XX隧道岩溶段专项施工方案

1、xx隧道岩溶段专项施工方案一、总则为规范客运专线和南广铁路施工技术管理工作，建立和完善管理体系，结合 本隧道设计概况，确保在浅埋和偏压段施工过程中的施工安全和工期目标的实现，制定本方案。二、编制依据1. 1新建铁路南广铁路ngzq-8标xx隧道设计阁纸南广桂肇施隧97和通隧(2008) -0201。1.2铁道部颁布的现行设计和施工规范、铁路工程质量验收标准及其它有关文件资料 三、适用范n隧道进口 d3k382+69（f+704段节理裂隙发冇、发冇溶洞段。四、工程概况xx隧道位澜龙村以南约200m处，小湘水泥厂的东南侧。隧道进口里程为 d3k382+690；出口里程为3k383+181,隧道全长

2、491m,最大埋深35. 9m。地下水主要为泥盆系砂岩裂隙水，水量微弱。地下水水质良好，对普通砼无 侵蚀性。隧道地处剥蚀丘陵区，地形起伏较大，最大高差约为40m,地表植被发育，主 耍为按树林和灌木丛。据勘察揭露显示，隧道范围地层按其成因分类，主要为粉质黏土、全风化泥 质砂岩、弱风化灰岩。隧道进口洞身为弱风化灰岩，节理裂隙较发育，岩体较完整，发育溶洞，地 下水主要为裂隙水，主要受大气降水控制，水量不大，对砼无侵蚀性。设计风险 等级：高度。节理裂隙发育、发育溶洞，易发生坍方、涌水突泥。五、施工准备施工图纸己到位，施工便道、施工用水和用电已解决，管理技术人员、施工人员、机械设备已按要求配置，满足施工

3、需要。六、岩溶的形成和分类岩溶是可溶性岩层（如石灰岩、白云质灰岩等）受具有溶解能力（含c02）的水 的长期作用而产生的。由于溶蚀的形成，位置、塌陷作用的不同，岩溶个体形态、 大小也不同。岩溶可概略分为以下几种情况。6.1按有无地下水分：(1) .溶缝、溶槽、溶洞喑河支岔通道有季节性流水。(2) .长年流水。(3) .溶洞内无水,其屮有充填物或干燥无充填物。6.2按其出露在隧道洞身部位分(1) .位于隧道顶部或顶部的一侧。(2) .位于隧道的墙部或墙部的一侧。(3) .位于隧道的底部或底部的一侧。(4) .洞身全部在溶洞或溶洞填充物内穿过。(5) .有沿线路方向的，有与线路正交或斜交的，当隧道施

4、工穿过可溶性岩层时, 常遇见大小不等，形状各异部位不同，充填物及充填程度和含水量不等的溶缝、 溶槽、溶洞及暗河通道等。七、岩溶的探测岩溶隧道施工超前地质预报是施工很重要一个环节，采用物探和钻探；本着 “地表和洞a相结合、构造探测和水探测相结合、长屮短期分阶段预报相结合” 的“三结合”原则做到有疑必探、先探后掘。采用超前钻孔、红外探水、tsp203、 地质雷达等方法探测。八、溶洞的处理措施隧道施工屮遇到溶洞地段时,首先要查明溶洞分布范围,类型情况,岩层的稳 定程度，溶洞内填充物和地下水流情况等，分别采取截、弓i、堵、越、绕等措施进 行处理和施工。8. 1拦截地表水根据勘测资料和施工现场观测，当地

5、表自然沟床，汇水洼地发现有溶穴、落水 洞、漏斗、竖井等为隧道地下水补给来源，补给量随季节变化，则采用拦截地表 水。如为自然沟槽，采用在溶穴、落水洞、漏斗、地表陷穴四周施作浆砌片石排 水沟。如地表为一溶蚀封闭洼地，则可采用截水沟，泄水喑管，泄水喑管将水引 到隧道渗泄区以外。8. 2引排地下水当隧道掘进遇到溶洞有流水时，宜排不宜堵，首先应查明水源，涌水量，流 向及与隧道位置的关系，采取以排为主，截引相结合的措施常年流量大的采用开 凿泄水将水排除洞外，流量小的可采用拦截引排将水引入隧道排水沟a，排出洞 外。8. 3 般涌水在隧道施工屮常遇到的是一般涌水，仍以引排为主；其处理方法是：涌水在 隧道顶上部

6、出露的，采用在衬砌范围以外，拱部设渡槽和墙部竖向喑沟，将水引 至墙脚外侧，在衬砌边墙脚留一喑洞或理设钢管将水引入隧道排水沟，当涌水出 露在边墙部位，在边墙衬砌以外可设竖向盲沟或喑沟、将水引至边墙脚外侧，在边墙衬砌时，墙脚留一喑洞或理管将水引入隧道排水沟排出洞外。8.4对己停止发育，径跨不大，无水或渗水较小量，可根据其与隧道相交的 位置及其充填情况，采用浆砌石或砼回填封闭，并辅以适当的引排水。 .溶槽位于隧道拱部，横穿隧道h冇水，但溶槽不人，冇部份充填物，采用浆 砌片石回填封堵拱顶，其宽度至拱脚外2m,并在涌水侧，作竖向暗沟或盲沟，将 水引入隧道排水沟。 .溶洞位于隧道中部、底部且较小时或一侧，

7、仍采用浆砌片石封闭，渗水引入 隧道排水沟。 .隧道穿过溶洞，下部为充填物，拱部以上空洞，可采用加强衬砌，拱顶以上 设浆砌片石，浆砌片石以上设干砌片石封闭.如空洞过高，可视岩石破碎程度，对空 穴告壁可进行适当喷锚加固。8.5当溶洞较深时，不宜采用堵填封闭的方法,可采用梁、拱跨越，钽梁端或拱 座要置于稳固可靠的基础上，在隧道施工屮，以梁跨越较多，且施工较为方便。当隧道道边墙县空时，设钢筋砼或钢轨托梁通过，隧道底部以钢筋砼梁通过，易 于施工，质量可靠。8.6施工中遇到特大和一时难以处理的溶洞，为使不影响工期，可以用迂凹导 坑绕过溶洞区，一面进行施工一面进行溶洞处理。8.7局部注浆堵水：对于局部岩溶裂

8、隙水可采用局部注浆堵水或径向注浆堵水的方式进行封堵。8.8隧道底部处理 .隧道底部换填如果隧道基底溶洞充填物的厚度小于2. om （2. oni以下为基岩或微风化地层）， 可以考虑采用换填方法，换填材料可以选用浆砌片石、混凝土等。 .隧道底部注浆加冏如隧道基底溶洞充填物的厚度小于2. om,可考虑采用垂直注浆加固。钻孔深 度深入基岩3.0m左右，注浆材料宜选用普通水泥或超细水泥浆，注浆管上端和仰 拱相连，以提高支护结构的强度和刚度。 .桩基处理如基底溶洞范围超过20m,可考虑采用挖孔桩、钻孔桩、粉喷桩或钢管桩等进 行加固。具体加固厚度和范围由设计单位综合考虑后确定九、施工方法和技术要求9.1大

9、管棚施工xx隧道进u、出u、洞身均釆用超前大管棚加固支护。进口大管棚采用小89 x5mni无缝钢管制成，管棚长15mm，环向间距50cm;出口端管棚采用108x6mm 无缝钢管制成，长40m,环向间距40cm。'洞身段超前大管棚根据不同围岩级别采 取不同的支护参数，钢管采用4>89x5inm、4）108x6mm无缝钢管制成，超前大管棚 外插角13° （不包含路线纵坡）。（1）.导向墙施工 .工作平台开挖首先根据导向墙的位置确定导向墙工作面的开挖高度，开挖时由原地面自上 而下开挖，仰坡面需竖直开挖，以便管棚导向墙施作。具体开挖断面如图1-1所 示。开挖方法主要采用机械开挖

10、，人工用风镐配合，需要爆破吋采取多打眼、少 装药、弱爆破方式进行。出渣釆用挖掘机、装载机装渣，自卸汽车运输出渣。 .测量放线：首先对隧道中线及导向墙拱脚、内外拱顶进行精确测量放样定位，同时在仰 坡开挖面标识出隧道屮心线及a外拱顶位置，并根据设计图纸在仰坡面画出内外 拱弧，做为导向墙立模的依据，在测量放线吋要预留相应的沉降量。测量放样后 需经测量监理工程师复核无误后方可进行导向墙施工。 .施作导向墙、安设导向管a. 钢架加工及安装为保证管棚施工刚度，于导向墙内设2榀t18工字钢架，钢架半径为7.53m， 间距0.5米。每榀钢架分为三个单元，钢架必须保证每节的弧度与尺寸均符合设 计要求，每节钢架两

11、端均焊连接钢板，钢架在加工完毕以后应在水泥地上试拼， 钢架周边拼装允许偏差为±3on,平而翘曲应小于2cm。工字钢各单元通过连接板 焊接并用螺栓连接牢靠，连接板连接应密贴，焊缝高度不小于6mm。每榀钢架每个 连接点需4套螺栓、螺母。钢架安装吋应严格按照设计中线及水平位置架设，安 装尺寸允许偏差：横向和高程为±5cm,垂直度±2°。钢架落底需置于稳闷的基础上，工字钢拱脚处设钢热板，当拱脚处基础开挖 超深时，需加设钢垫板或混凝土垫块。在灌注混凝土时钢架应全部被混凝土覆盖， 钢架保护层厚度不得小于40mm。2榀钢架间纵向采用1)22钢筋连接，连接筋环向 间距1

12、.0m。安装工字钢吋，应保证工字钢底部至内模顶面的距离达到25cm。b. 导向管埋设工字钢架安装完成后，进行导向管的埋设，导向管采用直径为140mm、壁厚为 5i的无缝钢管加工而成，导向管长度为l.oin，环向间距为管棚间距。为了防止导句管在灌注混凝土时发生位移，导向管按照设计要求牢固焊接在 工字钢架上。导向管安装吋其中心线位置允许偏差10mm，尺、j允许偏差±10mm。安装导向管时，应严格控制导向管的环向间距、纵向位置及其外插角。为满 足设计要求，可先在工字钢架顶面标足出异冋管的位置，并按间距、方向角要求 焊接导向管，导向管纵向与线路方向需一致，外插角角度为1°3

13、6;，以免管棚 钻机钻孔侵入洞身开挖断面。为避免混凝土浇注时砂浆进入并堵塞导向管，安装 导向管吋需与端模抵紧并采取措施使其牢牢固定在端模上。c. 模板安装导向墙底模采用钢模板，钢模板之间通过螺栓连接，外模及端头模采用5cm 厚木板根据设计图纸加工而成。木模间连接采用加背撑方式进行加固，木模板与 钢模板之间采用扒钉或钢钉连接牢固。底模安装在118工字钢上，工字钢用钢管 支撑加固。在安装模板前应检查模板尺寸及其安装位置，其顶面高程允许偏差±iomm,导墙边缘位置允许偏差± 10mm;模板平整度不得大于5mm,模板表面错台允许偏差 2mm。模板安装需牢固可靠，内侧需涂刷脱模剂。钢

14、架、模板安装完毕，预埋件埋设完成后及吋报工区技术室及质检工程师自 检，自检合格后报监理工程师检查，检查合格后方可进行下道工序施工。d. 导向墙混凝土浇注导向墙砼采用c20砼，混凝土浇注前，需再次对模板、导向管的安装质量进 行检查，并作必要的较正。模板的中线、水平位置及尺寸必须符合设计要求，预 埋件的位置必须正确，模板安装及支架必须牢固紧密。导向墙混凝土浇注过程中，需严格控制原材料的质量、加强混凝土的拌合、 运输、浇注、养护等各个环节质量控制。混凝土统一由拌合站集中供应，混凝土 灌车运输，人工配合机械浇注并捣固密实，浇注顺序为自拱脚两侧对称浇注，直 至拱顶。e. 混凝土拆模及养护混凝土浇注完毕后

15、，需及时进行养护，养护龄期不得少于7天。混凝土强度 达到设计强度的80%以上方可拆除非承重模板(外模及端模板)，砼强度达到100% 设计强度后可拆除内模及支架。(2) .封闭开挖面开挖面封闭采用湿喷混凝土方式，形成止浆墙，防止浆液冋流影响注浆效果。 喷射砼的强度为c25，厚15cm。(3) .钻孔 .钻孔采用管棚钻机进行，钻机平台的高度根据钻机的可调控范围以及钻孔 顺序进行确定。钻孔时先钻钢花管孔位，后钻钢管孔位。 .工艺要求ei.钻机就位吋用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻 机钻杆轴线和导向管轴线相吻合。b. 需要搭设钻机平台时，应满足承受机具、材料、人员荷载要求，连接牢

16、固、 稳定，防止在钻孔吋产生不均匀沉降、摆动、位移等影响钻孔的质量，其至发生 安全事故。c. 钻孔时经常测量孔的斜度，发现误差超限应及时纠正，至终孔仍然超限的应注浆封孔，原位重钻。d. 在钻孔时，若出现卡钻、塌孔现象时应注浆后重钻。钻孔时，应认真做好钻孔记录，除记录钻孔深度、外插角外，还应根据钻孔 时排出的岩屑情况，判断前方的围岩状况，达到超前探测围岩的目的。孔钻完毕之后用钻机进行反复扫孔，确保孔径、孔深达到设计耍求，并用高 压风从孔底向孔口进行吹孔，以清除孔内的钻渣及杂物，防止安装钢管时堵孔。（4）.管棚的加工及安装 .钻孔完毕后应立即安装钢管，以免因长时间放置造成坍孔、缩孔而导致钢 管无法

17、顺利安装。管棚安装主要采用钻机顶进，并辅以人工进行安装。 .管棚分钢管及钢花管，施工时先打设钢花管并注水泥浆液，然后打钢管， 以便检查钢花管的注浆质量。 .管棚（钢管、钢花管）为直径为108mm、壁厚为6画的无缝钢管。管棚管 壁上钻孔，并呈梅花形布罝其纵向、横向间距为15cm,尾部为不钻孔的止浆段 llocmo钢花管在同一截面的接头数不得超过管数的50%。 .管棚在安装前用高压风对孔内进行扫孔、清孔，清除孔内浮渣，确保孔径 （孔径不得小于127cm）、孔深符合要求，防止堵孔。管棚可采用顶进安装，逐节接长，用于接长管节的接头钢管用直径为114mm,壁厚为6mm的热乳无缝钢管通过 外车丝扣及内车丝

18、扣进行连接，外车丝扣长度为15cm，内车丝扣长度为30cm。因此要求加工精度必须达到要求，才能保证连接长度、密封等。（5）.注浆 .管棚及钢筋笼（如需要）安装完成后进行注浆，浆液采用水灰比为1: 1 （重 量比）的水泥浆液。注浆时先对钢花管进行单液注浆，注浆压力取0. 52. opa, 并根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验，注浆结束后采用m7. 5水 泥砂浆充填钢管。 .由于管棚间距较小，为避免注浆时发生串孔造成相邻钢花管孔堵塞，原则 上成一孔就注浆，同时可以让浆液在松散的岩层屮进行扩散填充，将破碎的岩层 固结，有利于邻孔在钻孔时减少掉块，避免发生卡钻或掉钻、掉钎现象，有利于 加快

19、施工进度。9.2台阶法施工xx隧道进ui进洞及洞内iv采用台阶法开挖施工。9. 2. 1施工方法台阶法开挖时根据地质条件、机械配套情况可采用两台阶和三台阶，台阶长 度根据围岩地质情况可控制在350m以内，采用光而爆破减少对围岩的震动以控 制成形。h隧道进口采用2台阶法开挖，上下台阶采用气腿式凿岩机钻孔，挖掘 机和装载机装碴，自卸汽车运碴至指定的弃碴场地。为确保施工安全应加强超前 地质预报和监控量测工作。台阶法开挖技术要求： .根据围岩条件和施工机械配套情况合理确定台阶长度、台阶数量和台阶高 度，其各部形状应有利于保持围岩稳定的前提下尽量便于机械作业； .当围岩不稳定时，开挖进尺不宜过大，每循环

20、宜控制在11.5m，落底后 应立即施做初期支护； .当围岩整体性较差时，施工中应采取措施减少下部开挖时对上部围岩和支 护的扰动下部断而开挖应量测交错进行，下部断而以应在上部断而喷射砼达到一 定强度后开挖。开挖过程采用弱爆破，严格按照爆破设计进行，并不断进行优化。特别注意 断面交界处的超欠挖和成形控制是重点。量测必须及时紧跟，及时分析反馈，指导安全施工。: :xzzxsl合阶法开挖支护断山示射fi上.柿采w人r打!下部采人工frir.»施上糊助6、锚叫下5分了钿进眼、锚杆汲上部装药一起坩、n饿药下sk哦砼、女装锚杆2上、下扔闷时&煤通 3.挖板机、裝我机w合h卸汽午出碴. 风后

21、，初嚷砼：进入下扼环说明1. 木凶aiii级閃&台阶沈开挖施t方法¥意图.23屮断血仅力示龙：2. 台阶根据闷岩的变化适，调療台阶长攻.采取短进尺，弱爆 破、强义护，勤衆測进行味工：3. 气n监控带測雙形饱埔人时.须立即k闭仰拱，以保证安全：9.3初期支护按设计要求初期支护采用钢架+锚喷网联合支护，钢架紧跟开挖施作，及时封 闭成环。对开挖后的岩面及吋进行初喷，加强监控量测工作，根据位移量测结果， 评价支护的可靠性和围岩的稳定状态，及时调整支护参数，确保施工安全。1）材料进场经检验合格后用冷弯机进行加工，连接钢板与工字钢焊接时焊缝 饱满，无裂纹，不出现假焊和漏焊等现象，钢拱架加

22、工后要进行试拼，其允许误 差沿隧道周边轮廓误差不大于3cm，螺栓孔眼中心间距公差不超过±0. 5cm;钢架 平放时，平面翘曲小于±2cm。试拼合格，则可按此规格加工。2）拱架安装前由测量组精确放线，并明确标示钢架位置，为保证钢架置于稳 固的地基上，施工中在钢架基脚部位预留0.150.20m原地基，架立挖槽就位， 在钢架基脚处设槽钢或钢板以堉加基底承载力。钢架平面垂直于隧道屮线，其倾 斜度不大于2度，钢架的任何部位偏离铅垂面和间距不大于5cm,在安设过程中当 钢架和初喷层之间有较大间隙时设混凝土垫块塞紧，钢架与围岩（或垫块间）空 隙不大于50mm,空隙最后用喷射混凝土填实。为

23、增强钢架的稳定性，在拱脚和边 墙打设* 50mm锁脚锚管，每处2根，长4. 5m,将钢架焊接在一起并注浆，用（1）22 钢筋将相邻钢拱架纵向连接，间距1.0m，斜向内侧布置，并焊于钢架内翼缘处。9. 3.2锚杆施工拱部采用®25组合中空锚杆，边墙采用022全螺纹砂浆锚杆，讼度为4m,间 距1.2x1. 0m （环x纵）梅花型布置，所有锚杆必须设置垫板，垫板采用a3钢， 尺寸150mmx 150mmx6 mm,临时支护采用22砂浆锚杆，长度不小于3. 5m，间距 1.2x1.0m （环x纵）梅花型布置；钻孔完成后用高压风、水冲洗干净。砂浆锚 杆施工：砂浆锚杆作业程序是先注浆，后放锚杆，

24、始终保持注浆管口埋在砂浆内， 将注浆管全部抽出后，立即把锚杆插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口；砂浆配合比 严格按设计配合比进行配制，锚杆施作完毕，强度达到lompa后，安设锚杆垫板， 上螺帽。中空锚杆施工：安装前应检斉锚杆体钻尖的水孔是否畅通，若有异物 堵塞，应及时清理，锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求，锚杆用的水泥浆 或砂浆，苏强度不低于m20;注浆材料宜采用纯水泥浆或kl水泥砂浆，水灰比宜 为0. 40. 5。采用水泥砂浆时砂子粒径不应大于1. 0mm注浆料应由杆体中孔灌入,上仰孔应设置止浆塞和排气孔，水泥浆体强度达到lompa后方可上紧螺母。采用hpb235钢筋，直径4>8,其间距

25、20cmx20cm，钢筋网安装搭接长度为1 2个网格，相邻网片之间采用焊接或铅丝绑扎，在初喷混凝土(厚度为4cm)以后 铺挂，沿环向压紧后再喷混凝土。9. 3.4喷射混凝土(1) .喷射混凝土采用c25砼，湿喷工艺；喷射前检查开挖断面净空尺寸，清除 松动岩块和墙脚岩碴、浮尘，把钢架连接处用水泥袋封闭严实，便于钢架连接； 喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和防止混凝土离析以及产牛.初凝等现象，原材料 必须经试验检验合格后方可进场使用。(2) .喷射操作程序：打开速凝剂辅助风->缓慢打开主风阀一启动速凝剂计量 泵、主电机、振动器一向料斗加混凝土。(3) .喷射吋如有较大凹洼吋，先填平，喷射吋喷嘴要

26、反复缓慢地作螺旋形转 动，螺旋直径约为2030cm,并遵循先墙后拱分层喷射逐次加厚时后一层在前一 层终凝后进行，边墙一次喷射混凝土厚度控制在710cm,拱部控制在56cm,并 保持喷层厚度均匀，表而平整，最后喷到设计厚度28cm;喷射速度要适当，起始风 压达到0.5mpa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压，一般工作风压： 边墙0. 30. 5mpa,拱部0. 40. 65mpa,具体参数由现场试验确定;喷射吋使喷 嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90° ,以使获得最大压实和最 小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.52.0m;喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动， 一圈压半圈

27、，喷射手所画的环形圈，横向4060cm，高1520cm;若受喷而被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。9.5超前小导管施工在断层破碎带，软弱围岩地段拱部按设计要求采用超前小导管或双排超前小 导管注浆预支护来加强围岩的稳定性。超前支护施工配合钢架使用，苏纵向搭接 长度不小于1.0m,使其形成一个整体来支撑围岩。(1) .小导管设计参数： .超前小导管规格：采用外径42mm,壁厚3. 5mm的热扎无缝钢； .间距：钢管环向间距ivb为50cm, vb为40cm、vc为40cm,拱顶120°范围布置； .倾角：k排外插角以10°为宜，上排外插角>

28、;40° ,可根据实际情况作适 当调整； .钢管结构：孔径68mm,孔间距15cm,呈梅花型布置，前端加工成锥形， 尾部长度loocni作为不钻孔的止浆段。见下图“图2注浆小导管结构图”。为保证小导管的支护效果，减小小导管的外插角，在配合使用的型钢钢架地段， 可在型钢腹板穿孔以便小导管穿过。(2) .沿开挖轮廓线布设于拱部内，纵向搭接长度不小于1.0m,注浆采用水泥浆 液或水泥-水玻璃浆液；水泥浆水灰比：1: 1 (重量比)；水泥水玻璃体积比：1: 0.8,水玻璃模数m=2. 43. 4,浓度be、=30-40；水泥标号:p. o32. 5；注浆压力: 0. 51. ompa。(3)

29、 .小导管施工要求a. 小导管安设采用钻孔打入法，即先要设计要求钻孔，钻孔直径比钢管直径 大3-5mm,然后将小导管穿过钢架，用锤击或钻机顶入，顶入长度不小于钢管长 度的90%,并用高压风将钢管内的砂石吹出；b. 小导管安设后，用塑胶泥封堵小导管周围裂隙，必要时在小导管附近及工 作面喷射混凝土，以防止工作面坍塌。c. 隧道每循环开挖进尺应小于小导管的注浆长度，小导管的搭接长度不得小 于lmocl.注浆前应进行压水试验，检查机械设备是否正常，管理连接是否正确，为 加快注浆速度和发挥设备效率，可采用群管注浆(每次35根)；e. 注浆得到设计注浆量和注浆压力达到设计终压时可结束注浆。f. 注浆过程中

30、要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况， 防止堵管、跑浆、漏浆。做好注浆记录，以便分析注浆效果。图2注浆小导管结构图>30 1520cm，i ni。ooo4)8mm加劲箍小钢管普通焊9. 6注浆加固(1).径向注浆径向注浆设计加固范围外开挖轮廓线外5ni，可采用手持式风钻或轻型潜孔钻机钻孔。隧道底部注浆，一般在仰拱开挖前进行，钻孔长度大于5m,宜采用轻型 潸孔钻机或地质钻机钻孔，当地下水较丰富时，底部注浆时需安设孔口管。注浆 分二序到三序进行，注浆材料以普通硅酸盐水泥单液浆为主，必要时可使用水泥- 水玻璃双液浆和特种水泥浆材。岩体软弱时，拱墙部位的径向注浆孔安设42mm钢

31、管作为注浆管。注浆参数见“径向注浆参数表”，注浆方案兇“径向注浆方案一一注浆钻孔布 置及平面图”。径向注浆参数表序号参数名称参数值备注1注浆加固圈厚度开挖轮廓线外5m根据情况，可在58m范围内调2浆液扩散半径r=0. 8m3注浆孔间距0. 81.2m4注浆方式全孔一次性注浆5注浆速度4050l/min注浆压力根据地层情况确定，注6注浆终压0. 81.5mpa浆过程中注意观察支护变形情7单液水泥浆w:c=0.61:1普通硅酸盐水泥(42.5mpa)单8水泥-水玻璃双w:c=0.81:1;c:s=1:1液浆为主要注浆材料，双液浆、径向注浆方案一一注浆钻孔布置及平而图径向注浆施t/l艺流程阁隧道围岩

32、周边或掌子面个别部位出现明显涌水吋采取局部注浆方案，在出水 点上游钻孔注浆截断水源，并在出水点周围布孔加固围岩，加固深度一般为开挖 轮廓线外35m,局部注浆采取全孔一次性注浆方式进行，注浆顺序由少水处向水 多处逐步注浆施工。当洞壁岩而或支护而局部淋水，涌水量超过设计要求时，采 用局部注浆方案堵水减排。局部注浆以水泥单液浆为主，水量人时采用普通水泥-9.7其它施工措施可采用加强支护、支撑加固、改变工法（crd法）、增加抗滑桩等，仰拱及二 次衬砌严格按设计图纸施工及时跟近。9.8监控量测9.8.1监测量测的内容及方法(1) .洞内外观测 .洞内观察a. 开挖工作面观察应在每次开挖后进行。观察屮发现

33、围岩条件恶化时，应采 取相应处理措施；观察后应及时绘制开挖工作面地质素描图、填写开挖工作面地 质状态记录表；b. 在节理、裂隙发育的镶嵌状、块状脆性硬岩地段应重视观察围岩的节理、 裂隙走向及发冇程度，对易引起坍塌的岩埠及时进行锚杆支护或喷射混凝土封闭;c.对已施工地段的观察每天至少应进行一次，主要观察喷射混凝土、锚杆、 钢架和二次衬砌等的工作状态。 .洞外观察重点应在洞口段和洞身埋置深度较浅地段，其观察内容应包括地表开裂、地 表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况等。表监控量测项目内容、方法及仪器序号冃项测监器仪和法方试测试度测精注备h察观外洞罗质地良.观场现2变空浄前七砌似衬次二定站 测

34、全 化、 变vi-空敛道c b仪mm1xo测观触接tr腓法采仪站全3沉t'顶拱、万嫌關1 狈隹 准s 水水mm1x测量敛夂平水行进般-4沉t'表地准水&,尺 方准 的7k' 量、 测仪mm1xj2bv/uqz(测必道隧mil垣浅5变空浄后七次二定站测全化、变汁空敛眩仪mm1xoo6不板底降侧沉两匀缝均降沉量测准水等三mm11拱卬或降u沉板>底而侧层两充缝填降沉7渡测过观基降路沉与匀段均门不洞段量测准水等三mm1x层降 充沉 填的 拱段 仰渡 或过 ( 板洞 底与n )洞面(2).隧道洞口段、浅埋段地表沉降监测小湘1号隧道出u洞u段及洞身浅埋易坍塌段覆盖层薄

35、，开挖后围岩难以自 稳成拱，地表易沉陷，为了确保洞口浅埋段的施工安全，进行地表沉降监测，量 测频率与拱顶下沉和浄空变化的量测频率相同。地表下沉的量测与洞内净空变化 和拱顶下沉量测在同一断面a。布点原则为：横断面方向应在隧道屮线两侧每隔25m布设地表下沉测点，每个断面711点，监测范围在隧道开挖影响范围以内。埋置深度11与开挖深度量测断面间距（m）2b<ho<2. 5b20 50bk2b10 20hob510注：地表无建筑物时取表中上限值，h。为隧道埋深，b表示隧道幵挖宽度。（3）.拱顶卜*沉及收敛量测拱顶下沉及净空变位收敛量测，根据围岩类别、隧道尺寸和埋深等，沿隧道 纵向在拱顶和墙

36、中布设测点，其间距见下表。拱顶下沉、收敛量测起始读数要在3 6h内完成，其他量测应在每次开挖后12小时内且在下一循环幵挖前取得起始读数。 拱顶下沉及收敛量测测点布罝及拱顶下沉及收敛量测测点布置见下图表。监测仪器：精密水准仪，水准尺，收敛计。表拱顶下沉及周边收敛量测断面间距表围岩级别量测断面间距（m）v级浅埋5mv正常10iv20iii30ii50表净空变化量测测线数-般地段特殊地段法全断面法一条水平测线台阶法每台阶一条水平测线每台阶一条水平测线，两条斜测线分部开挖法每分部一条水平测线cd或crd法上部、双侧壁导坑法左右侧部，每 分部一条水平测线，两条斜测线、其余分部一 条水平测线拱顶下沉及收敛

37、量测测点布置鱼断jfidf挖测i布s至总拱顶下沉毋测位移量、收敛燉測-iz z >77位移亞测三台阶临时仰拱n测a布s枣卷阌cri) n挖a测点布意图说明：本阌为示盘，无比例，以上布点为示意，实际施工过程中根据现场实际悄况可酌情进行增减，浅埋和明洞 昧測未列入此阁，在现场根据规范和实际怙况进行布设。明暗交界而设变形缝并设堆 测点。在必要时加底板上拱也测点。钢筋内力、初期支护与围岩间应力也测未示。9. 8.2监控量测监控量测的主要项目包括拱顶下沉、水平收敛。拟采取专人负责此项工作， 拱顶下沉、水平收敛采用同一断面布设，间距20ni。施工前由专业技术人员进行详 细技术交底，对监控量测点的具体

38、埋设部位、埋设要求等进行详细说明。9.8.3量测频率量测频率根据监测数据的变化情况而定，一般按以下表量测频率表进行。量测频率表项目量测仪器设备量测时间间隔拱顶下沉水准仪，钢挂尺或全 站仪位移速度彡5mm/d时，2次/d 位移速度（15） mm/d时，1次/d 位移速度（0. 51） mm/d时，1次 /2 3d位移速度（0.20.5） mm/d吋，1 次/3d位移速度0. 2mm/d时，1次/7d净空变化收敛计、全站仪同上其它根据实际情况和要求进行9. 8. 4监测结束标准根据收敛速度判别：一般地段：收敛速度5mm/d时，围岩处于急剧变化状态，加强初期支护系统; 收敛速度0.2nmi/d吋，围

39、岩基本达到稳定。特殊地质地段：加强初期支护强度和刚度，严格控制过大变形。各量测项目持续到变形基本稳定后2周结束，断层破碎带地段位移长时间不能稳定时，延长量测时间并采取加强措施。9. 8.5监测数据的统计分析与信息反馈（1）.量测数据的整理、分析数据整理：把原始数据用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来，进 行数据的数字特征计算以及离群数据的取舍。（2）.回归分析和曲线拟合：绘制量测数据的时态变化曲线图和距开挖面关系图。在取得足够的数据后，根据散点阁的数据分布状况，选择合适的函数，对监 测结果进行回归分析，以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值，预测结构 和建筑物的安全状况，防患于未然。9

40、. 8.6初期支护监测结果异常的处理隧道监控量测结果出现异常按以下方法处理，并适当加大量测频率：(1) .如果是由于基底下沉引起的，尽快将仰拱封闭，如仍然下沉，在墙角处加 设锚杆，复喷混凝土并在基底钻孔注浆加固。(2) .如果是由于围岩压力引起的，可多次复喷并用锚杆加固围岩，补强初期支 护。在下一循环施工时，修改支护参数，增强初期支护，同时增大观测频率；必 要时通过监理同意施作二次衬砌，如果需加强衬砌则由设计单位同意。(3) .如出现变形速率突然增大出现不稳定征兆时，应进行适时监测观察，委派 专职观察员对初支进行监视；如伴有响声及新生裂缝，应立即暂停正常施工，加 强支护和采取可能的抢救性措施。

41、(4) .遇下列情况之一，应立即采取补强措施，改变施工方法或设计参数，增强 初期支护：隧道开挖后，工程地质和水文地质、围岩类别比预计的要差；喷射混 凝土层裂缝多、裂缝大或不断发展；位移速率长期无明显下降，实测位移值己接 近规定的允许值，位移量可能超过预留变形量。9. 9超前地质预报根据该段不良地质地段资料情况，按照铁路隧道超前地质预报技术指南 要求，对岩体破碎带、富水的岩层分界面、富水地层屮的裂隙水等发育情况进行 预测预报，并纳入施工工序。该段不良地质地段采用的超前地质预报主要有地质 素描、tsp、地质雷达、红外探测和超前地质钻探等。根据超前地质预测预报工作 获取的地质信息调整隧道的施工方案，

42、以确保施工。主要方法有：(l) .tsp超前探测：断层发育地段、摺皱核部地段、节理密集带、沟谷地段以 及岩性界面处进行重点探测。tsp203超前地质预报系统是专门为隧道和地下工程超前地质预报研制开发的 目前世界上在这个领域最先进的设备，它能方便快捷地预报掌子面前方较长范围 内的地质情况，它弥补传统地质预报方法只能定性预报无法定量预报的缺陷，为 更准确的地质预报提供了一种强有力的科学方法和工具，它不仅可以及时地为隧道施工变更施工工艺提供依据，而且可以减少隧道施工中突发性地质灾害的危险 性，为隧道施工提供施工更安全保障，减少人员和设备的损伤，同时也就带来很 大的经济效益。tsp203每次可探测10

43、0200m,为提高预报准确度和精度，采取重叠式预报, 每开挖100m200m预报一次，重叠部分(不小于10m)对比分析，每次探测结果与 开挖揭示情况对比分析。(2) .地质雷达超前探测用于tsp超前探测发现的重大异常地质体(主要为岩溶)的短距离预报，进 一步确定异常体的规模、性质、危害性。(3) .红外线探测 .基本原理在隧道屮，围岩每时每刻都在向外部发射红外波段的电磁波，并形成红外辐 射场，场有密度、能量、方向等信息，岩层在向外部发射红外辐射的冋吋，必然 会把它内部的地质信息传递出来。干燥无水的地层和含水地层发射强度不同的红 外辐射，红外线探水仪通过接收若体的红外辐射强度，根据围若红外辐射场

44、强的 变化值来确定掌子而前方或洞壁四周是否有隐伏的含水体。 .红外线探水的特点优点：测量快速，基本不占用施工吋间；资料分析快，测量完毕，即可得出 初步结论，室内整理及编写报告也可在2小时内完成。缺点：只能测量出含水体的方位，测量不出含水体隐藏深度及水量大小、水 压等参数。.超前地质钻孔超前地质钻孔探测是对tsp203预报等物探手段探测到的不良地质体的确认， 超前地质钻孔的位置、孔深、数量、取芯等由地质人员根据物探预报成果并结合 掌子面附近的地质情况综合分析确定。 .超前地质探孔特点优点：可以直接从岩粉或取出的岩芯屮了解前方的地质情况，方法直接可靠。缺点：往往以一孔或几个孔代表掌子面前方的整体，

45、具有局限性；对隧道施 工干扰大，通常一个循环的超前探孔需要中断隧道施工812小时。 .钻进方式一般采用冲击钻进进行钻孔，钻进过程中，必要时对构造带、构造带充填物 应干钻取样，以查清前方不良地质体的岩性特征。 .钻孔数量及深度在一般逬层接触地段每循环钻1个孔,搭接长度不小于5米;复杂地段可钻3 4孔，深度3050m，以探明前方地层完整性、构造带及地下水发育情况(水量、 水压、水温、悬浮物等)。施钻深度满足设计要求并经现场技术人员确定签认后方可停钻。循环预报搭 接k:度以38m岩盘为宜，以此做安全储备及止浆岩盘，施工中可进行少量5米 炮眼进行预测掌子面前方地层和地下水，以作为长钻孔的补充。 .钻孔

46、布置及其参数钻孔布置见下图，钻孔参数见下表：学子而超前钻孔布罝阁1掌子而钻孔布置图 表掌子面超前钻孔布置钻孔参数掌子面超前钻孔布置图1的钻孔参数孔号水平角竖直角孔深(m)10030 60掌子而超前钻孔布置图2的钻孔参数孔号水平角竖直角孔深(m)1左偏5上仰330 602右偏5下俯330 60掌子面超前钻孔布置阁3的钻孔参数孔号水平角(° )竖直角(° )孔深(m)1左偏5上仰330 602右偏5上仰330 6030030 60.资料提交超前地质钻孔由地质技术人员进行地质编录和孔内必要的测试后，整理得到 超前探孔成果，内容如下：a. 钻孔柱状图，描述地层、岩性、节理裂隙特征，

47、记录钻孔过程中有价值的 信息，提出围岩完整性评价。b. 记录出水位置，进行孔内水量、水压、水温等测试，预测隧道涌水量。对 于水量大于ll/s的出水点，建立出水点档案，进行动态观测。c. 编写钻探报告，并在钻孔结朿后12小内提交。及时将地质预报结果报相关单位，调整设计，改变施工方案及施工方法。在 节理裂隙发育破碎带内注意加强对不稳定性岩体(块)的支护，注意锚杆的施做, 以防贯通型软弱结构面与隧道开挖轮廓形成不利组合，形成隧道坍塌；在断层破 碎带及富水地段附近施工应加强初期支护质量，各项注浆辅助措施应到位，避免 发生岩溶涌泥(涌水)；施工过程中及时进行隧道内围岩变形监测，及时施做仰拱 及二衬。十、

48、安全应急救援预案10. 1基本原则(1) .坚持“以人为本，预防为主”，针对施工过程中存在的重大危险源，通过 强化日常安全管理，落实各项安全防范措施，杳堵各种事故隐患，做到防患于未 然。各施工队、作业班组紧紧结合各自施工区的实际，制定和完善施工应急预案， 做好相关应急准备工作，包括救援器材。(2) .坚持统一领导，统一指挥，紧急处置，快速反应，分级负责，协调一致的 原则，建立单元项目部、工区、施工队、班组应急救援体系，确保施工过程中一 旦出现重大事故，能够迅速、快捷、有效的启动应急系统。10.2应急救缓预案预案是针对未预测到或己预测到将耍发生的地质灾害、机械、火灾等安全事 故，但仍未发生前而制

49、定的抢险预案，是应急救灾措施的总纲，包括救援组织、救援通讯、救援材料、救援方案及自救互救、事故调查及处理等。10. 3突发事故报告、应急措施及处理(1).突发事故报告 .事故报告与报警施工中发生重、特大安全事故后，施工队迅速启动应急预案和专业预案，并 在第一时间内向项h经理部应急救援领导小组报告，火灾事故同时向119报警。报告内容包括：事故发生的工区、事故发生的时间、地点，初步判断事故发生的 原因，采取了哪些措施及现场控制情况，所需的专业人员和抢险设备、器材、交 通路线、联系电话、联系人姓名等。 .应急程序a. 工区主任接到事故报告后，立即向项目应急救援领导小组汇报事故情况以 及救援情况。b.

50、 事故发生初期，现场人员采取积极6救、互救措施，防止事故扩大，指派 专人负责引导指挥人员及各专业队伍进入事故现场。c. 指挥人员到达现场后，立即了解现场情况及事故的性质，确定警戒区域和 事故应急救援具体实施方案，布置各专业救援队任务。d. 各专业咨询人员到达现场后，迅速对事故情况作出判断，提出处置实施办 法和防范措施；事故得到控制后，参与事故调查及提出整改措施。e. 救援队伍到达现场后，按照应急救援小组安排，采取必耍的个人防护措施， 按各自的分工开展抢险和救援工作。f. 施工队严格保护事故现场，并迅速采取必要措施抢救人员和财产。因抢救伤员, 防止事故扩大以及疏通交通等原因需要移动现场时，必须及

51、时做出标志、摄影、拍照、 详细纪录和绘制事故现场图，并妥善保存现场重要痕迹、物证等。g. 事故得到控制后，由项目经理部部统一布置，组织相关专家，相关机构和人员 幵展事故调查t作。.救灾防备措施 .抢险器材准备物资设备部按抢险需要，提前备足抢险器材，如草袋、抽水机、速凝剂、发电机、 灭火器、钢管、木板及一些切割、焊接用具，供氧瓶、担架和其它抢救器材与药品、 急救箱等，这些器材分发到抢险预备队，分人保管，并熟悉用途和用法，分放在易于 装卸地点，平时不能动用。 .人员准备凡担任抢险预备队人员，休息时间内允许在现场附近活动，如远离现场必须请人代 替，而且须经队讼同意，保证一旦发生险情能立即投入抢险。 .抢险技能准备对参加抢险预备队人员进行抢险技能培训，使他们熟悉抢险步骤、方法、器材使 用。（3）.突发事故的应急处理措施 .隧道突水段的抢险与自救、互救措施施工中尽量避免发生突泥、突水事件，首先在钻探孔时安好孔口管，当孔内涌水 时立即拔出钻杆，关闭闸门，注浆处理后再开挖。如果出现突泥、突水事件，首先是 人员自救与互救，待水衰减后再进行处理，处理方