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文檔簡介

隧道及地下工程施工安全管理技術講座

2009年4月隧道及地下工程施工安全管理技術講座2009年4月1一、前言二、風險源識別及安全風險管理技術三、應急預案案例四、結束語講座提綱一、前言二、風險源識別及安全風險管理技術三、應急預案案例四、2一、前言一、前言3一、前言

隨著國民經濟的迅猛發展,人們對生存和生活活動環境的要求越來越高,特別對交通的快捷舒適和城市空間越來越擁擠的現實不相適應。應運而生的是發展大量的隧道工程和城市的地鐵工程。目前這一輪的高速鐵路和客運專線建設,橋隧比例較過去大大的提高,困難山區地段大約占總長度的75%以上,隨著城市化的到來,城市地下工程迅猛發展,以北京、廣州、上海為代表,地下工程已初見成效。并發展到全國各大中城市。一、前言隨著國民經濟的迅猛發展,人們對生4

這些大量的隧道工程和城市地下工程快速建設,對施工企業安全生產管理帶來了嚴峻考驗,雖然國家、業主和施工企業都十分注重安全工作,但仍有事故發生,這充分說明隧道及城市地下工程施工安全管理技術的重要性和必要性。一、前言這些大量的隧道工程和城市地下工程快速建設5二、風險識別及施工安全風險管理技術二、風險識別及施工安全風險管理技術6二、風險識別及施工安全風險管理技術

隧道及城市地下工程是一項龐大的系統工程,涉及的安全技術、施工技術、管理技術和設備技術等學科。不是哪一個部門和某一種方法和技術能完全化解的,首先從以下幾個方面來分析隧道及城市地下工程施工安全風險源。二、風險識別及施工安全風險管理技術隧道及城71、勘察設計給隧道與地下工程帶來的風險

由于目前對水文地質勘察手段和費用的局限性,存在著對水文地質的勘察深度和廣度都不能完全滿足初支及結構設計的需要。對區域性構造地質分析認識不足導致了設計地質與實際施工揭示地質嚴重不符。由于水文地質變化引起了很多安全隱患和安全事故的發生。這是隧道與地下工程的最大的風險源。二、風險識別及施工安全風險管理技術1、勘察設計給隧道與地下工程帶來的風險由82、對城市地下工程施工過程的地質預報和超前鉆探沒有真正列入工期施組安排,費用更是無幾。施工企業在這方面又沒有能力去化解。因為施工企業一無資質、二無專業地質人員、三無費用、四無時間。但是責任和義務是合同規定的義不容辭!!這是一個目前隧道施工安全不可控的重大風險源。二、風險識別及施工安全風險管理技術2、對城市地下工程施工過程的地質預報和超前鉆探沒有真93、由于對揭示的水文地質和前方預報的水文地質分析認知上的錯誤,采用了與實際水文地質不相適應的方案和方法,這是最危險和最直接的風險,可導致重大事故乃致無法挽回的災難性事故發生,下面分析幾個案例:二、風險識別及施工安全風險管理技術3、由于對揭示的水文地質和前方預報的水文地質分析認知上的錯誤104、案例分析宜萬線的齊岳山隧道張集鐵路的舊堡隧道渝懷線圓梁山隧道北京南站至北京西客站聯絡線二、風險識別及施工安全風險管理技術4、案例分析宜萬線的齊岳山隧道二、風險識別及施工安全風險管理11宜萬鐵路齊岳山隧道是宜萬鐵路4座重大風險的隧道之一,其余三座都已貫通,唯有齊岳山兇吉未卜,出口原施工單位為十五局,后交由我們施工。齊岳山隧道進出口段最大的施工安全風險來源于溶洞、溶槽突水、突泥。針對這一重大風險源我集團項目部高度重視,采取了一系列綜合措施:制訂洞內水文地質超前預報補勘詳細實施性組織計劃和技術方案。先用TSP203長距離預報不同地質變化的界面,找出問題的位置,即在開挖面前方的距離。此法目前被廣泛用于洞內地質超前預報。能準確預測前方哪個里程會發生問題,但無法測明問題的具體情況。

案例1:宜萬線的齊岳山隧道宜萬鐵路齊岳山隧道是宜萬鐵路4座重大風險的隧道之一,其余三座12針對TSP203的優缺點,為準確知道前方預報會有問題,集團公司決定購買一臺日本的高性能的鉆機。鉆機具有鉆孔快、能自動記錄鉆進速度、巖石強度和鉆機的推力和扭距。這些都可以判定圍巖情況。同時可取巖心和打超前大小管棚。這臺鉆機為我們在齊岳山成功完成我們自己的任務,未發生安全事故,做了巨大的貢獻。采用風槍短距離超前鉆探險進一步驗證,以上兩種長距離的地質超前預報成果,為正確指導施工,采用TSP203超前預報31次計5400米。長、中、短超前鉆孔310682米,平均每斷面7孔鉆4500米,投入大量人力物力和財力。這是齊岳山進口取得可喜成果的關鍵保證。值得投入!!

案例1:宜萬線的齊岳山隧道針對TSP203的優缺點,為準確知道前方預報會有問題,集團公13齊岳山隧道巖溶水文地質縱斷面圖①②③齊岳山隧道整體上劃分為三個水文地質單元:①進口以齊岳山背斜為主體的巖溶富水區;②中部由得勝場巖溶、暗河、F11斷層組成的槽谷富水區;③出口以箭竹溪向斜為主體的碎屑巖含水區。根據水文地質的差異,得勝場槽谷又可劃分為可溶巖富水帶、F11斷層破碎帶,對應段落里程為DK364+900~DK365+110、DK365+110~DK365+355。

案例1:宜萬線的齊岳山隧道齊岳山隧道巖溶水文地質縱斷面圖①②③齊岳山隧道整體上劃分為三14a.狹長的低洼槽谷,有利于降雨及表水的匯聚。b.厚層的白云巖、灰巖等利于巖溶的發育。c.走向裂隙、橫張裂隙等利于巖溶個體間的水力聯系。

F11斷層工程和水文地質條件

暗河

上述條件促成槽谷帶狀富水,在排泄基面控制的水動力作用下,促使巖溶裂隙發育成管道,最終發育成暗河。并為F11斷層提供了豐富的地下水補給。a.狹長的低洼槽谷,有利于降雨及表水的匯聚。F15

得勝場槽谷位于齊岳山背斜西翼,順巖性界面發育,呈狹長帶狀展布,從西流水向北延伸至石蘆河源頭清水塘,長度約68km,大體分為兩段:其中西流水~響水洞段槽谷緊閉,向北至響水洞被橫向溝谷切割而敞開,是得勝場暗河的發育地段;響水洞~石蘆河段雖整體上仍是槽谷,但被多條橫向溝谷切割,成為地表逕流和地下巖溶泉水排泄缺口,形成橫向開口式的槽谷。得勝場槽谷區域水文地質圖北

F11斷層工程和水文地質條件得勝場槽谷位于齊岳山背斜西翼,順巖性界面發育,呈狹16齊岳山隧道剩余地段地質縱斷面圖齊岳山隧道剩余地段地質縱斷面圖17設計勘察物探及鉆探情況音頻大地電磁測深中線(EH-4)綜合剖面圖設計勘察物探及鉆探情況音頻大地電磁測深中線(EH-4)綜合剖18

路肩線T2j3T2b1F11F11Jz-Ⅱ99-22Jz-Ⅳ06-4路肩線W1-4W1-5齊2齊1齊4齊3T2bF11路肩線設計勘察物探及鉆探情況路肩線T2j3T2b1F11F11Jz-Ⅱ99-22J19F11斷層工程和水文地質條件目前剩余地段主要為F11斷層及其影響帶,依據設計,該斷層出露在地表DK364+950~+180段,隧道位于DK365+110~+340為主斷裂帶,發育有T1j4白云巖為主的硬質可溶巖與T2b1含鈣質成分的頁巖、泥巖為主的軟弱非可溶巖的交界部位,具有多期性、次級構造發育,巖性成分復雜,膠結松散,巖體破碎,飽和水使巖土性態惡化。F11斷層工程和水文地質條件目前剩余地段主要為F11斷層及20

鉆孔布置平面圖

鉆孔布置縱斷面圖設計勘察物探及鉆探情況鉆孔布置平面圖鉆孔布置縱斷面圖設計勘察物探及鉆探情況21F11斷層內隧道位置地表鉆探芯樣隧道標高1066m1083.8~1089.55設計勘察物探及鉆探情況F11斷層內隧道位置地表鉆探芯樣隧道標高1066m1083.22出口F11斷層(PDK365+335)超前探孔涌水錄像出口超前鉆探情況出口F11斷層(PDK365+335)超前探孔涌水錄像出口超234、F11斷層上盤接觸帶特征分析結合超前鉆探取芯、開挖驗證、及注漿孔內涌噴物質分析劃分,在PDK364+355~+328地段以較完整泥質灰巖、構造角礫灰巖為主,局部裂隙發育破碎;PDK364+328~+312地段以破碎構造角礫灰巖為主,注漿孔出現噴礫石現象。目前為止平導和正洞掌子面均未進入以斷層泥、糜棱巖等軟弱物質為主的F11斷層核心的跡象顯示。

F11斷層的進一步工程條件分析4、F11斷層上盤接觸帶特征分析F11斷層的進一步工程條件分242009年3月1日早5時齊岳山出口平導發生突水和突石的事件原因分析及教訓:這次突水是由于改變了針對這種地層的施工方案造成的。原施工方案是長管棚、注漿加固再開挖,后改為十六字方針:注漿加固、分水降壓、平導先行、帶水作業。支護是先弱后強,先小導管、注漿加固,后大管棚、注漿加固,再周邊斷面注漿,再全斷面帷幕注漿加固。案例1:宜萬線的齊岳山隧道2009年3月1日早5時齊岳山出口平導發生突水和突石25設計方案——原設計方案案例1:宜萬線的齊岳山隧道K1.0加強復合型襯砌結構,25m厚C25噴射鋼纖維混凝土,局部HBC22N組合式錨桿,格柵鋼架間距0.5~0.75m。二次襯砌厚度65cm,C30鋼筋混凝土。設計方案——原設計方案案例1:宜萬線的齊岳山隧道K1.0加強26鉆孔數量141孔/3657.2m斷層破碎帶注漿1695.8m3溶洞巖溶帶5084.7m3一般裂隙帶508.74m3止漿墻厚2.5m,混凝土185.9m3案例1:宜萬線的齊岳山隧道設計方案——原設計方案鉆孔數量141孔/3657.2m案例1:宜萬線的齊岳山隧道設27變更設計方案

鐵道部宜萬鐵路建設指揮部迫于工期壓力,推行“注漿加固,分水降壓,平到先行,帶水作業”十六字方針,支護采用先弱后強“先小導管注漿加固,再大管棚注漿加固,再周邊斷面注漿,再全斷面帷幕注漿”的原則,施作大管棚或注漿加固必須報指揮長批準(宜昌會議確定),甚至在前段進出口圍巖好轉時,迫于工期壓力,宜萬建指決定取消長鉆孔,減少每排炮超前探孔,減弱支護強度。案例1:宜萬線的齊岳山隧道變更設計方案鐵道部宜萬鐵路建設指揮部迫于工期壓28注漿開口及終孔交圈圖DK365+357.5~+327.5注漿方案注漿開口及終孔交圈圖DK365+357.5~+327.5注漿29DK365+357.5~+327.5注漿方案

在掌子面施作止漿墻,止漿墻厚2.5m,止漿墻嵌入周邊圍巖不小于0.5m,并采用周邊小導管注漿等措施做好止漿墻與周邊圍巖的封閉和連接,其中小導管采用外徑!42mm、壁厚3.5mm熱軋無縫鋼管,長3.5m,要求小導管環向間距1m,并嵌入止漿墻0.5m;DK365+357.5~+327.5注漿方案在掌子面30

這個決定是建設指揮部邀請了7位工程院士和5個隧道設計施工專家召開了專題研討會后做出的。這種地層正確的施工方案我們經過三年的摸索、特別是進入F11大斷層以來,所采用的留足夠的巖盤一般6~8米,特殊地段(即有富水層的地段)留10~15米;并在鉆孔前把止漿墻做強,一般1~1.5米,特殊地段1.5~3米,這次事件的發生是在明知前方只有13米的距離就是富水帶,但在錯誤的方案指導下未做止漿墻就開鉆1、2號孔,分別已噴水壓力3~5米,流量在50~100立方米,掌子面噴混凝土有些外凸的情況下,仍未采取打止漿墻加固和注漿堵水,仍超前鉆孔,導致第三孔打通富水層引來壓力水,推開巖盤,噴涌而出,瞬間達10000立方米以上。案例1:宜萬線的齊岳山隧道這個決定是建設指揮部邀請了7位工程院士和5個隧31隧道及地下工程施工安全管理技術講座課件32案例2:張集鐵路的舊堡隧道

舊堡隧道全長9980米,是張集鐵路全線最長的隧道之一,控制性工程,工期是2009年4月貫通,年內開通運營,因設計地質與實際地質嚴重不符,已開挖的6600米,變更了75%以上,剩余了3300米也變更了80%以上。;案例2:張集鐵路的舊堡隧道舊堡隧道全長9980米,是張33隧道及地下工程施工安全管理技術講座課件34隧道及地下工程施工安全管理技術講座課件35F3斷層地表露頭F3斷層地表露頭36F3斷層破碎帶花崗巖侵入巖脈F3斷層破碎帶花崗巖侵入巖脈37F3斷層破碎帶地表破碎巖體F3斷層破碎帶地表破碎巖體38隧道及地下工程施工安全管理技術講座課件39隧道及地下工程施工安全管理技術講座課件40隧道及地下工程施工安全管理技術講座課件41隧道及地下工程施工安全管理技術講座課件42隧道及地下工程施工安全管理技術講座課件43隧道及地下工程施工安全管理技術講座課件44鋼架被壓屈服鋼架被壓屈服45案例2:張集鐵路的舊堡隧道

案例2:張集鐵路的舊堡隧道46

該隧道經過近一年半的施工,使業主、設計施工吃盡苦頭,圍巖雖然變更了,支護參數也用到了極限了,但所發生變形,嚴重危及施工安全,原設有2個斜井,但因Ⅱ、Ⅲ的圍巖占75%以上被鑒定施組時砍掉。后因揭示地質不能滿足工期要求,推后一年多增設斜井,誤了工期賠了錢,教訓深刻。針對這種地質采取了以后續仰拱快成環,二襯進度保掌子面開挖進尺和初支暴露時間,用施工組織工藝標準保證穩定的進度安全.即仰拱距掌子面不大于20米,二襯距仰拱不大于15米,仰拱打完后利用站橋保護出碴,待達到2.5MPa/cm2用鋼板防護。保證掌子面的施工。案例2:張集鐵路的舊堡隧道

該隧道經過近一年半的施工,使業主、設計施工吃盡苦47案例3:渝懷線園梁山隧道突泥事故

該隧道進行了中長距離的地質預報;但未做短距離預報,做了短距離預報就能探出前方的溶洞,可不放炮,做進一步的鉆察,查明溶洞侵入隧道的大小,選擇正確的方案,可規避重大風險事故的發生。由此引發了掌子面巖盤破裂突水突泥造成了人員重大傷亡。

案例3:渝懷線園梁山隧道突泥事故該隧道進行了中48案例4北京南站到西客站的引入線案例4北京南站到西客站的引入線49由于對地質鉆探調查深度和廣度不夠,對地層認識上的大意,從設備選型和開挖操作沒有引起重視,造成了巖脈的侵入段打爛了刀盤,引起了塌方,現要打豎井把刀盤吊出。造成工期損失一年多,經濟損失至少3000萬元。案例4北京南站到西客站的引入線由于對地質鉆探調查深度和廣度不夠,對地層認識上的大意,從設備50全斷面掘進機、TBM、盾構機。統稱機械法開挖與支護。城市地下工程采用什么樣的方法和設備是由地質和環境來決定的。通俗的講一種設備只能適合于一種地層,它并不是萬能的,更不是用了它就一切平安了。上海、南京地鐵出現塌方損失幾十億到上億,而且工期和財產損失是慘重的。案例4北京南站到西客站的引入線全斷面掘進機、TBM、盾構機。統稱機械法開挖與支護。案例4515.各類不同地質安全風險管理技術對策表

采用“零”仰坡開挖環保進洞,或堆土反壓邊仰坡進洞。正洞開挖視開挖高度可分三臺階或四階人工配合機械開挖,留核心土。核心土采用運縱向錨桿預加固,一臺階和二臺階加縱向托梁和豎向鋼管樁。縱向連接采用型鋼栓接,三臺階齊頭并進,快速噴錨。仰拱早成環,二襯要緊跟,以二襯速度促進掌子面開挖進度。切禁工序失衡。

掌子面前方易外凸往上滑塌,拱頂荷載易劇增下沉快,開挖邊墻易側溜。側壓力劇增引起收斂變形嚴重,塌坍下沉失穩,最終因開挖方法控制不當造成大變形直至大塌方。風積砂土、粉質砂土、嚴重風化花崗巖,濕性黃土、無水Ⅵ級圍巖施工技術方案對策易發生安全風險問題地質性質概述地質分類5.各類不同地質安全風險管理技術對策表采用“零”仰坡52隧道及地下工程施工安全管理技術講座課件53隧道及地下工程施工安全管理技術講座課件54隧道及地下工程施工安全管理技術講座課件55

采用“零”仰坡開挖環保進洞,或堆土反壓邊仰坡進洞。正洞開挖視開挖高度可分三臺階或四階人工配合機械開挖,留核心土。核心土采用運縱向錨桿預加固,一臺階和二臺階加縱向托梁和豎向鋼管樁。縱向連接采用型鋼栓接,三臺階齊頭并進,快速噴錨。仰拱早成環,二襯要緊跟,以二襯速度促進掌子面開挖進度。切禁工序失衡,但要增加超前注漿加固,必要時掌子面核心土用超前錨桿加固,采用機械開挖特別是Ⅰ、Ⅱ臺階。地質承載力較強,較前項高了,但是因有裂隙水和地下水更加危險。掌子面前方易外凸往上滑塌,拱頂荷載易劇增下沉快,開挖邊墻易側溜。側壓力劇增引起收斂變形嚴重,塌坍下沉失穩,最終因開挖方法控制不當造成大變形直至大塌方。嚴重風化的花崗巖、砂卵石土、砂粘土,強風化的泥巖、頁巖、薄層砂巖、灰巖、千枚巖,有裂隙水或地下水。Ⅴ級圍巖施工技術方案對策易發生安全風險問題地質性質概述地質分類5.各類不同地質安全風險管理技術對策表采用“零”仰坡開挖環保進洞,或堆土反壓邊仰坡進洞。正56隧道及地下工程施工安全管理技術講座課件57隧道及地下工程施工安全管理技術講座課件58隧道及地下工程施工安全管理技術講座課件59隧道及地下工程施工安全管理技術講座課件60采用三臺階兩步開挖法,把Ⅰ、Ⅱ臺階合并,同時放炮開挖。三臺階稍后,但不應大于60米。最大限度的利用圍巖自穩能力。循環進尺不宜太長,是鋼支架間距的1~1.5倍為宜。嚴格藥量控制。采用微差松動控制爆破。采用三臺階開挖,反復多次多處二次擾動,破壞了圍巖的自穩,初支強度減弱,因成環時間長,拱頂荷載和側壓力劇增加,易發生關門事故。Ⅳ級圍巖施工技術方案對策易發生安全風險問題地質性質概述地質分類5.各類不同地質安全風險管理技術對策表采用三臺階兩步開挖法,把Ⅰ、Ⅱ臺階合并,同時放炮開挖。三臺階61采用導洞超前預留光爆層的方法開挖,一定要先找好頂,初噴砼完成再出碴。對破碎帶和小斷層更要噴錨同步完成再出碴。因開挖斷面高,找頂困難,遇到破碎帶或小斷層,不是先處理后出碴,先出碴后處理。導致噴錨滯后,易產生吊塊。傷人和設備整體性、完整性較好ⅢⅡ級圍巖取消系統錨桿,要在180°~120°范圍內設鋼架和鎖腳錨桿網噴砼。開挖后拱部易剝落、掉塊,超挖嚴重,傷人傷設備,初期支護設計為錨噴砼,人員不敢施做砂頁巖互層,強度高,但層厚簿,并夾有填充物特殊地質施工技術方案對策易發生安全風險問題地質性質概述地質分類5.各類不同地質安全風險管理技術對策表采用導洞超前預留光爆層的方法開挖,一定要先找好頂,初噴砼完成626、施工安全管理

①、加強圍巖測量工作和地質超前預報工作。要堅持先預報、長鉆探,堅持短鉆探,這些都是指導和決策安全施工的重要手段。

②特殊地質特別是易發生重大地質災害的隧道,要單例安全施工控制方案和措施,做到施工技術方案與地質相適應,執行方案不動搖,安全監督監控只能加強,不準減弱。

③無論什么地質圍巖隧道的二襯是一道重要的工序,盡早做,要求施工安全管理要加強施工方法監督控制,尤其是軟巖的安全控制標準不能變。好圍巖也不要大意和掉以輕心,抱僥幸心里。6、施工安全管理①、加強圍巖測量工作和地質超前預報工637、零仰坡環保進洞7、零仰坡環保進洞64第一部分零仰坡進洞第一部分零仰坡進洞65目的:將仰坡山體大面積刷除,以減少洞口段斷面應力,為防止仰坡塌方、滑坡。危害:容易大面積破壞原山體自然平衡體系,造成邊仰坡開挖面積和防護圬工量增大,仍然可能引發邊仰坡坍塌等洞口工程病害。

傳統的大刷坡進洞法目的:將仰坡山體大面積刷除,以減少洞口段斷面應力,為防止仰坡66傳統的上弧導進洞法目的:減小開挖進洞時的影響范圍,同時縮短每循環時間,利于仰坡穩定。危害:仍然存在大面積刷坡,進洞后工序調整難度增大。傳統的上弧導進洞法目的:減小開挖進洞時的影響范圍,危害:仍然67零仰坡進洞法零仰坡法零仰坡進洞法零仰坡法68

“零仰坡”顧名思義就是進洞時盡量少刷邊仰坡(甚至不刷),杜絕對自然植被的大面積破壞,充分利用山體自穩,最大限度的降低洞口縱向土壓力。隧道“零仰坡”開挖進洞施工原理“零仰坡”顧名思義就是進洞時盡量少刷邊仰坡(甚至不刷),69施工工藝流程洞頂截排水系統邊仰坡最小刷坡臨時襯砌邊墻拉槽架立鋼架邊墻砼施工拱部超前支護臨時襯砌拱部砼施工洞內套拱施作洞身開挖測量放樣砼拌制制備漿液注漿封孔型鋼加工制做砼試件邊墻立模定位鉆孔備制管(棚)測量放樣施洞頂截排水系統邊仰坡最小刷坡臨時襯砌邊墻拉槽架立鋼架邊墻砼70隧道及地下工程施工安全管理技術講座課件71蘭青二線小峽隧道進口“零仰”之臨時襯砌邊墻拉槽

洞口兩側開槽,在槽中施做護拱(臨時襯砌支護)邊墻部位鋼架及砼。蘭青二線小峽隧道進口“零仰”之臨時襯砌邊墻拉槽洞口兩側72

架設護拱拱部工字鋼架,也可墻拱一次性架設完成,澆筑邊墻砼蘭青二線小峽隧道進口“零仰坡”之架設護拱工字鋼架架設護拱拱部工字鋼架,也可墻拱一次性架設完成,澆筑73蘭青二線小峽隧道進口

施工護拱拱部型鋼砼,也可與邊墻砼一次性澆筑完成。本工法洞口鞏固采用自下而上,先墻后拱的施工順序,與傳統的施工方法正好相反。“零仰坡”之澆注護拱蘭青二線小峽隧道進口施工護拱拱部型鋼砼,也可與邊墻砼一74

開挖護拱仰拱,洞外隧路剛性過渡段砼方便同期施做,利形成有效施工場地。蘭青二線下杏園隧道進口“零仰坡”之仰拱施工開挖護拱仰拱,洞外隧路剛性過渡段砼方便同期施做,利形成75

已閉合成環的護拱,該工法施工仰拱容易及早形成和快速封閉。蘭青二線店子村2號隧道進口已閉合成環的護拱“零仰坡”之已閉合成環的護拱,該工法施工仰拱容易及早形成和快速封閉76蘭青二線大峽隧道進口

開挖山體內護拱部分,臺階法進洞自然形成,工序轉換快。山體內開挖“零仰坡”之蘭青二線大峽隧道進口開挖山體內護拱部分,臺階法進洞自然77

洞口段襯砌鋼筋綁扎。開挖與原山體過渡流暢,避免洞口大開挖而誘發的牽引滑坡等地質災害,節省了日后治理費用,降低了因地質原因引起的運營安全風險。蘭青二線店子村1號隧道出口綁扎二襯鋼筋“零仰坡”之洞口段襯砌鋼筋綁扎。開挖與原山體過渡流暢,避免洞口大開78蘭青二線民和隧道進口襯砌施工

根據量測結果施工洞口段襯砌,該工法為臺車的拼裝有效地提供時間和場地,大幅度減少施工干擾。“零仰坡”之蘭青二線民和隧道進口襯砌施工根據量測結果施工洞口段襯砌79

施工完畢后的洞口段襯砌及洞門,工程的剩余防護和生態恢復工作量很小。蘭青二線民和隧道出口施工完畢的洞口“零仰坡”之施工完畢后的洞口段襯砌及洞門,工程的剩余防護和生態80蘭青二線新虎頭崖隧道出口“零仰坡”開挖之淺埋隧道施工

運用該施工方法成功的穿越偏壓、淺埋隧道,洞口開挖和防護面積小,將對自然環境的破壞程度降到了最小。蘭青二線新虎頭崖隧道出口“零仰坡”開挖之淺埋隧道施工運81

施工與環保同行,將施工對自然環境的破壞降到最小。在后期的施工中盡力創造隧道洞口與環境的協調。便于創建“自然式”邊坡。“零仰坡”開挖之與自然相結合

蘭青二線楊家店隧道進口(左)新大峽隧道出口(右)施工與環保同行,將施工對自然環境的破壞降到最小。在82

本工法適用于公、鐵路各級別圍巖隧道進洞施工,尤其適用于洞口地質查、埋深淺、對自然景觀和生態環境要求高的區域隧道進洞施工。

優點:仰拱易早成型和快封閉,洞口襯砌成環時間短,能充分保障進洞安全;進洞施工工序轉化速度快,能有效縮短施工工期;大幅減少洞口開挖防護和綠化恢復工程量以及日后因洞口地質問題而產生的治理費用。能大量節約工程投資。尤其是最大程度減少了對隧址區域環境的破壞,在環境保護方面有著明顯的成效,生態效益極為顯著。適用范圍和優點本工法適用于公、鐵路各級別圍巖隧道進洞施工,尤其適用于838、三臺階法開挖施工的關鍵核心技術8、三臺階法開挖施工的關鍵核心技術84傳統施工方法軟弱圍巖大斷面隧道施工技術——常用工法常用方法之一:雙側壁導坑法(洞內)傳統施工方法軟弱圍巖大斷面隧道施工技術——常用工法常用方法之85軟弱圍巖大斷面隧道施工技術——常用方法常用方法之二:CD法傳統施工方法軟弱圍巖大斷面隧道施工技術——常用方法常用方法之二:CD法86軟弱圍巖大斷面隧道施工技術——常用方法傳統施工方法常用方法之三:CRD軟弱圍巖大斷面隧道施工技術——常用方法傳統施工方法常用方法之87傳統施工方法的局限性限制了大型施工機械的使用。拆除中間臨時支撐時初期支護會因突然卸載而出現大的變形,存在安全隱患。臨時支護多,投入大、不經濟。各分部開挖工作面施工初期支護時循環銜接性差,相互干擾大,初支不圓順,易引起應力集中,質量不能得到充分保證。傳統施工方法的局限性限制了大型施工機械的使用。拆除中間臨時88三臺階法三臺階法三臺階法三臺階法89開挖方法

大多數鐵路隧道軟弱圍巖段施工采用臺階法分步開挖較為合理。施工關鍵是合理的選用臺階數和臺階長度。

洞身開挖采用三臺階法施工,是指隧道整個斷面開挖分三個臺階,同時進行開挖,然后分部同時支護,形成支護整體,盡量縮短作業循環時間,逐步向縱深推進的作業方法。開挖方法大多數鐵路隧道軟弱圍巖段施工采用臺階法分步開挖90三臺階平行流水作業流程上、中、下斷面鉆爆作業排煙排險扒碴出碴上、中斷面安裝鋼架施作錨桿、掛網上、中斷面噴砼下斷面安裝鋼架施作錨桿、掛網下斷面噴砼上斷面超前支護三臺階平行流水作業流程上、中、下斷面鉆爆作業排煙排險扒碴出91三臺階之工序距離15~20m三臺階之工序距離15~20m92三臺階七步開挖法步序圖三臺階之開挖步序三臺階七步開挖法步序圖三臺階之開挖步序93管棚間距加密至20cm~25cm時即可消除拱部掉塊超挖現象。三臺階管棚管棚間距加密至20cm~25cm時即可消除拱部掉塊超挖現象。94雙線隧道三臺階單線隧道三臺階雙線隧道三臺階單線隧道三臺階95雙線隧道立鋼架單線隧道立鋼架雙線隧道立鋼架單線隧道立鋼架96“三臺階”之連接筋加密

加密連接筋提高了鋼架間整體受力能力,一般在拱(墻)腳、拱腰和拱頂部位加密。“三臺階”之連接筋加密加密連接筋提高了鋼架間整體受力能97鎖腳錨桿“三臺階”之

實驗表明斷面拱腳和墻腳位置受到較大的側壓力作用,鎖腳錨桿保證了初期支護結構在施工過程中受力穩定。鎖腳錨桿“三臺階”之實驗表明斷面拱腳和墻腳位置受到較大98仰拱噴砼封閉基底“三臺階”之噴錨封閉防止擾動原地基,確保地基承載力。仰拱噴砼封閉基底“三臺階”之噴錨封閉防止擾動原地基,確保地基99

仰拱及回填砼要緊跟開挖掌子面施作,以利盡早形成完整的隧道受力結構。仰拱噴砼封閉基底“三臺階”之仰拱及回填砼要緊跟開挖掌子面施作,以利盡早形成完整的隧100移動棧橋及仰拱棧橋及仰拱單線隧道移動棧橋及仰拱雙線隧道移動“三臺階”之移動棧橋及仰拱棧橋及仰拱棧橋及仰拱“三臺階”之1012218臺臺臺個JS500+PL800五十鈴HB60D攪拌站混凝土輸送車混凝土輸送泵插入式搗固器二次襯砌4112臺臺個索佳數顯全站儀水準儀收斂儀量測及測量儀器3315臺臺臺BX-400JS500+PL800TK961電焊機攪拌站濕噴機初期支護2高壓供風開挖裝碴出碴61016臺臺臺輛ZL-20/8G10CAT320C20T電動壓風機風鎬挖掘機自卸車開挖1備注數量單位規格型號機具設備名稱作業項目序號某雙線隧道機具及勞力組織表1單口作業機具設備表2臺JS500+PL800攪拌站二次襯砌41臺索佳全站儀量測10211111分隊長技術負責人專職安全員質檢員試驗員其它5122014安裝鋼架噴射砼攪拌機初期支護24212攪拌站輸運泵司機澆筑砼二次襯砌41028風鎬手挖掘機司機自卸車司機開挖1人數作業內容作業項目序號人數作業內容作業項目序號表2單口勞力組織某雙線隧道機具及勞力組織1分隊長其它512初期2二次410開挖1人數作業內容作業序號103圍巖觀測成果某隧監道測斷面1的拱頂下沉速率“三臺階”之圍巖觀測成果某隧監道測斷面1的拱頂下沉速率“三臺階”之104某隧道監測斷面2的拱頂下沉速率圍巖觀測成果“三臺階”之某隧道監測斷面2的拱頂下沉速率圍巖觀測成果“三臺階”之105三臺階施工法優點

三臺階具有施工進度快、工序簡單、縮短仰拱封閉時間,易形成封閉的環狀受力結構,有利于開挖面的穩定,便于施工安全控制,有效控制圍巖收斂變形等優點。亦可以采用大型先進挖裝設備配合人工施工作業。三臺階的核心技術:

正確的確定臺階個數(不限制三個臺階)。正確的確定臺階長度(視地質情況而定)。要求各臺階齊頭并進快速成環。根據圍巖量測結果合理確定二襯時間。三臺階施工法優點三臺階具有施工進度快、工序簡單、縮106三、應急預案案例三、應急預案案例107三、應急預案案例齊岳山進口應急預案材料三、應急預案案例齊岳山進口應急預案材料108第一條概況一、設計情況2、隧道位于灰巖地層,屬巖溶發育地段,穿越齊岳山背斜和箭竹溪向斜,工程和水文地質異常復雜,地表大小天坑20多處,發育有10條斷層,存在許多不良地質災害現象。全隧設計最大涌水量預測為74.3萬m3/d,設計正常涌水量17.6萬m3/d。隧道圍巖級別變化頻繁,斷面形式多。3、緊急突發不良地質災害主要有:高壓涌(突)水、突泥、高地應力可能引起大變形和巖爆、煤層、瓦斯、天然氣等。4、該工程的主要特點表現為:地質構造異常復雜,不良地質災害嚴重,不可預見因素多;施工面臨的新技術、難題多,科技含量高;地材資源緊缺,運輸困難,成本大;安全、工期風險極大。1、齊岳山隧道是宜萬鐵路全線的重點和控制性工程,隧道全長10526m,正洞左側30m設有平行導坑,全隧單面坡排水,為-13%和-15.3%的下坡。我部擔負隧道進口正洞3645m、平導3665m的施工任務,反坡施工。第一條概況一、設計情況2、隧道位于灰巖地層,屬巖溶發育地109第一條概況二、編制目的2、本預案所指的緊急、突發事件,是指突然發生,可能造成施工人員健康、施工生產秩序、以及生態自然環境平衡等嚴重損害的重大事件。3、突發事件應急工作,以遵循預防為主、常備不懈的方針,貫徹統一領導、分級負責、反應及時、措施果斷、依靠科學、加強合作的原則。4、指揮部定期、經常對可能發生的突發事件的事故源進行檢查、處理,盡可能降低其發生的可能性,不定期的召集相關人員進行討論、研究預案并進行必要的演練,將相關物資、設備、設施,所需經費列入工程預算。1、為了有效預防、及時控制和消除施工過程中緊急突發事件的危害,保障施工人員健康與生命安全,維護正常的施工生產秩序,特制定本預案。第一條概況二、編制目的2、本預案所指的緊急、突發事件,是110組長:趙西民副組長:彭斌陳寶軍成員:搶修組--張豐年技術組--席繼紅外協組--謝鐵軍運輸組--李鴻物資組--袁龍華救護組—龐先勇第二條組織機構一、緊急突發事件處理小組緊急突發事件發生后,各部門按照本突發事件應急及施工預案中的規定,聽從應急預案領導小組的統一指揮,積極主動、快速、高效的配合統一行動,確保人員、機械設備的安全。主要職責:組長:趙西民第二條組織機構一、緊急突發事件處理小組緊111科技攻關組下設3個專業小組。科技攻關組組長:宋津喜。副組長:董裕國、萬訓才、趙西民、彭斌。超前地質預報預測小組:組長杜永強。成員:外聘專家、孫小田、張玉海、郝建國、申飛。超前帷幕注漿小組:組長彭斌。成員:外聘專家、安文漢、何濟川、孫小田。抽排水小組:組長趙西民。成員:董裕國、向前進、陳玉貴、李鴻。科技攻關組的主要職責就是理順技術方面的內外關系,攻克難題,保證超前地質預報預測的準確性、保證超前帷幕注漿的良好效果、保證洞內排水的順暢。同時集全集團公司的力量,設立專家組,專家組成員:陳漢彪、霍玉華、宋津喜、董裕國、萬訓才、王法嶺、衛建峰、徐家定、安文漢、和萬春、祁璽劍、姚永勤、鄧尤東、李永亮。專家組成員要急項目所急,幫項目所需。第二條組織機構二、科技攻關組和專家組科技攻關組下設3個專業小組。第二條組織機構二、科技攻關組112第三條超前地質預報預測根據本隧道工程地質條件,擬采用平行導坑超前、TSP203地質預報系統、地質雷達、超前鉆孔探測等綜合地質預報技術,預測開挖工作面前方一定范圍內圍巖的工程地質和水文地質條件。超前地質預報預測是保證隧道施工安全和隧道動態設計的主要決策依據,齊岳山隧道施工的成敗取決于平導的快速推進,平導的快速推進關鍵在于超前地質預報預測的準確性。第三條超前地質預報預測根據本隧道工程地質條件,擬采用平行導113

隧道施工時,充分利用平行導坑超前探明地質情況,根據平行導坑施工中記錄的地質素描圖和地質展示圖指導施工,及時調整支護參數。正洞和平行導坑進行全程地質素描工作,每循環做好地質展示圖,并使用高分辨數碼像機對開挖斷面進行拍攝。對平行導坑中地質條件變化較大的地段,如斷層、溶洞、地下水出露點、地層巖性變化點,準確記錄其里程、產狀、寬度、涌水量等,繪制平行導坑預報正洞的圖表,并匯報給現場技術負責人,達到對正洞地質超前預報的目的。第三條超前地質預報預測一、平行導坑超前地質預報及掌子面地質素描隧道施工時,充分利用平行導坑超前探明地質情況,根據平行114TSP203地質預報系統實際操作中有如下特點:適用范圍廣,適用于極軟巖至極硬巖的任何地質情況;距離長,能預測掌子面前方100m~200m范圍內的地質狀況,圍巖越硬越完整預報長度就越大;對隧道干擾小,在隧道施工間隙進行,且提交資料及時。采用專用處理軟件,將復雜多解的波形分析轉換為直觀的單一解的波形能量分析圖。計算機自動繪出彈形波速度有差異的地質界面相對于隧道軸線的地質平面圖和縱斷面圖。將隧道頂部和底部的波形能量分析圖分析確定之后,就可得出斷層破碎帶、軟弱夾層或其它不良地質相對于隧道的空間位置。齊岳山隧道實施全過程TSP203地質預報系統進行預報預測,每間隔150m做一次,以獲取較為準確的超前地質資料。第三條超前地質預報預測二、TSP203地質預報系統TSP203地質預報系統實際操作中有如下特點:適用范圍115

作為TSP203地質預報系統的補充,在TSP203預報異常點,在確定異常體的規模、性質、危害性有困難時,采用地質雷達作為補充手段,短距離進一步探測前方30m內的地質情況。地質雷達能發現掌子面前方地層的變化,對于斷裂帶特別是含水帶、破碎帶有較高的識別能力。在深埋隧道和富水地層以及溶洞發育地區,地質雷達是一個在短距離內很好的預報手段。地質雷達探測與預報在掌子面測量放樣和監控量測時平行安排,每25~27m一循環。第三條超前地質預報預測三、地質雷達作為TSP203地質預報系統的補充,在TSP203預報116“物探先行,鉆探驗證”,超前鉆探是一種傳統而可靠的工程地質探測方法,針對本標段隧道位于巖溶強富水地段的特點,擬采用超前鉆探方法進行探測,以超前水平巖芯鉆探為主,輔以淺孔鉆探。超前水平巖芯鉆探可根據需要探測和了解隧道開挖前方幾米、幾十米乃至上百米范圍內圍巖的工程地質情況,為施工地質災害預警提供信息;通過鉆孔了解和釋放影響隧道掘進施工的地下水和瓦斯積聚;通過巖芯觀察和分析對隧道開挖前方的不穩定巖層和斷層破碎帶進行準確定位;直接采取巖芯樣進行各種抗壓強度試驗,獲取巖石物理力學性質參數。第三條超前地質預報預測四、超前水平鉆孔探測“物探先行,鉆探驗證”,超前鉆探是一種傳統而可靠的工程117

為節約施工時間和減少經費,對地質情況穩定、巖性堅硬完整且變化小的地段可酌情減少超前水平巖芯鉆探工作量,在鉆進過程中,盡可能避免鉆頭偏移,導致探測結果發生誤差。根據巖石的堅硬程度,調整鉆機轉速和鉆壓,堅硬巖石采用較低鉆壓。采用XY-2PC地質鉆機進行超前深孔鉆探,鉆探深度可達150m,孔徑90~120mm。隧道全程進行超前水平鉆孔探測,淺孔鉆探在正洞工作面鉆2個孔(平行導坑鉆1個孔),鉆孔深度30m。用于探明前方地質,發現地下水較大時,及時采用必要的堵水、止水措施和手段。淺孔超前鉆探方法是在鉆進過程中,從鉆進的時間、速度、壓力、沖洗液的顏色、成分以及卡鉆、跳鉆等和巖性、構造性質及地下水等情況掌握地質條件。綜合不同位置鉆孔的鉆進時間變化曲線,大致確定斷層的規模和產狀。第三條超前地質預報預測四、超前水平鉆孔探測為節約施工時間和減少經費,對地質情況穩定、巖性堅硬完整118

采用超前鉆孔探水,利用液壓鉆機施工探水孔,每次探水段長30m,開挖22m,保留8m開始下一次探水。探水孔孔徑55mm,鉆孔外插角10°。實際施工中用噴距代替射速進行預報,施作程序如下:暫時封閉水量較小的探孔,只留一個噴距最遠的測量其噴距離(如完全封閉有困難,可盡量堵塞,減小其流量);把實測噴距換算成標準條件下的噴距。即高出水平面1m(y=1)時的噴距;根據換算后的噴距,對涌水量進行預報。一般噴距小于5m,流量小于100~400m3/h為小型突水,可加大探孔長度,試挖前進;噴距9~12m,流量400m3/h以上為中型突水,應停止施工,探明情況;噴距12m以上,為大型突水,應立即停止施工,探明情況,從速處理。第三條超前地質預報預測四、超前水平鉆孔探測采用超前鉆孔探水,利用液壓鉆機施工探水孔,每次探水段長119

此方法要求在探孔揭露之前,巖體能承受管道水的壓力而保持穩定。因此在臨近突水地段,最好多打一些超前探孔,并改放小炮,避免工作面出現沖潰現象,噴距應比較穩定。若探孔水噴距逐漸縮短,說明遇到儲量不大的靜儲量水,危害不大。噴距大于5m時,可加補幾個探孔加速施工,查清水情。若探孔水噴距突然縮小,或時大時小,說明管道中有較多的泥砂堵塞,應以初噴距為準。探孔水噴距和隧道涌水量之間的關系還受到其它一些因素的影響,應對于隧道的每一出水段,建立單獨的預報標準。第三條超前地質預報預測四、超前水平鉆孔探測此方法要求在探孔揭露之前,巖體能承受管道水的壓力而保持120HY-303紅外線探水儀通過接收巖體的紅外輻射強度,根據紅外輻射場的變化,分析判斷開挖面前方30m范圍內是否存在含水體。將含水裂隙、含水構造、含水體作為尋找對象場源時,場源所形成的場要遠遠大于場源本身,當由遠而近接近場源時,儀器上的讀數值會發生明顯變化。當掌子面前方存在含水構造時,含水構造產生的異常場會迭加到掌子面后方的正常場上,產生場的畸變,由于距場源的距離不同,畸變后的場強亦不同,在數據曲線上表現為突變。而當掌子面前方沒有含水構造時,由掌子面到其后一定距離內所測的紅外輻射場場值均為正常值,其數據曲線表現為一近似直線。紅外線探水儀探測與預報在掌子面測量放樣和監控量測時平行安排,每25~27m一循環。第三條超前地質預報預測五、紅外線探水儀HY-303紅外線探水儀通過接收巖體的紅外輻射強度,根121第四條突(涌)水處理預案

齊岳山隧道進口全長3645m,縱向為13‰和15.3‰的下坡,最大高差55.69m,設計日常涌水量為17.6萬m3/d,施工要求“以堵為主,限量排放”即施工時5t/m/d,經反復研究論證,擬定日常排水量按大于設計要求的一倍來確定配備排水系統。一、施工排水設計根據洞內施工排水含泥砂大的特點,經反復比選,采用石家莊泵業集團公司生產的低揚程大流量、耐腐蝕、故障率低、運行可靠的8/6R-AH渣漿泵,其流量635m3/h;揚程38m、功率132kw/臺,轉速為980V/min,電機為防水、防爆、防蝕型。1、水泵選型第四條突(涌)水處理預案齊岳山隧道進口全長3645122

根據水泵的揚程,每1000-1300m處設一個泵站,安裝4臺水泵,預留一臺空位(正常情況下3臺使用,1臺備用),水泵理論流量為3臺×635m3/h/臺×24h/d=45720m3/d,實際流量為45720m3/d×75%=34290m3/d。每個泵站安裝630KVA變壓器一臺,配電裝置、水泵起動裝置各一套。設3×8×2m的集水倉一個,泵布置在集水倉側面。第四條突(涌)水處理預案2、泵站布置平導左側鋪設4路排水管,其中φ300mm及φ200mm各兩路。兩路φ300mm及一路φ200mm的鋼管做專用排水管路,另一路φ200mm做備用,平時作高壓風管,需排水時關閉風管閘伐,打開排水閘伐,做排水管使用。施工時φ300mm的鋼管緊跟掘進,掌子面的排水設小型集水井,用150m3/h的潛水泵通過軟管輸入φ300mm管中排水。洞內施工排水用專業隊伍管理操作,每泵站配2~3名操作手,上崗前先培訓后上崗,確保洞內排水的可靠性。3、排水管路布置4、人員配置根據水泵的揚程,每1000-1300m處設一個泵站,安123⑴如遇突發涌水,泵站無法正常使用,我們設移動泵站一套。移動泵站將安裝在軌式平板車上,裝置好水泵軟管、彎管,水泵啟動裝置,用電設施。如洞內電力無法使用,將發電機安放在移動泵站上供電排水。⑵鋪設排水管路時,每條管路每隔100m預留4~5個應急接口,并在該接口安設截止閥。排水采用150m3/h的潛水泵16~25臺,分別接入預留排水管口,保證排水量與設計要求相匹配。⑶為確保洞內排水的連續性,在洞內布兩條10KV高壓電纜,洞外備1500KW的自備發電站一座,確保洞內排水供電的安全性。洞外配S9-35KV/10KV-1600KVA電力變壓器兩臺,專供洞內排水用。第四條突(涌)水處理預案5、緊急預案⑴如遇突發涌水,泵站無法正常使用,我們設移動泵站一套。移動124洞內突水對隧道施工危害很大,施工中必須采取可行性的防、排水措施,并有針對性采取超前帷幕注漿堵水、引排等方案。根據設計文件,在開挖即將進入設計富水地段時,加強工作面前方的地質預探、預報工作,準確掌握前方地下水含量、壓力、分布,并結合預測結果設置超前探水孔,判斷是否有發生突水的可能。第四條突(涌)水處理預案二、突(涌)水處理洞內突水對隧道施工危害很大,施工中必須采取可行性的防、排水措125及時施作橫通道,遇緊急情況,方便撤出人員及設備,同時以利排正洞涌水。富水地段備足抽水設備,加強施工用水、排水管理;遇管道水后,采取注漿及其他施工措施,并盡量維持原有水系;當預測隧道開挖面前方存在承壓水,且排水不會影響圍巖穩定,可采取超前鉆孔排水,或注漿前排水降壓;當施工中遇高壓涌水危及施工安全時,先采用排水降低地下水壓力,后用高壓注漿封堵涌水,封堵涌水注漿應先在周圍注漿,特別向水源方向注漿,切斷水源,然后頂水注漿,將涌水堵住。第四條突(涌)水處理預案二、突(涌)水處理及時施作橫通道,遇緊急情況,方便撤出人員及設備,同時以利排正126一旦突水現象發生,應急領導小組組織人員迅速將水逐級抽出,防止拱腳和基底浸泡。為了防止隧道內初期支護下沉,每一步支護均需施做鎖腳錨桿。支護系統錨桿由厚壁小導管代替,施作支護時,根據滲漏水的情況,在各滲漏水處鉆眼引水,設置彈簧排水管。在大面積淋水或水流量仍很大的情況下,設置多層彈簧排水管,通過彈簧排水管將水引入墻腳縱向排水管,注入排水溝將水排出洞外。鋪設復合防水板,全斷面模筑防水鋼筋混凝土。第四條突(涌)水處理預案二、突(涌)水處理一旦突水現象發生,應急領導小組組織人員迅速將水逐級抽出,防止127隧道進口段屬巖溶發育地段,通過10條斷層,在較厚斷層泥或溶洞充填物中突水往往會導致突泥事故的發生,造成坍方,而且使隧道周圍巖體產生空隙以至大體積的空洞,危害更大。第五條突泥處理預案根據設計文件依靠實施全過程的綜合超前地質預報預測,并納入施工工序加強管理,提前采用帷幕注漿或超前小導管預注漿,進行封堵,以加固地層并止水。一旦發生有危害的突泥時,必須盡快將口封堵。堵塞的材料以鋼筋、鋼管和型鋼為骨架,堵塞草袋、劈柴和木板。堵口后,用噴射混凝土將其封閉,并將周圍洞身加固;然后沿開挖面周邊設超前鋼管支護,采用直徑Φ40mm、Φ50mm或Φ80mm長6~8m的無縫鋼管,必要時兩層、三層重疊。形成“套管”以增大其抵抗松散地層壓力的能力。同時在此斷面附近設置監控量測點,監控量測圍巖的收斂變化情況。一、分布情況二、突泥處理隧道進口段屬巖溶發育地段,通過10條斷層,在較厚斷層泥或溶洞128結合隧道工程特點和地質特征,隧道注漿擬采用單液注漿或雙液注漿。第五條突泥處理預案三、隧道注漿⑴注漿泵:選用葫蘆島市高壓注漿泵廠生產的2TGZ雙液調速高壓注漿泵,技術參數見表1。1、注漿設備結合隧道工程特點和地質特征,隧道注漿擬采用單液注漿或雙液注漿129長1750×寬945×高1120外形尺寸(mm)1050質量(kg)7.5配用電機(kw)150柱塞行程(mm)φ52柱塞直徑(mm)69.51821最大注漿壓力(Mpa)60361916吸漿量(升/分)96543126柱塞往復次數(次/分)11.83.13.7變速傳動比4速3速2速1速備注技術參數項目表1技術參數表第五條突泥處理預案長1750×寬945×高1120外形尺寸(mm)1130⑵攪拌筒:選用河北柏鄉縣金鑫機械鑄造有限責任公司生產的攪拌筒,單液注漿配2個筒,雙液注漿配3個筒。攪拌筒技術參數見表2。1.5481:29300功率(kw)轉速(r/min)速比容量(l)表2攪拌筒技術參數第五條突泥處理預案⑵攪拌筒:選用河北柏鄉縣金鑫機械鑄造有限責任公司生產的攪拌筒1312、注漿工藝流程示意圖。埋管鉆孔布眼

注漿注漿準備做止漿墻第五條突泥處理預案2、注漿工藝流程示意圖。埋管鉆孔布眼

注漿注漿準備做止漿墻第132水泥:重慶石柱方斗山牌p.032.5水泥。

水泥基:葛洲壩水泥廠生產的超細型TGRM水泥特種注漿材料。

水玻璃:湖北恩施大有日化生產。

第五條突泥處理預案3、注漿材料

水泥:重慶石柱方斗山牌p.032.5水泥。

水泥基:葛洲1334、注漿配合比進行大量的室內試驗,優選出注漿配合比。試驗結果見表3。

單液注漿雙液注漿項目配合比參數項目配合比參數水泥漿(w/c)0.6水泥漿(w/c)0.6初凝時間4h20min水玻璃(Be)34終凝時間5h40min水泥漿:水玻璃(體積比)1:0.5~0.8凝固時間(s)21~29第五條突泥處理預案4、注漿配合比進行大量的室內試驗,優選出注漿配合比。試驗結果1345、注漿參數見表4z82Mpa注漿終壓注漿結束111:0.5~0.8體積比水泥漿:水玻璃100.60.6w/c水泥漿濃度934Be水玻璃濃度81~21~2m擴散半徑72~41.5~2Mpa注漿壓力注漿參數68~138~13m長度注漿管5厚度止漿墻41717個鉆孔數量315.1~15.615.1~15.6m鉆孔深度290~10890~108mm鉆孔直徑鉆孔1雙液注漿單液注漿數量單位項目序號第五條突泥處理預案5、注漿參數見表4z82Mpa注漿終壓注漿結束111:0.51356、勞動力安排每工班人員及數量見表5。z負責配合比和注漿各1人98合計22試驗人員611開注漿機5看混合器及堵漏22注漿411放水32倒水玻璃222倒水泥1雙液注漿單液注漿備注數量(人)名稱序號第五條突泥處理預案6、勞動力安排每工班人員及數量見表5。z負責配合比和注漿136第六條瓦斯地段處理預案

隧道穿過吳家坪組含煤系地層及黑色頁巖地層等瓦斯地段時,立即請專家指導,嚴格按揭煤工藝要求組織施工。第六條瓦斯地段處理預案隧道穿過吳家坪組含煤系地層1371、洞口設崗,對進洞

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