端西隧道资料.docx

端西隧道1隧道概况端西隧道进口位于高砂镇渔珠村，出口位于高砂镇官庄村，起讫里程DK36+872DK43+100，隧道长6216m，最大埋深约250.8m。隧道设一座L-414.83m斜井，斜井位于线路前进方向左侧，与正洞交于DK39+814里程处，交角为59，综合纵坡8.69，双车道无轨运输。隧道DK39+305.14DK39+887.48段位于右偏曲线上，曲线半径9000m，隧道其余地段位于直线上。隧道内纵坡为人字坡，坡度分别为3.1、8.5、-6.4，坡长分别为1295m、3180m及1738m；其中洞内DK36+875DK37+017.DK38+116+224及DK41+201+499段设置竖曲线，竖曲线半径15000m。2地质、水文及气象特征（1）地质拟建隧道位于剥蚀中低山区，地形起伏较大，自然坡度 2050，相对高差40250m，隧道穿过的端溪村位于山间谷地。中低山山体连绵起伏，植被较发育，山间冲沟发育，多呈V字型，沟谷切割较深，沟内多有溪流、滚石，为山间洪水和地下水的排泄通道，局部沟谷中常年有流水，水质较好，水量受季节性影响大。山间谷地地势平坦、开阔，多辟为农田、村庄和河流，地表径流好。测区最高峰为石门山，海拔标高为593.1m。隧道穿过最高山峰海拔393.05m，隧道进口标高133.999m，地势较陡，自然坡度40左右，隧道出口标高153.404m，自然坡度2030。隧址区地层主要为燕山早期第三次侵入（52（3）c）花岗岩；燕山早期第一次次侵入（52（3）a）花岗斑岩；二叠系上统龙潭组（P2l）粉砂岩、页岩、石英砂岩；前震旦系（AnZjn）云母石英片岩、云母片岩。此外零星分布有第四系坡残积层。燕山期（52（3）c）花岗岩，弱风化，灰白色，中粗粒结构，块状构造，似斑状，岩质坚硬，主要分布于隧道出口段DK41+480DK43+088段。图3 燕山期（）花岗岩二叠系上统龙潭组（P2l）粉砂岩、页岩偶夹石英砂岩，弱风化，黑色、灰黑色，岩质较软，强风化，灰黄色，厚度大，工程性质差。主要分布隧道进口DK37+120DK37+575.DK38+910DK39+350及DK39+720DK40+140段。前震旦系（AnZ）云母石英片岩、云母片岩，弱风化，深灰色、褐黄色，变余结构，片状构造，云母石英片岩较硬，主要分布于DK36+875DK37+120、DK37+575DK38+910及DK39+350DK39+720段。云母片岩质软，主要分布于DK40+410DK41+480段。（2）地质构造隧址区共发育有6条断层和2个倾入接触带，其特点和空间分布状况分述如下：F1断层：发育于二叠系上统龙潭组与前震旦系交汇出，与线路相交于地面里程DK39+958，断层破碎带宽约10m，与线路夹角27，倾向小里程，视倾角约44，断层带内岩石受挤压破碎，硅化、褐铁矿化明显，节理裂隙发育，构造裂隙水发育。F2断层：断层切割P2l与AnZjn地层，与线路相交于地面里程DK218+440，断层破碎带宽约10m ，与线路夹角25，倾向小里程，视倾角约为51。断层岩体受构造、地下水作用，岩体破碎，呈土夹石，局部富水，软塑状，构造裂隙水发育。F3断层：发育于AnZjn地层，与线路相交于地面里程DK40+565，断层破碎带宽约10m ，与线路夹角36，倾向小里程，视倾角65，断层岩体受构造、地下水作用，岩体破碎，呈土夹石，围岩破碎松散，富水。F4断层：发育于AnZjn地层，与线路相交于地面里程DK40+875，断层破碎带宽度约100m，两侧影响带各宽约35m，与线路夹角约19，倾向小里程，视倾角约为79。断层带内岩体破碎，构造裂隙水发育。F5断层：发育于燕山早期（52（3）c）地层，与线路相交于地面里程DK42+005，断层破碎带宽度约20m，震探波速2.25km/s，与线路夹角35，倾向小里程，视倾角约为66，岩体破碎，围岩稳定性较差，易掉块、坍塌，应注意加强支护及防排水措施。F6断层：发育于燕山早期（52（3）c）地层，与线路相交于地面里程DK42+695，断层破碎带宽度约5m ，与线路夹角23，倾向小里程，视倾角59，断层内岩体破碎，节理发育，完整性差。侵入接触带：地面里程DK41+480为前震旦系AnZjn地层与燕山期（52（3）c）地层呈侵入接触带，岩体破碎。（3）水文地质隧道区地下水类型主要有孔隙潜水、基岩裂隙水和构造裂隙水，受大气降水补给，向低洼处排泄。由于山体切割强烈，沟谷纵横，地下水径流途径较短，受大气降雨影响较大。隧道基岩裂隙水主要分布于隧道范围内断层，导水性较好，成为地下水与地表水联系的通道，洞身范围内向斜，属于储水构造，核部节理发育，为地下水径流提供条件。隧道内各断层涌水量见下表。隧道洞身涌水量及围岩富水程度分区名称Q0（m3/d）q0（m3/（m.d）围岩富水程度分级F1断层993.60 9.94 强富水区F2断层706.32 10.09 强富水区F3断层903.16 12.90 强富水区F4断层1114.38 11.14 强富水区F5断层959.04 14.75 强富水区F6断层483.84 9.68 强富水区地下水对砼和钢结构均不具侵蚀性。（4）不良地质端西隧道中部（DK38DK42）左侧约400m1640m为废弃端溪煤矿，,含煤地层面积约2.3平方公里，地层为二叠系下统龙潭组下段，主要是由泻湖相，湖沼相沉积的泥质岩、粉砂岩、细砂岩、煤层组成。普遍分布有似层状的菱铁质结核和椭圆形球状的黄铁矿结核，低角度交错层理，含煤层或煤线，约含9层煤，厚度多在04m之间。煤矿顺层面开采，开挖方向背向线路一侧，矿井巷道长度500800米，煤矿采空区对现有线路没有影响。现场共发现21个洞口，均为平硐，线路在DK39以近乎垂直穿过一个平硐。该平硐为运输平硐，洞身横断面约22.5m，线路以隧道下穿该平硐，高差相差为65m，对隧道影响不大。（5）地震动参数地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期值为0.35s。（6）地温隧道最大埋深250.8m，隧道不存在高地温、大变形及岩爆等危害。（7）气象本地区地处沿海内陆山区，闽江上游，为中亚热带季风气候，由于森林覆盖率高，以及沙溪水面的调节作用，故气候温暖湿润，四季分明，雨量充沛。年平均气温18.8-19.6。极端最高气温41.4；极端最低气温-7.1；年平均降水量1653毫米，年最多降水量2183毫米。年平均风速0.7m/s，定时最大风速12m/s。3施工组织及进度计划本隧道按进口、出口、双车道斜井双向施工，共3个工区4个工作面组织施工：进口工区：负责DK36+872DK38+230、DK40+465DK40+840段主体工程施工任务，施工隧道主体工程1733m。斜井工区：负责DK38+230DK40+465段主体工程施工任务，施工斜井井身715m，施工隧道主体工程2235m。；出口工区：负责DK40+840DK43+100段主体工程施工任务，施工主体工程2260m。端西隧道总工期共25个月，自2013年12月1日至2016年4月30日，其中施工准备3个月，土建施工工期（含开挖，二衬及附属工程）19个月，无砟轨道从进、出口施工，无砟轨道基础施工3个月。综合进度指标见表6-4-1。各作业面施工持续时间及任务划分见表6-4-2。施工进度横道图见图6-4-3。图6-1-2-1 施工组织平面示意图表6-1-2-2 综合进度进度指标表 指标（m/月）项 目级围岩级围岩级围岩级围岩预注浆级围岩级围岩进出口单向施工正洞开挖及初期支护16014080503020衬砌16014080503020双车道斜井双向施工正洞开挖及初期支护14012070453020衬砌14512570453020斜井井身施工开挖及初期支护23020015090衬砌23020015090无砟轨道基础2000表6-1-2-3分工区工期统计表指标项 目级围岩级围岩级围岩级围岩预注浆级围岩级围岩进口工区围岩长度（m）101017424030900 进度指标（m/月）160140805000计算工期（月）723600合计工期（月）21(施工准备3个月）斜井工区正洞围岩长度（m）1950018006045正洞进度指标（m/月算正洞工期（月）15/203/203/23/2斜井围岩长度（m）0549.880.185.100斜井进度指标（m/月）02001509000计算正洞工期（月）031100合计工期（月）19(施工准备2个月）出口工区围岩长度（m）18008022515500 进度指标（m/月）160140805000计算工期（月）1213300合计工期（月）21(施工准备2个月）进口工区:施工准备：2013-12-1到2014-2-28，3个月。开始时间：2014-3-1；结束时间：2015-9-30；斜井工区:施工准备：2013-12-1到2014-1-31，2个月。开始时间：2014-2-1；结束时间：2015-6-30；出口工区:施工准备：2013-12-1到2014-1-31，2个月。开始时间：2014-2-1；结束时间：2015-8-31；表6-1-2 -4 端西隧道施工进度横道图 序号项目名称2013年2014年2015年2016年41234123412341施工准备2进口工区3斜井工区4出口工区4主要施工方案本隧道暗挖段均按喷锚构筑法原理组织施工，隧道施工方法应根据工程地质和水文地质条件，开挖断面大小、衬砌类型、隧道埋深、隧道长度、工法转换的难易、机械设备的配置、工期要求及环境制约等因素综合研究确定。级围岩采用双侧壁导坑法、中隔壁（CD）法及三台阶临时仰拱法施工、级围岩采用三台阶临时仰拱法，级围岩采用三台阶法或台阶法施工，级围岩采用全断面法施工。隧道明洞段采用整体式衬砌，隧道暗洞采用复合式衬砌。复合式衬砌由初期支护、防水隔离层与二次衬砌组成，级围岩采用曲墙加底板结构型式或曲墙加仰拱结构型式；级围岩采用曲墙加仰拱结构型式。初期支护采用喷射混凝土，二次衬砌采用模筑混凝土。隧道洞口段及偏压浅埋地段进行结构加强。斜井与正洞连接处路面标高正洞对应里程轨面标高-0.6m；斜井井身间隔200m和井底处设置30m长平坡段，平坡段坡度设置为2%缓坡，以利会车及安全；斜井变坡处均设置半径100m的竖曲线，以使路面平顺；斜井与正洞连接段，设30m长衬砌结构加强段。斜井级围岩地段采用无轨运输双车道级围岩喷锚衬砌，级围岩地段采用无轨运输双车道级围岩喷锚衬砌，级围岩地段采用无轨运输双车道级围岩复合式衬砌。5工程重难点及主要技术措施5.1浅埋、偏压段端西隧道洞口及洞身浅埋、偏压地段应先预加固围岩后再开挖，视地质条件可采用地表砂浆锚杆、地面预注浆、水平旋喷桩、锚固桩等加固围岩，框架锚索（杆）或骨架护坡等加固边仰坡，并根据具体围岩情况设置长管棚、超前小导管等超前支护措施。DK42+800DK43+000段偏压严重，施工前采用地表锚管注浆对该段围岩进行加固，注浆参数：50钢花管，开孔范围为开挖轮廓线以上4m范围内，开孔间距15*15cm，压注1:1水泥水玻璃双液浆；加固范围为隧道中线左右各15m，开挖轮廓线以上4m，花管间距2.0*2.0m，梅花形布置。5.2断层破碎带地段端西隧道长6228m，地质条件较复杂，发育有6条断层带，岩体较破碎，地下水较发育，易引起塌方、涌水等地质灾害，施工时应根据开挖过程中揭示的不同地质情况，进行以超前钻探为主、结合全断面地质素描、地震波反射法进行地质探测、炮眼加深等进行综合施工地质超前预测预报工作，采用超前帷幕注浆、径向注浆封堵地下水。对地下水进行适当封堵，减少地下水对隧道施工带来的危害，避免因防涌水、突泥造成的人员事故。常用的超前支护有超前大管棚及超前小导管，超前大管棚直径70159钢管，一般10100m；小导管为直径3260mm钢管，2.5m6m长，导管跟进需要进行注浆。5.3富水地段本隧道在DK39+880DK40+100、DK40+810DK41+000、DK41+370+400、DK41+965DK42+010段断层破碎带及DK40+315+660浅埋段，为强富水区；DK37+070+180浅埋段、DK37+470+520、DK42+820DK43+088等地段为中等富水区。施工中根据超前地质预报和施工开挖对不良地质的影响及监控量测资料进行进一步评价，并根据评价结果进行技术措施方案调整。具体措施如下：（1）注浆注浆方案、方式及适用条件注浆方式包括开挖前预注浆、开挖后围岩注浆、补注浆、局部注浆等四种方式，采用具体注浆方案根据工程地质、水文地质条件选用。注浆方式一览表注浆方式方式及加固范围注浆材料适用条件5m超前预注浆纵向30m，开挖轮廓线外5m以内一般水泥浆，水灰比0.51断层破碎带及向斜核部预测水压较大、极可能产生严重突水突泥等地段，预测地下水压力1.02.0MPa3m超前预注浆纵向30m，开挖轮廓线外5m以内断层破碎带及向斜核部预测水压较大、极可能产生严重突水突泥等地段，预测地下水压力0.51.0MPa5m周边预注浆纵向30m，开挖轮廓线与轮廓线外5m之间断层破碎带及向斜核部预测渗漏水量大，可能产生突水突泥等地段3m周边预注浆纵向30m，开挖轮廓线与轮廓线外3m之间断层破碎带及向斜核部预测渗漏水量较大，可能产生突水突泥等地段5m围岩注浆径向，开挖轮廓线与轮廓线外5m之间开挖后可自稳，但涌水量大于控制值3m围岩注浆径向，开挖轮廓线与轮廓线外3m之间开挖后可自稳，但涌水量大于控制值补注浆预注浆及围岩注浆的补充注浆注浆后，流量仍大于控制排水量，注浆固结圈综合渗透系数大于设计控制值或仍有局部出水点时局部注浆径（斜）向，根据裂隙及水量调整水量不大、渗水范围较小，有股水或面状淋渗水注浆工艺预注浆孔开孔直径不小于110mm，终孔直径不小于90mm；钻孔和注浆顺序应由外向内，同一圈孔间隔施工；岩层破碎容易造成坍孔时，应采用前进式注浆，否则采用后退式注浆；孔口设