1、精選word文檔 下載可編輯新建貴陽至廣州鐵路工程 XXXX 標段x隧道可能突水涌泥地段專項施工方案編制：審核：審批：局集團貴廣鐵路工程指揮部2011 年 1 月目錄1工程概況 .12可能涌水突泥地段 .13施工方法及溶洞處理方案 .23.1涌水、突泥的預防及處理措施 .23.2涌水、突泥段支護方案 .33.3積極開展超前地質(zhì)預報工作 .54隧道工程涌水突泥應急預案 .64.1應急物資與裝備保障 .64.2應急預案 .6xx 隧道可能突水涌泥地段專項施工方案1 工程概況隧道隧區(qū)屬中低山地貌區(qū)，地形起伏較大，河流、道路蜿蜒曲，沖溝發(fā)育。進口段多呈“ V”型溝，地勢陡峭，出口屬低山緩坡地貌。測區(qū)地
2、面標高 350750m，相對高差 100300m，自然坡度一般 20 50。坡頂、坡面普通覆蓋坡殘積土層， 植被發(fā)育較好，多開墾為旱地、良田，呈現(xiàn)出層層梯田的狀美景觀，部分地帶樹木茂盛。在河谷、河谷坡腳多見基巖出露，山脊上局部見有基巖露頭。隧道進口位于貴州省從江縣獨洞鄉(xiāng)倫洞村，出口位于從江縣宰告村，進口位于 321 國道北部 15km的溝谷內(nèi)，需要通321 國道與外界聯(lián)系。該隧道進口段位于平曲線 R=9000m右偏曲線上，出口段位于平曲線 R=12000m左偏曲線上，其他位于直線上。初期支護為錨噴支護，復合式襯砌。進口為端墻式洞門，出口為端墻式洞門。洞內(nèi)采用無碴軌道，進口洞內(nèi)設 25m無碴軌道
3、過渡段，出口采用無碴軌道，無碴軌道結(jié)構(gòu)高度 66cm。隧道兩側(cè)設置救援通道，救援通道尺寸為 1.5m*2.2m （寬* 高）。可能涌水突泥地段dl+el測區(qū)出露地層主要為上覆第四系全新統(tǒng)坡殘積層（ Q4）粉質(zhì)黏土，下伏地層為：二疊系上統(tǒng)合山組上段（ P2h2）灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r（偶夾硅質(zhì)巖），合山組下段（P2h1）頁巖夾硅質(zhì)巖，二疊系下段茅口組（ P1m）灰?guī)r，震旦系下統(tǒng)富祿組（ Z1f ）長石石英砂巖、頁巖及砂巖，震旦系下統(tǒng)長安組上段（ Z1c2）含礫泥質(zhì)砂巖、長石石英和砂質(zhì)泥巖，長安組下段（ Z1c1）砂質(zhì)泥巖、頁巖，上板溪群拱洞組上段（ Ptbg2）為板巖和千枚巖。測區(qū)內(nèi)構(gòu)造線主要
4、為北北東向，巖層走向一般為北北東向，受線路左側(cè)發(fā)育的區(qū)域性譬洞斷層影響，段內(nèi)次級構(gòu)造較發(fā)育，主要發(fā)育有一向斜和 xx斷層及貫洞逆斷層。段內(nèi)地表多為干燥堅硬粉質(zhì)黏土，山高坡陡，不利于大氣降雨的積留和對地下水的補給。測區(qū)地表徑流主要為位于隧道進、出口端的小河流，及位于隧道南、北側(cè)的小溪流。隧道區(qū)山體呈東西延伸走向，成為南北地表水的分水嶺，隧道頂部為眾溪流發(fā)育地，1溪流流向漸離隧道區(qū)。隧道區(qū)地下水主要為洞身范圍內(nèi)的基巖裂隙水，裂隙水具有分布不均勻、水量較小的特征，主要由大氣降雨補給。其中斷層帶及節(jié)理裂隙發(fā)育、巖體破碎，有利于地下水的聚集與運移，地下水較發(fā)育，水量較豐富。隧道出口段 D2K273+29
5、0+774.84為可溶巖分布地段，可溶巖被頁巖或粘土（洞口附近）覆蓋，地下水在線路兩側(cè)山凹中有出露，形成一連串水井，可見該段巖溶及巖溶水發(fā)育。段內(nèi)發(fā)育xx斷層及貫洞逆斷層，破碎帶寬 1530m,斷層導水性好，斷層附近巖體破碎，圍巖穩(wěn)定性差，開挖易發(fā)生掉塊、塌方現(xiàn)象，由于斷層地段具富水條件，可能發(fā)生突水現(xiàn)象，施工應引起足夠重視。施工方法及溶洞處理方案本隧道施工可能會遇到巖溶地段，當遇到巖溶地段時，應根據(jù)設計文件有關(guān)資料及現(xiàn)場實際，查明溶洞分布范圍情況（大小、有無水，溶洞是否發(fā)育，以及其填沖物）、巖層的穩(wěn)定情況和地下水流情況（有無長期補給來源、雨季水量有無增長）等分別以引、堵、越、繞等措施進行處理
6、。涌水、突泥處理原則：以堵為主，限量排放。3.1 涌水、突泥的預防及處理措施一般隧道在地下水發(fā)育的斷層破碎帶或可能出現(xiàn)涌水、 突泥地段，隧道開挖可能引起涌水、突泥、采取“以堵為主，限量排放”的原則，通過超前預注漿控制地下水流量，保證施工安全。施工采用小導管注漿對隧道四周及掌子面圍巖進行固結(jié)堵水， 注漿加固范圍嚴格按設計要求。并加強初期支護防拱部及掌子面失穩(wěn)坍塌。對注漿盲區(qū)、注漿后的巖面滲漏水應采用小導管法補注漿（見表 3.1）。表 3.1巖溶隧道技術(shù)對策表序號項目技術(shù)對策1巖 溶 預 報定性預測；洞內(nèi)超前鉆孔預報；隧底預探預報2巖溶地下水處理方案暗溝排水方案；涵洞、泄水洞排水方案；滲溝、鋪砌排
7、水方案及注漿堵水方案3小型溶洞處理方案漿砌封閉、回填壓實；護拱防護；換填片石、加強襯砌；隧道底板梁規(guī)模較大支頂加固支承墻加固；支承柱加固；拱橋支頂加固；挖孔樁支頂加4固溶洞處理簡支梁跨越；棧橋跨越；拱橋跨越；邊墻拱跨越；整體浮方案跨越放、支托跨越2巖溶隧道開挖（同軟弱微震爆破技術(shù)；預加固、短進尺、弱爆破、強支護、勤測5施工圍巖相似）量、快襯砌的方針對于 xx 隧道水量不大，含泥量低的地段，可采用以排為主，或先排后堵的施工方法：主要采用 6m超前地質(zhì)鉆孔進行排水降壓，在涌水量減小后，采用施工期間的疏導方法。3.2 涌水、突泥段支護方案3.2.1隧道防排水原則對于與地表存在良好水力聯(lián)系，地下水發(fā)育
8、、具有較強富水性的斷層及其影響帶：采用“以堵為主，限量排放”的原則，采用超前預注漿或徑向注漿等手段，降低圍巖滲透系數(shù)，控制地下水流失。其他地段采用“防、排、堵、截結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則，保證施工、結(jié)構(gòu)、設備和行車安全。3.2.2總體技術(shù)對策及處理原則施工過程中嚴格遵循綜合預報，先探后掘；排堵結(jié)合，綜合治理；全程跟蹤，突出重點；預案在先，規(guī)避風險；試驗先行，快速決策；安全第一，確保進度的原則。根據(jù)施工期間洞壁圍巖出水形式，制定施工階段具有快速決策性的參考基準，對滲滴水、線狀滲水和高壓集中涌水采取超前周邊注漿、徑向注漿、定點注漿等不同方式進行處理。根據(jù)類比分析，施工期洞壁圍巖出水形式主要
9、有滲滴水、線狀滲水和高壓集中涌水三種形式。不論何種形式均屬溶蝕裂隙涌水，其注漿封堵采取為充填 ( 塞) 式注漿，具體處理原則見表 3.2 。表 3.2 不同類型涌水的處理原則涌水涌水特點處理原則類型滲滴水涌水量少、水壓力低不考慮注漿處理或在洞身開挖過后型出水再進行后注漿處理，以不影響掘進進度。線狀一般出現(xiàn)在斷層、破碎帶或節(jié)理裂根據(jù)預測涌水量，作周邊注漿和定滲水隙發(fā)育洞段，雖其涌水壓力不高，但涌點注漿處理。3水面大，對洞內(nèi)施工也有一定的影響。高壓集力爭在涌水點未揭露前進行注漿封涌水量大、壓力高、突發(fā)性強、危中涌水堵。采用超前注漿措施，在靜水條件下害性大，一旦揭露后再行封堵費時較多封堵。3.2.3
10、徑向注漿施工注漿孔按 1m1m梅花型布置，孔深 5m，孔徑 42mm。邊墻及拱頂巖面少量出水時，采用單液注漿。水泥漿的水灰比為 0.5 1.0 ，注漿漿液由稀到濃逐級變換，即先注稀漿，然后逐級變濃至 1.0 為止。若滲、滴水量大面廣時，采用 TGRM特種漿液注漿止水， TGRM特種漿液從廠家購置成品，按要求密封存放，以防老化和固結(jié)。待注漿孔眼及設備準備就緒后，開啟漿液，倒入注漿池，并在規(guī)定時間內(nèi)壓注完畢。注漿壓力控制在 0.5 1.0MPa。首先在出水點處用風鉆打孔并在孔口埋設一根 2580 的鋼管做引水管，埋進深度不小于 2m，外露巖面不小于 30cm，管口安裝閥門；然后在出水點四周鉆 m深
11、注漿孔，預埋注漿管，注漿管外露端突出巖面不小于 20cm，以便與注漿泵聯(lián)接。第一次注漿之前，先噴射混凝土封閉巖面，噴射混凝土厚度不小于 10cm，以起到止?jié){墻的作用。注漿時先注外圈孔后注內(nèi)圈孔，逐漸縮小封閉圈，最后關(guān)閉引水管口閥門。注漿結(jié)束標準與壓注效果判定基準，單孔結(jié)束標準為單孔進漿量小于 20L min。3.2.4隧道突涌水施工技術(shù)措施利用 TSP2003地質(zhì)預報、地質(zhì)雷達探測、紅外線探水儀預測、不良地質(zhì)段超前水平鉆孔等措施。及時了解和掌握前方地下水情況，并根據(jù)地下水含量制定相應的處理措施。超前鉆孔一旦鉆到地下水，立即停鉆，并實施灌漿，按照注一段鉆一段的前進式注漿方式實施，直至鉆到設計深度
12、，將超前鉆孔與超前預注漿納入同一個工序來實施。前后兩次超前探孔保證有最小 5m搭接長度，后一次鉆孔至少前 5m在前一次的注漿巖盤內(nèi)。在水壓、水量較大的情況下，采用分層泄水減壓、分層注漿的方式，即下層管注漿、中層管放水和中層管注漿、上層管放水，逐層抬水把水排擠到拱頂以上規(guī)定的止水固結(jié)圈以外。做好注漿效果的檢查工作，按規(guī)定實施檢查孔，做到先檢查再開挖。為提高注漿效果，在漿液中加入 TGRM特種灌漿材料。4超前地質(zhì)預報出涌水量不大，可能是滲滴型出水情況時，先開挖通過后再進行灌漿止水。對于部分涌水點，隧道開挖后起初涌水量不大，但若不采取措施封堵，會逐漸增大涌水量甚至轉(zhuǎn)化成突水災害而影響正常的施工生產(chǎn)，
13、 因此，對達不到規(guī)定的涌水點及時進行補充灌漿封堵是防突水的重要措施之一。當隧道揭露線狀滲水時，因其水壓力并不高，單點出水量也有限，一般情況下考慮周邊鉆孔水泥單漿液封堵。當出現(xiàn)高壓集中涌水時，外水壓力較大，流速較快，采用“分流卸壓”方案。在地下水補給區(qū)與涌水點之間實施分流，水量較小時設置分流鉆孔，以減小高壓集中涌水的外水壓力，再調(diào)整漿液膠結(jié)時間對滲水點實施灌漿，最后采用“關(guān)閘”形式封堵。當揭露出水量相對較小的高壓集中涌時水，采用鉆孔的方式分流泄壓，根據(jù)涌水量大小決定鉆孔孔徑及數(shù)量，采用液壓鉆孔臺車或管棚鉆機鉆孔，孔口安裝導流管和閥門，便于控制。分流導管安裝完成后，截取部分巖溶或裂隙水從導流管排出
14、，使原涌水點水量減小，然后再實施注漿。3.3 積極開展超前地質(zhì)預報工作由于隧道地質(zhì)復雜，施工可能存在著涌水、突泥、斷層帶產(chǎn)生流變等災害。對地質(zhì)進行超前探測，作出準確的預報是施工的重點及關(guān)鍵。隧道施工過程的地質(zhì)超前預報預測，主要是根據(jù)地表和已經(jīng)開挖的隧道的地質(zhì)調(diào)查和各種探測方法取得的資料， 以及地質(zhì)推斷法預測開挖工作面前方一定長度范圍內(nèi)圍巖的工程地質(zhì)條件。如：地面地質(zhì)調(diào)查法、洞身地質(zhì)素描法、鉆速測試法、綜合物法、平導先行法、鉆探孔法、涌水量觀測、有害氣體預測、巖體結(jié)構(gòu)面量測和圍巖變形觀測。物探測試主要有 TSP法、地質(zhì)雷達法。預測時根據(jù)地質(zhì)條件的不同，采用一種或幾種方法組合綜合預報，以工程地質(zhì)法
15、（包括圖析法及地質(zhì)素描法）進行超前宏觀預報為前提，結(jié)合 TSP203超前地質(zhì)預報系統(tǒng)、地質(zhì)雷達等綜合手段，分長期預報、中期預報、短期預報三個階段對隧道巖體特征、斷層、涌水等不良工程地質(zhì)進行超前預測預報。對物探異常區(qū)采用鉆孔進行驗證，以便指導施工。地質(zhì)素描：棋盤石隧道 3#橫洞采用全斷面地質(zhì)素描，填寫施工地質(zhì)圍巖級別判定卡，建立地質(zhì)素描管理臺帳。地質(zhì)素描過程中發(fā)現(xiàn)地質(zhì)出現(xiàn)異常情況，可能影響施工安5全時，立即采用相應的施工技術(shù)措施。地質(zhì)雷達法：采用地質(zhì)雷達進行地質(zhì)超前預報，該方法可以探查斷層及破碎帶、大節(jié)理、巖脈、陡傾角巖體分界線，以及巖溶、洞穴等。巖溶發(fā)育情況應用地質(zhì)雷達進行短期超前地質(zhì)預報。及
16、時的對掌子面前方地質(zhì)情況做出判斷小型含水斷層破碎帶發(fā)育，對施工影響較小。基于此判斷，我部及時的進行了施工調(diào)整，采用必要的超前長鉆孔施工技術(shù)措施，迅速組織人員進行掘進施工。TSP203探測法： TSP203是最新一代智能型預報儀，傳感器能采集不同方向的地震信號，能根據(jù)地震反射波判斷發(fā)射截面的三維幾何形態(tài)，經(jīng)電腦分析，自動得出圖像和結(jié)果。鑒于此種方法探測距離遠，能更好的指導施工，我部在 3#橫洞擬采用此種方法進行超前地質(zhì)預報隧道工程涌水突泥應急預案4.1 應急物資與裝備保障項目部根據(jù)隧道突水涌水情況儲備高壓力注漿設備、大馬力抽水機、排污泵、電纜、 200 焊接鋼管、42 超前注漿小導管、水泥、鋼木
17、支撐、方木、編織袋器具等，配備應急救援器材、設備。保障部負責物資裝備的檢驗、保養(yǎng)、維修工作，監(jiān)督應急物資的儲備情況、掌握應急物資的生產(chǎn)加工能力儲備情況，保證各種應急資源處于良好的備戰(zhàn)狀態(tài)。4.2 應急預案當事故的評估達到應急預案啟動條件時，即 3#橫洞出現(xiàn)大量涌水、突泥時，立即向應急預案組長項目經(jīng)理上報，組長給現(xiàn)場應急救援隊發(fā)出啟動預案的指令，施工現(xiàn)場應急救援隊應立即指揮各應急救援組根據(jù)當時的情況立即采取相應的應急處置措施或進行現(xiàn)場搶救，同時要以最快的速度進行報警、并上報局指揮部，各應急救援組接到指令后，要立即趕赴事故現(xiàn)場，組織、實施搶救排險，并隨時貫徹執(zhí)行項目部針對險情作出的決策。救援結(jié)束后，救援領(lǐng)導組宣布響應終止，之后事故調(diào)查組開展事故調(diào)查取證，善后工作組開展善后處理工作。項目部根據(jù)應急救援實施過程對重大危險源應急預案進行補充改進，并根據(jù)規(guī)定向局指揮部上報詳細的事故報告。6
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