m 一榀。对隧底涌水、涌泥处理，采取隧底压浆或换填措施处理，并尽快施做 仰拱。对于水量不大地段则应坚持“防、截、排、堵”综合治理的原则。 开挖前采用小管棚预注浆封堵、开挖后用锚管注浆封堵、衬砌时加强 防排水措施来实现。管棚注浆工艺管棚采用 50钢管，管壁四周呈梅花型布置直径为 68mm、孔， 用以扩散浆液。当钻机成孔后，用锚固剂封堵注浆管的顶部，将其顶 入孔内，并将管与孔壁周围空隙封死。注浆采用双液浆，在水泥浆中 加入水玻璃和BR型增强防水剂。配合比为：水：水泥：水玻璃：防水 剂=1： 1： 0.67 : 0.2566。施工中水玻璃和防水剂的掺量依据现场的 实际情况进行调整，以确定最佳凝固时间和强度。注浆参数:每循环注浆7m开挖5m；单孔有效扩散半径1m 注浆方式 : 一次性注浆。单孔注浆结束标准:注浆压力逐步升高达到 2MPa再稳压10min后 终止注浆。开挖后封堵 :开挖后对少量渗漏和涌泥部位用、导管注浆