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PAGEEvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.宝成线K39555+8880~K4011++872危岩体综合整治工程杨家湾隧道正洞洞洞及平导导岩溶溶、突泥泥、涌涌水专项施工方案编制:审核:批准:中铁隧道集团有有有限公司司宝成成线K400综合整治治工工程1标项目经经理理部中铁十二局集集集团有限公公司司宝成线K400综合整治治工工程2标项目经经理理部二〇一二年十二二二月十五五日目录TOC\o"1-4"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc349634742"1.工程概况111HYPERLINK\l"_Toc349634743"1.1隧道概概概况1HYPERLINK\l"_Toc349634744"1.2地质情情情况1HYPERLINK\l"_Toc349634745"1.3水文地地地质条件件3HYPERLINK\l"_Toc349634746"2.编制依据333HYPERLINK\l"_Toc349634747"3.技术方案333HYPERLINK\l"_Toc349634748"3.1总体施施施工顺序序3HYPERLINK\l"_Toc349634749"3.2超前地地地质预报报5HYPERLINK\l"_Toc349634750"3.3注浆方方方案选择择5HYPERLINK\l"_Toc349634751"3.4超前帷帷帷幕注浆浆方案案6HYPERLINK\l"_Toc349634752"3.4.1注注注浆参数数6HYPERLINK\l"_Toc349634753"11注浆压压力力的确定定6HYPERLINK\l"_Toc349634754"22浆液扩扩散散半径6HYPERLINK\l"_Toc349634755"33注浆加加固固范围及及注浆浆孔布置置6HYPERLINK\l"_Toc349634756"44注浆孔孔布布置7HYPERLINK\l"_Toc349634757"55注浆速速度度7HYPERLINK\l"_Toc349634758"66隧道超超前前预注浆浆参数数7HYPERLINK\l"_Toc349634759"3.4.2注注注浆材料料7HYPERLINK\l"_Toc349634760"11注浆材材料料选择7HYPERLINK\l"_Toc349634761"22特种浆浆材材使用原原则99HYPERLINK\l"_Toc349634762"3.4.3钻钻钻孔注浆浆顺序序10HYPERLINK\l"_Toc349634763"3.4.4注注注浆结束束标准准10HYPERLINK\l"_Toc349634764"11单孔结结束束标准100HYPERLINK\l"_Toc349634765"22全段结结束束标准100HYPERLINK\l"_Toc349634766"3.4.5注注注浆施工工工艺艺流程111HYPERLINK\l"_Toc349634767"3.4.6注注注浆效果果检查查及评定定122HYPERLINK\l"_Toc349634768"11分析法法12HYPERLINK\l"_Toc349634769"22检查孔孔法法12HYPERLINK\l"_Toc349634770"3.4.7异常常常情况的的施工工处理122HYPERLINK\l"_Toc349634771"3.5超前局局局部注浆浆方案案13HYPERLINK\l"_Toc349634772"3.5.1注注注浆参数数144HYPERLINK\l"_Toc349634773"3.5.2注注注浆材料料144HYPERLINK\l"_Toc349634774"3.5.3钻钻钻孔注浆浆顺序序15HYPERLINK\l"_Toc349634775"3.5.4注注注浆结束束标准准15HYPERLINK\l"_Toc349634776"3.5.5注注注浆工艺艺155HYPERLINK\l"_Toc349634777"3.5.6注注注浆效果果检查查及评定定166HYPERLINK\l"_Toc349634778"3.6补注浆浆浆和开挖挖后径径向注浆浆166HYPERLINK\l"_Toc349634779"3.6.1补补补注浆166HYPERLINK\l"_Toc349634780"3.6.2径径径向注浆浆166HYPERLINK\l"_Toc349634781"3.7超前注注注浆后的的开挖挖方案188HYPERLINK\l"_Toc349634782"3.7.1总总总体施工工方案案18HYPERLINK\l"_Toc349634783"3.7.2超超超前支护护188HYPERLINK\l"_Toc349634784"3.7.3隧隧隧道开挖挖199HYPERLINK\l"_Toc349634785"3.7.4钻钻钻爆设计计200HYPERLINK\l"_Toc349634786"3.7.5洞洞洞身支护护211HYPERLINK\l"_Toc349634787"11喷射砼砼21HYPERLINK\l"_Toc349634788"22砂浆锚锚杆杆22HYPERLINK\l"_Toc349634789"33中空注注浆浆锚杆233HYPERLINK\l"_Toc349634790"44锁脚锚锚杆杆23HYPERLINK\l"_Toc349634791"55钢筋网网铺铺设23HYPERLINK\l"_Toc349634792"66拱架施施工工24HYPERLINK\l"_Toc349634793"3.8隧道施工工工中岩溶溶的防防治及处处理措措施25HYPERLINK\l"_Toc349634794"3.8.1岩溶溶溶分类255HYPERLINK\l"_Toc349634795"3.8.2岩岩岩溶水的的处理理26HYPERLINK\l"_Toc349634796"3.8.3溶溶溶洞处理理299HYPERLINK\l"_Toc349634797"11溶洞的的分分布形态态299HYPERLINK\l"_Toc349634798"22施工方方法法30HYPERLINK\l"_Toc349634799"3.8.4施施施工工艺艺388HYPERLINK\l"_Toc349634800"3.9释能降压压压法治理理高压压富水充充填溶溶腔技术术388HYPERLINK\l"_Toc349634801"3.9.1“释能降压压法法”概念、内内容容、施工工方针针及施作作步骤骤39HYPERLINK\l"_Toc349634803"3.9.2四个个个施工步步骤的的各阶段段施工工内容400HYPERLINK\l"_Toc349634804"3.9.3结构构构治理办办法441HYPERLINK\l"_Toc349634805"3.10隐伏岩岩岩溶处理理433HYPERLINK\l"_Toc349634806"3.10.1工工工作内容容及原原则43HYPERLINK\l"_Toc349634807"3.10.2主主主要技术术要求求44HYPERLINK\l"_Toc349634808"3.10.3钻钻钻探45HYPERLINK\l"_Toc349634809"3.10.4勘勘勘察成果果整理理与分析析466HYPERLINK\l"_Toc349634810"3.11地下水水水环境保保护446HYPERLINK\l"_Toc349634811"3.12综合评评评价46HYPERLINK\l"_Toc349634812"4.隧道突泥、涌涌水事故应急急和响应预案案46HYPERLINK\l"_Toc349634813"4.1总则4666HYPERLINK\l"_Toc349634814"4.2岩溶隧道道道安全施施工措措施及注注意事事项47HYPERLINK\l"_Toc349634815"4.3岩溶隧道道道安全逃逃生448HYPERLINK\l"_Toc349634816"4.4突泥涌水水水应急小小组组组织机构构及职职责50HYPERLINK\l"_Toc349634817"4.5突泥涌水水水应急抢抢险物物资、设设备551HYPERLINK\l"_Toc349634818"4.6预防措施施施52HYPERLINK\l"_Toc349634819"4.7应急处理理理措施533HYPERLINK\l"_Toc349634820"4.8成立事故故故调查处处理小小组:533HYPERLINK\l"_Toc349634821"5.施工计划5553HYPERLINK\l"_Toc349634822"5.1施工进进进度计划划533HYPERLINK\l"_Toc349634823"5.1.1超超超前预注注浆施施工进度度计划划53HYPERLINK\l"_Toc349634824"5.1.2超超超前预注注浆后后开挖施施工进进度计划划544HYPERLINK\l"_Toc349634825"5.2材料计计计划54HYPERLINK\l"_Toc349634826"5.3机械设备备备计划544HYPERLINK\l"_Toc349634827"5.4劳动力力力计划555HYPERLINK\l"_Toc349634828"6.安全、质量量量、职业业健康康、环保保技术术措施566HYPERLINK\l"_Toc349634829"6.1安全生生生产保证证措施施56HYPERLINK\l"_Toc349634830"6.2关键技技技术及质质量保保证措施施577HYPERLINK\l"_Toc349634831"6.3特殊情情情况应急急措施施59HYPERLINK\l"_Toc349634832"6.4职业健健健康环保保措施施60HYPERLINK\l"_Toc349634833"7.施工节能减减减排措施施600HYPERLINK\l"_Toc349634834"7.1节能减减减排施工工原则则60HYPERLINK\l"_Toc349634835"7.2管理体体体系60HYPERLINK\l"_Toc349634836"7.3管理内内内容60HYPERLINK\l"_Toc349634837"7.4节材与与与材料611HYPERLINK\l"_Toc349634838"7.4.1结构构构材料611HYPERLINK\l"_Toc349634839"7.4.2周转转转材料611HYPERLINK\l"_Toc349634840"7.5节水与水水水资源611HYPERLINK\l"_Toc349634841"7.5.1提高高高用水效效率661HYPERLINK\l"_Toc349634842"7.5.2非传传传统水源源利用用62HYPERLINK\l"_Toc349634843"7.5.3用用用水安全全622HYPERLINK\l"_Toc349634844"7.6节能与能能能源利用用622HYPERLINK\l"_Toc349634845"7.6.1节节节能措施施622HYPERLINK\l"_Toc349634846"7.6.2机机机械设备备与机机具62HYPERLINK\l"_Toc349634847"8.环保保证措措措施63HYPERLINK\l"_Toc349634848"附图一64HYPERLINK\l"_Toc349634849"附图二65HYPERLINK\l"_Toc349634850"附图三66HYPERLINK\l"_Toc349634851"附图四67HYPERLINK\l"_Toc349634852"附图五68HYPERLINK\l"_Toc349634853"附图六69HYPERLINK\l"_Toc349634854"附图七70PAGE93杨家湾隧道正洞洞洞及平导导岩溶溶、突泥泥、涌涌水专项项施工工方案1.工程概况1.1隧道概概概况杨家湾隧道进口口口位于四四川省省广元市市剑阁阁县上寺寺乡猫猫儿村境境内,出出口位于于广元元市青川川县竹竹园镇东东曹村村境内,进口里程DK39966+5553,出口里里程DK40000+7118,中心里里程DK39988+6335..5,隧道全全长41655m,坡度采采用用人字坡坡,隧隧道进口口位于于曲线上上,出出口位于于直线线上。左左线线线路左侧30m处设置长32855m的平导,进进进口平导导起点点里程PDK33996+55455,全长13200m,出口平平导导终点里里程PDK44000+77299,全长19655m。平导设7个横通道道与与隧道相相连,平平导横通通道中中线与正正洞线线路前进进方向向平面夹夹角为为40°,净空尺尺寸5.0mm××6.00m,采用无无轨轨单车道道运输输。进口口端平平导终点点与出出口端平平导起起点之间间采用用泄水洞洞连接接贯通。泄泄水水洞全长899m,尺寸3.5××44.755m,泄水洞洞坡坡度与正正洞坡坡度一致致,两两端与平平导坑坑底高程程顺接接,确保保水流流畅通。本方案主要涉及及及杨家湾湾隧道道正洞、平平导导及泄水水洞穿穿过可溶溶岩与与非可溶溶岩接接触带时时、穿穿过可溶溶性岩岩与非可可溶性性岩互层层时以以及穿过过断层层破碎带带时可可能发生生岩溶溶、突泥泥、涌涌水等地地质灾灾害段的的专项项施工方方案。1.2地质情情情况隧道洞身段为中中中低山岩岩溶发发育区,隧隧址址范围内内为中中低山河河谷深深切地貌貌,大大部分基基岩裸裸露,地地层清清晰。地地形具具有明显显的新新构造运运动特特征,地地层上上升速度度超过过下切及及旁蚀蚀速度,且且上上升过程程中有有过相对对的停停断或滞滞缓期期,在坡坡地上上部显示示阶梯梯状地形形特征征,具有“多层地形”特征,隧隧道道经过区区域山山势陡峻峻。隧道区址范围内内内地表溶溶蚀形形态以垂垂直向向发育溶溶沟、溶溶槽、石石芽为为主,多多充填填黏土,管段内隧隧道道穿过DK39966+8005~DK39966+8335段杨家湾湾逆逆断层(F1)时由于于岩岩体破碎碎,施施工中极极易发发生突泥泥涌水水现象;DK39977+1776~DK39977+3994段为灰色色~~深灰色色中厚厚层~厚厚层状状含燧石石结核核及燧石石条带带状灰岩岩为主主、该地地层岩岩溶中等等~强强烈发育育;DK39977+6225~DK39977+7335段可能遇遇到到溶隙、溶溶腔腔、溶洞洞,及及发生突突水、突突泥现象象;DDK3999++120~DK39999+5220、DK39999+9770~DK40000+3000段(对应应平平导里程PDK33999+11200~PDK33999+55200、PDK33999+99700~PDK44000+33000段)隧道道通通过灰岩岩、泥泥质灰岩岩可溶溶岩(P1m++qq)与铝质粘粘土土页岩夹夹铝土土矿非可可溶岩岩接触带带,极极易发生生涌水水、突泥泥,此此段洞身身穿越越铝质粘粘土页页岩夹铝铝土矿矿有膨胀胀性。DK39977+3000~DK40000+2005洞身段处处于于季节交交替带带中,隧隧道通通过该段段时遇遇溶隙、溶溶腔腔等可能能性较较大,雨雨季易易发生集集中涌涌水,根根据设设计资料料,杨杨家湾隧隧道开开挖时遇遇堵水水体及承承压水水可能性性不大大。隧道道里程程DK39988+8336~DK39999+0221位于为明明显显低阻异异常带带,该处处岩溶溶强烈发发育,为为溶蚀破破碎带带。本隧道的不良地地地质有:岩溶、采采空空区、岩岩堆、煤煤和有害害气体体及水害害;特特殊岩土土主要要有膨胀胀土和和膨胀岩岩。杨家湾隧道岩溶溶溶、突泥泥、涌涌水风险险等级级及地质质划分分见表1-2--1。表1-2-1杨家湾隧隧道道岩溶、突突泥泥、涌水水风险险等级及及地质质划分表表序号起迄里程围岩分级长度(m)围岩地质情况描描描述突泥涌水风险程程程度岩溶发育程度1DK396+55553~DK3977++5888Ⅴ35主要为侏罗系下下下统白田田组JJ1b与三三叠叠系下统统飞仙仙关组T11ff角度不整整合合接触面面,该该层侵蚀蚀间断断面残留留残积积物,风风化物物较多,岩岩体体力学性性质差差,含水水量大大,地下下水具具有侵蚀蚀性,其其环境作作用等等级为H11。受F1断层构构造造影响,段段内内岩体破破碎,穿穿越侏罗罗系白白田坝组组地段段时,为为低瓦瓦斯。整整体工工程地质质条件件差。中度弱发育2DK397+55588~DK3977++0600Ⅴ472低度弱发育3DK397+00060~DK3977++3755Ⅳ315低度弱发育4DK397+33375~DK3977++6255Ⅲ250以中厚层状燧石石石灰岩为为主,岩岩溶中等等发育育,底部部为龙龙潭组(P2l))含煤煤地层,煤煤层层瓦斯含含量较较大,为为高瓦瓦斯不具具备突突出风险险。地地下水具具备侵侵蚀性在在化学学侵蚀环环境下下,其环环境作作用等级级为HH2。工程地质条件差差差。中度中等发育5DK397+66625~DK3977++6400Ⅳ15中度中等发育6DK397+66640~DK3977++7200Ⅴ80中度中等发育7DK397+77720~DK3977++7355Ⅳ15中度中等发育8DK397+77735~K3988++2455Ⅲ510该段为二叠系下下下统(P1)地层层,以以中厚层层至厚厚层灰岩岩为主主,局部部夹泥泥岩。岩岩溶中中等发育育,局局部强烈烈发育育。地下下水不不具备侵侵蚀性性。工程程地质质条件一一般。高度中等发育,局部部部强烈发发育9DK398+22245~DK39988+7555Ⅱ510高度10DK398+77755~DK39999+1220Ⅲ365高度11DK399+11120~DK39999+2669Ⅳ149二叠系下统(PPP1)地层层,中中厚层至至厚层层灰岩,局局部部夹泥岩岩,位位于页岩岩层顶顶面,岩岩溶中中等~强烈发育育,地地下水不不具备备侵蚀性性,工工程地质质条件件较差高度中等~强烈发育育12DK399+22269~DK39999+5116Ⅳ247P1底部(P11ll梁山组)为为为黏土页页岩,铝铝土质页页岩,层层厚薄,岩岩性性差,岩岩层具具有膨胀胀性,地地下水不不具备备侵蚀性性。中度中等发育13DK399+55516~DK39999+9662Ⅳ446位于矿山梁背斜斜斜核部,中中厚厚层至厚厚层白白云岩,岩岩溶溶弱~中等发育育,靠靠近矿山山梁背背斜核部部岩层层破碎,节节理理裂隙发发育,地地下水不不具备备侵蚀性性,工工程地质质较差差。中度弱~中等发育14DK399+99962~DK40000+3000Ⅳ338P1底部(P11ll梁山组)为为为黏土页页岩,铝铝土质页页岩,层层厚薄,岩岩性性差,岩岩层具具有膨胀胀性,地地下水不不具备备侵蚀性性。高度中等发育15DK400+33300~DK40000+6440Ⅲ340该段为二叠系下下下统(P1)地层层,中中厚层至至厚层层灰岩为为主,局局部夹泥泥岩,岩岩溶中等等发育育,局部部强烈烈发育,地地下下水不具具备侵侵蚀性,工工程程地质条条件一一般高度强烈发育16DK400+66640~DK40000+6555Ⅳ15中度强烈发育17DK400+66655~DK40000+7118Ⅴ63中度中等发育隧道围岩级别情情情况见表1-2--2《杨家湾隧隧道道围岩级级别情情况》。表1-2-2杨家湾隧隧道道围岩级级别情情况项目名称围岩级别(m)=2\*ROMANII级=3\*ROMANIII级=4\*ROMANIV级=5\*ROMANV级正洞51014651540650平导/10561545694泄水洞510389//1.3水文地地地质条件件隧址区属长江流流流域嘉陵陵江水水系清江江河,地地下水主主要为为碳酸盐盐岩溶溶水。地地表水水系不发发育,河河水水位位随季季节变化化较大大。按以以往邻邻近工程程经验验取水试试验分分析,河河水水水质对混混凝土土无侵蚀蚀性。隧隧址区地地下水水在化学学侵蚀蚀类型为为硫酸酸盐侵蚀蚀及酸酸性侵蚀蚀环境境时,侏侏罗系系下统白白田坝坝组地层层地下下水环境境作用用等级为H1,二叠系系上上统龙潭潭组地地层地下下水环环境作用用等级级为H2,其他地地层层地下水水不具具备侵蚀蚀性。预预测最大大涌水水量为25499000m3/d。2.编制依据(1)杨家湾隧隧隧道施工工图纸纸、设计计文件件、资料料等;;(2)国家、铁铁铁道部和和地方方政府(省省、直直辖市)的的有有关法律律、法法规、条条例、规规定;(3)国家和铁铁铁道部现现行设设计规范范、铁铁路相关关验收收标准、施施工工规范;;(4)超前地质质质预报结结果;;(5)工地现场场场踏勘获获得的的资料。3.技术方案3.1总体施施施工顺序序杨家湾隧道采取取取“以排为主主,限限量排放放,综合治理”的原则,正正正洞及平平导全全隧采用用超前前地质预预测、预预报技术术。正正洞及平平导经经过断层层破碎碎带、可可溶岩岩地段时时,施施工中应应以超超前地质质预测测预报为为基础础,探明明不良良地质体体的分分布位置置、规规模、充充填情情况及岩岩溶水水的发育育情况况,对岩岩体赋赋水、地地表水水与地下下水连连通性、岩岩体体完整性性及施施工安全全、环环境保护护多因因素进行行评价价,分析析其对对隧道的的危害害性,另另外可可以由平平导开开挖揭示示围岩岩情况及及岩层层走向对对正洞洞开挖安安全性性进行指指导。施施工中根根据超超前地质质预报报信息及及开挖挖揭示情情况,当当施工中中可能能产生突突水、突突泥危及及施工工安全时时,实实施以注注浆堵堵水,加加固围围岩,确确保施施工安全全为目目的的超超前帷帷幕注浆浆或局局部注浆浆,由由现场四四方确确定注浆浆段落落和注浆浆方式式。根据据物探探、钻探探等综综合手段段判明明前方地地质情情况后,按按照照如下程程序进进行注浆浆、开开挖施工工。具具体程序序见图图3-1--1《岩溶、突突突泥、涌涌水地地质不良良体的的判识程程序及及注浆流流程图图》。已有勘测资料已有勘测资料施工方案初选远距离超前预测预报判断设计中地质情况是否与实际相符是否修正施工方案水压较高,可能发生大规模(高压)涌(突)水突泥岩体完整、可保证开挖后自稳。水压较低,不会发生大规模(高压)涌(突)水突泥近距离超前预测预报,确认是否可能开挖否开挖轮廓线外3~5m范围超前预注浆局部补注浆判定是否达到注浆效果判定围岩开挖后是否能自稳否否是开挖是开挖后判定是否达到注浆效果初期支护局部出水,且流量大于控制排水量。局部有水,且出水量小于控制排水量或无水局部注浆判定是否达到注浆效果加强初期支护补注浆否二次衬砌背后防排水系统是初期支护施作二次衬砌是否图3-1-1岩溶、突突泥泥、涌水水地质质不良体体的判判识程序序及注注浆流程程图针对杨家湾隧道道道突泥涌涌水段段不可预预测的的特点,预预测测突泥涌涌水段段的施工工流程程十分必必要,具具体流程程见下下图3-1--2《预测突突泥泥突水段段的施施工流程程》。图3-1-2预测突泥泥涌涌水段的的施工工流程3.2超前地地地质预报报超前地质预报可可可有效探探测隧隧道前方方地质质情况,施施工工时将超超前地地质预报报纳入入隧道施施工正正式工序序管理理,正确确指导导现场施施工,必必须在检检测报报告提交交确定定施工方方案后后方可进进行隧隧道开挖挖。掌掌子面未未经超超前地质质预报报检测,不不得得进入下下一阶阶段开挖挖施工工。根据不同的地质质质复杂程程度分分级,针对不同同的的地质问问题,选择不同同的的物探方法和和手手段开展展超前前地质预预报,采采用多种种方法法的组合合探测测有利于于互相相印证,提提高高对掌子子面前前方地质质情况况的认识识水平平。根据铁路隧道的的的开挖方方式、工工期要求求和各各物探方方法的的优缺点点,本本线采用用的物物探方法法以地地震反射射波法法(TSP)为主(100~120m长距离预预报报),地质雷达达法法、红外探测测法法(20~30m短距离预预报报)为辅辅,隧隧道正洞洞、辅辅助坑道道均需需里程连连续开开展超前前地质质预报工工作。同时,采取3000米超前水水平平钻孔、掌掌子子面炮眼眼加深深、径向向隐伏伏岩溶探探孔等等方式探探测隧隧道掌子子面前前方及周周边地地质情况况。实施方案详见《杨杨家湾隧隧道进进口正洞洞及平平导超前前地质质预报实实施方方案》。3.3注浆方方方案选择择隧道采取“以排排排为主,综综合合治理”的原则,当当当施工中中可能能产生突突水、突突泥危及及施工工安全时时,实实施以注注浆堵堵水、加加固围围岩、确确保施施工安全全为目目的的超超前帷帷幕或局局部注注浆预设设计。具具体流程程详见见图3-1--1《岩溶、突突突泥、涌涌水地地质不良良体的的判识程程序及及注浆流流程图图》。(1)按照远距距距离超前前地质质预报、常常规规地质预预报手手段探明明前方方水压较较高,可可能发生生大规规模(高高压)涌涌(突)水水突突泥、并并且利利用近距距离超超前预测测预报报及超前前探孔孔手段验验证确确实存在在该风风险时,采采用用超前预预注浆浆。岩体体结构构性能极极差,在在水的影影响下下,开挖挖可能能导致洞洞壁失失稳,诱诱发更更大涌突突水、突突泥,采采用帷帷幕注浆浆,帷帷幕注浆浆是由由超前预预注浆浆逐步扩扩大形形成的。注注浆浆后判断断是否否达到注注浆效效果,未未达到到效果的的需要要进行局局部补补注浆。达达到到注浆效效果后后方可正正常开开挖、支支护。(2)按照超前前前地质预预报手手段探明明前方方岩体完完整、可可保证开开挖后后自稳。水水压压较低,不不会会发生大大规模模(高压压)涌涌(突)水水突突泥时,可可正正常开挖挖、支支护,过过程中中做好水水量监监测,水水量超超标时进进行局局部注浆浆直至至水量满满足开开挖要求求时进进行正常常开挖挖、支护护。3.4超前帷帷帷幕注浆浆方案案确认前方地质存存存在岩溶溶、突突泥、涌涌水风风险时,即即当当超前探探孔2/3出水且总总量量>10m3/h,个别孔孔>2m3/h时采用超超前前预注浆浆堵水水并加固固地层层,根据据出水水孔位置置选取取相邻注注浆孔孔注浆,注注浆浆后,在在预计计堵水范范围边边缘打孔孔检验验效果,若若仍仍然超前前探孔孔2/3出水且总总量量>10m3/h,个别孔孔>2m3/h时,则再再在在新出水水孔周周边选孔孔注浆浆,直至至满足足要求。由现场四方确认认认具体的的注浆浆段落和和注浆浆方式。3.4.1注注注浆参数数11注浆压力力的的确定注浆压力为注浆浆浆处静水水压力力加上1.5MMPPa,注浆前前需需在出水水探孔孔上安装装水压压表测定定静水水压。22浆液扩散散半半径注浆扩散半径设设设计考虑虑为2.0m,注浆过过程程应根据据实际际地质情情况进进行调整整。33注浆加固固范范围及注注浆孔孔布置注浆区域应按围围围岩止水水的有有效范围围进行行计算,正正洞洞为开挖挖轮廓廓线外5m,每循环环注注浆长度30m,开挖25m,留5m作为止浆浆岩岩盘,注注浆孔孔底间距距按照照3m左右控制制,注注浆孔设7环,共130个孔;平平导导为开挖挖轮廓廓线外3m,每循环环注注浆长度30m,开挖27m,留3m作为止浆浆岩岩盘,注注浆孔孔底间距距按照照3m左右控制制,注注浆孔设4环,共47个孔。44注浆孔布布置置注浆孔布置详见见见附图一《杨杨杨家湾隧隧道超超前帷幕幕注浆浆示意图图》。55注浆速度度经计算注浆速度度度可为10~110L//mmin。66隧道超前前预预注浆参参数超前预注浆参数数数见表3-4--1《超前预预注注浆参数数表》。表3-4-1超前预注注浆浆参数表表序号参数名称参数值1注浆加固范围正洞为开挖轮廓廓廓线外5m,平导为为开开挖轮廓廓线外外3m2纵向加固段长30m3浆液扩散半径R=2.0m4注浆速度10~110LL/mmin5注浆终压静水压+1.555MPaa6注浆分段长根据地质情况确确确定7注浆孔数量正洞130个,平平平导47个注:注浆的常规规规形式采采用全全孔一次次性注注浆或后后退式式注浆,当当岩岩层破碎碎易坍坍孔或卡卡钻时时,采用用前进进式注浆浆方式式。注浆浆分段段长度根根据实实际地质质情况况进行确确认,总总体来说说分段段长度宜宜为1~5m,在硬岩岩条条件下注注浆分分段长度度宜为为3~5m,在软岩岩条条件下(或充填堆堆积积物),注浆分分段段长度宜宜为1~2m。3.4.2注注注浆材料料11注浆材料料选选择科学地选择注浆浆浆材料是是取得得理想注注浆堵堵水效果果的关关键。注注浆材材料具体体要求求如下::(1)可注性良良好好注浆的基本原理理理,就是是用一一定的压压力把把胶凝性性材料料注入到到岩层层,使其其在岩岩层裂隙隙内流流动扩散散、充充填、固固结,成成为具有有一定定强度和和低透透水性的的结石石体,截截断水水流,加加固地地层,固固结破破碎岩石石,提提高其整整体结结构强度度。因因此所选选用的的注浆材材料必必须流动动性好好,浆液液粘度度低,易易注入入裂隙,注注浆浆效果更更加明明显。对对于具具有充填填介质质的裂隙隙或溶溶洞,选选择注注浆材料料时,必必须对充充填介介质进行行筛分分试验,确确定定充填介介质的的粒径分分布及及细度,再再采采用J.C..KKing判式进行行计计算,对对注浆浆材料粒粒径进进行选择择,以以保证所所选取取的注浆浆材料料在介质质中的的可注性性。J.C..KKing判式如下下::式中:N(通常取Nll))——注浆比;;D15—一充填填填介质的的粒径径累积曲曲线的的15%的直径;;G85—一注浆浆浆材料的的粒径径累积曲曲线的的85%的直径。当当当注浆比比小于于15时,则该该注注浆材料料针对对充填介介质的的可注性性差,当当注浆比比大于于15且注浆比比越越大说明明该材材料的可可注性性越好。(2)凝胶时间间可可控注浆加固堵水是是是浆液通通过扩扩散在一一定的的范围内内形成成截水帷帷幕,降降低地层层的透透水性,加加固固地层,并并提提高钻孔孔注浆浆效率,因因此此浆液的的凝胶胶时间要要有一一定的可可控性性,凝胶胶时间间可在几几秒到到90分钟范围围内内随意调调节,并并能准确确控制制,使得得浆液液注入地地层后后,不易易被地地下水稀稀释,从从而可以以保持持其原有有的凝凝胶化性性能,提提高注浆浆堵水水的效果果。(3)强度高浆液以大劈裂、强强挤压、密填填充的方式进进入地层,因因而较难形成成均匀、连续续的固结体构构造,开挖后后若浆液强度度不能抵抗高高压动水,很很容易被水击击穿崩溃,造造成流水、涌涌砂。因此浆浆液抗压强度度要求为:1小时强度1MPa以上,1天强度10MPa以上,28天强度20MPa以上。(4)结石率高高、具具有微膨膨胀性浆液结石率太低低低,水泥泥凝结结后,产产生收收缩,形形成新新的渗水水通道道,因此此浆液液具有微微膨胀胀性,结结石率率达到98%以上。(5)抗分散性性岩溶地段水压高高高、水量量大,因因此要求求注浆浆材料必必须具具备良好好的抗抗水分散散,0.8mm//s水流中,留留留存率80%以上。(6)环保性为把隧道建设成成成为绿色色环保保工程,因因此此注浆材材料必必须具有有无毒毒无臭,对对环环境不污污染,对对人体无无害,非非易燃易易爆物物品,对对管路路系统、砼砼、橡橡胶制品品等无无腐蚀性性,且且易清洗洗等特特点。因因此注注浆材料料选择择水泥类类和水水泥化学学类无无污染,环环保保型浆材材,禁禁止采用用化学学注浆材材料(水水玻璃系系浆材材除外)。(6)经济性若注浆材料价格格格昂贵,大大量量使用势势必提提高工程程造价价,增加加资金金投入,难难以以被施工工单位位和业主主所接接受。因因此选选择注浆浆材料料时必须须考虑虑到材料料的经经济性,在在满满足注浆浆效果果要求的的前提提下,应应选择择源广价价廉,且且易于运运输,配配制方便便,配配比操作作容易易的注浆浆材料料。综上所述,正洞洞洞一般地地段采采用普通通硅酸酸盐纯水水泥浆浆(简称C浆),水灰比(0.5~0.8)):11,局部揭揭示示岩溶管管道流流,根据据具体体情况选选用快快凝、早早强、抗抗流失性性能的的水反应应浆材材,拟选选择硫硫铝酸盐盐水泥泥(快硬硬、早早强)作作为灌灌浆料,硫硫铝铝酸盐水水泥是是一种以以无水水硫铝酸酸钙、硅硅酸二钙钙和铁铁铝酸四四钙为为主要成成份的的水泥材材料,具具有早强强、快快硬等特特点。当当溶洞充充填物物较密实实浆液液扩散困困难时时采用超超细水水泥(简称MC浆)进行灌注注;;平导采采用普普通硅酸酸盐纯纯水泥浆浆,水水灰比(0.5~0.8)):11,必要时时采采用TGRM水泥浆液液,局局部揭示示岩溶溶管道流流时采采用硫铝铝酸盐盐水泥浆浆液。在在正洞与与平导导超前预预注浆浆施工中中,当当围岩自自稳能能力较好好属硬硬岩、注注浆仅仅为单纯纯堵水水时也可可在注注浆堵水水或终终孔封孔孔时采采用普通通水泥泥-水玻玻璃双双液浆(简称C-S浆)进行注浆浆堵堵水施工工。注浆材料配比如如如表3-4--2《注浆材材料料配比表表》所所示,具具体可可根据现现场情情况适当当调节节。表3-4-2注浆材料料配配比表序号名称配比参数水灰比体积比水玻璃浓度1普通水泥单液浆浆浆W:C=(0...6~0.8)):112超细水泥单液浆浆浆W:C=(0...8~1.0)):113硫铝酸盐水泥浆浆浆W:C=(0...8~1.0)):114TGRM水泥浆浆浆W:C=(0...8~1.0)):115普通水泥-水玻玻玻璃双液液浆W:C=(0...8~1.0)):11C:S=1:(((1~0.3)30~35Beee’6超细水泥-水玻玻玻璃双液液浆W:C=(0...8~1.0)):11C:S=1:(((1~0.3)30~35Beee’22特种浆材材使使用原则则当正洞及平导揭揭揭示岩溶溶管道道流,地地质条条件较差差,探探明前方方地质质存在岩岩溶、突突泥、突突水地地质灾害害风险险时,为为保证证注浆效效果,满满足后期期隧道道开挖围围岩强强度的需需要,同同时加快快钻孔孔、注浆浆施工工速度,应应使使用快凝、早早强、抗抗流失失性能的的水反反应的特种种水水泥材料料,特特种浆材材的使使用原则则如下下:(1)由于每循循环的的4圈孔、5圈孔、6圈孔、7圈孔加固固的的围岩范范围是是相当于于隧道道开挖过过程中中的维护护结构构,注浆浆效果果越好加加固强强度越高高,隧隧道开挖挖越安安全,因因此在在揭示岩岩溶、突突泥、涌涌水风风险区域域的外外围4圈孔、5圈孔、6圈孔、7圈孔使用用特特种水泥泥材料料(包括括硫铝铝酸盐水水泥、超超细水泥泥等)。(2)在单个孔孔注注浆量较大大大,注浆浆压力力长时间间不上上升时,(例例如:单个注注浆分段长度度内的注浆量量大于2m3注浆压力仍仍然不上升时时),使用特特种水泥(硫硫铝酸盐水泥泥)材料,当当特种注浆材材料的注浆量量仍大于2m3时,使用双双液浆封孔,间间歇一段时间间再重新扫孔孔注浆,直至至达到注浆效效果。(3)前方地层层充充填物致密密密,普通通水泥泥注不进进去或或扩散困困难、采采用前进进式注注浆后仍仍然很很慢时,使使用用超细水水泥。浆浆液选择择流程程见图3-4--1《注浆材材料料动态选选择流流程图》所所示示。图3-4-1注浆材料料动动态选择择流程程图3.4.3钻钻钻孔注浆浆顺序序钻孔注浆顺序采采采用由外外向内内、由下下向上上、同一一圈孔孔间隔跳跳孔的的原则,每每次次隔孔1~2个孔。这这样样通过实实施约约束型注注浆,达达到注浆浆堵水水、加固固的目目的。3.4.4注注注浆结束束标准准11单孔结束束标标准在注浆过程中,当当注到一定时时间、一定量量时,若注浆浆过程中,注注浆压力逐步步上升,流量量逐渐下降,当当注浆压力达达到设计终压压并稳定10min后,即可结结束该孔注浆浆。或注浆结结束时的进浆浆量小于20L/mmin即可结束注注浆。当注浆浆量达到一定定量时,压力力仍然不上升升,可采取双双液注浆等措措施结束该孔孔注浆。22全段结束束标标准(1)所有注浆浆孔孔均达到单单单孔注浆浆结束束标准,无无漏漏注现象象,则则可结束束注浆浆。(2)检查孔涌涌水水量小于0.4LL//m·mminn;任意孔孔出出水量小小于10L//m。(3)检查孔钻钻取取岩芯,浆浆浆液充填填饱满满,其固固结体体物理力力学性性能指标标不得得小于以以下值值,且经经评判判开挖不不会发发生突水水、突突泥灾害害。C≥0.45MMPPa、φ≥35°、E≥3.655GGPa、μ≤0.35。3.4.5注注注浆施工工工艺艺流程(1)超前预注注浆浆采用MK-5地质钻机机钻钻孔,开开孔直直径Φ130mmm(Φ140mmm),终孔Φ90mm(Φ115mmm)左右;;(2)采用Φ11330mm(Φ140mmm)钻头开开孔孔钻至2.8m后,安设设并并固结、锚锚固固孔口管管。孔孔口管采采用Φ108mmm(Φ127mmm),δ=6mm,L=3m热扎无缝缝钢钢管,前前端焊焊接法兰兰盘。为为防止钻钻进过过程中突突发涌涌水,钻钻进前前应在孔孔口管管上安设设好后后安设高高压防防水球阀阀;(3)超前预注注浆浆的常规形形形式采用用全孔孔一次性性注浆浆或后退退式注注浆,当当岩层层破碎易易坍孔孔或卡钻钻时,采采用前进进式注注浆方式式。分分段长度度为1~5m,实际分分段段步长可可根据据地质情情况进进行适当当调整整;(4)注浆顺序序采采取间隔跳跳跳孔的方方式,实实施约束束型注注浆模式式,达达到注浆浆堵水水、加固固的目目的。超前预注浆施工工工工艺流流程如如图3-4--2《超前预预注注浆施工工工艺艺流程图图》所所示。图3-4-2超前预注注浆浆施工工工艺流流程图3.4.6注注注浆效果果检查查及评定定所有注浆孔都结结结束以后后,应应进行注注浆效效果检查查,注注浆效果果检查查采用探探孔检检查法、P-Q--T曲线检查查法法和声波波检查查法,必必要时时进行检检查孔孔取芯检检查。11分析法(1)P-Q--t曲曲线法通过对注浆施工工工中所记记录的的注浆压压力P、注浆速速度Q进行P-t,Q-t曲线绘制制,根根据地质质特征征、注浆浆机制制、设备备性能能、注浆浆参数数等对P-Q--tt曲线进行行分分析,从从而对对注浆效效果进进行评判判。注浆施工中Pt曲线呈上上升升趋势,Q-t曲线呈下下降降趋势,注注浆浆结束时时,注注浆压力力达到到设计终终压,注注浆速度度达到到设计速速度(常取5~10LL//minn)。(2)浆液填充充率率反算通过统计总注浆浆浆量,可可采用用下式反反算出出浆液填填充率率,根据据浆液液填充率率评定定注浆效效果,即ΣQ=Vnα(1+β),式中:ΣQ为总注浆浆量(m3),V为加固体体体积(m3),n-为地层层孔隙率或或裂隙度,α-为浆液液填充率,β-为浆液液损失率。当地层含水量不不不大时,浆浆液液填充率率须达达到70%以上,地地层层富含水水时,浆浆液填充充率须须达到80%以上。22检查孔法法(1)选择可能能出出现的薄弱弱弱环节进进行钻钻孔检查查,检检查孔数数量按按注浆孔孔总数数的10%(不得少少于5个)控制制,检检查孔不不得与与注浆孔孔重合合设置。检查孔无裂隙充充充填物涌涌出,不不塌孔,涌涌水水量小于0.4LL//m·mminn,任意孔孔出出水量小小于10L//mmin。(2)必要时检检查查孔取芯分分分析其固固结体体物理力力学性性能指标标,通通过检查查孔的的岩芯中中浆液液固结体体的含含量,以以及固固结体的的强度度来判断断浆液液的固结结情况况和注浆浆效果果。3.4.7异常常常情况的的施工工处理在注浆过程中,不不可避免地会会出现诸如跑跑浆、窜浆、单单孔注浆量特特大而压力不不上升难以达达到正常结束束标准等异常常现象,即时时采取措施加加以处理。作业面跑浆是发发发生比较较多的的一种情情况,主主要原因因是止止浆岩盘盘充填填不密实实或混混凝土止止浆墙墙灌注不不密实实。处理理措施施是先用用水泥泥浆浸泡泡过的的麻丝填填塞裂裂隙,并并调整整浆液配配合比比,缩短短胶凝凝时间,若若仍仍跑浆在在漏浆浆处用普普通风风枪钻浅浅孔注注浆固结结。注浆过程中,注注注浆压力力突然然升高,说说明明裂隙被被堵,采采用另一一台小小泵量注注浆机机压注单单液水水泥浆或或压注注清水待待浆压压恢复正正常再再注。水水泥浆浆泵吸不不上浆浆,这种种现象象经常发发生,主主要原因因是进进浆口被被堵或或者是泵泵阀门门处钢球球被浆浆液固结结或结结块堵塞塞。处处理方法法是停停泵清理理,另另一台泵泵采用用间歇注注清水水的方法法。为了减少此类情情情况出现现,可可注一段段时间间浆后注1~2min的清水,在在在注浆过过程中中清洗管管路。当注浆量很大,而而泵压又长时时间不上去,产产生这种现象象的原因一般般是超扩散或或浆液流失。处处理措施是调调整浆液的浓浓度,先稀后后浓,单双液液浆交替灌注注施工,缩短短浆液的胶凝凝时间,控制制注浆量。3.5超前局局局部注浆浆方案案当掌子面超前探探探水出水水总量量<10m3/h,但个别别孔孔出水量量>2m3/h时,在水水量量超标区区域实实施超前前局部部注浆。当隧道含水体(岩岩溶、断层破破碎带、溶槽槽、溶隙等)涌涌水量及涌水水压力不大时时(小于0.5MPPa)使用孔口口安装止浆塞塞直接利用探探水孔进行超超前局部注浆浆。采用止浆浆塞注浆堵水水,钻孔孔径径为φ90mm,止浆塞为为水囊式止浆浆塞φ91mm。止浆塞的的堵水位置为为距钻孔孔口口向内6m的地方,为为使止浆塞安安装到位,用用φ42mm的无缝钢管管(长6m)将止浆塞塞的一端接长长,并在端头头设一阀门(DN50mmm)。止浆塞塞使用前,将将手动水压泵泵连接好,用用水压泵试验验止浆塞的膨膨胀情况。止止浆塞安装前前,先打开一一端的阀门,保保证水能从止止浆塞中顺利利流出,用钻钻机等机械配配合人工将止止浆塞塞入孔孔内,在塞到到位后,立即即用水压泵将将止浆塞注水水膨胀,在水水压泵压力达达到4MPa时,停止加加压。为防止止意外,将止止浆塞的外露露端与掌子面面的锚杆头连连接牢固,此此时再关闭阀阀门即可安全全堵水。若孔口段岩石破破破碎,应应安设设孔口管管,钻钻孔采用MK-5型地质钻钻机机,钻机机配直直径φ130mmm和φ90mm两种钻头头,在在开孔时时用φ130mmm的钻头钻钻进2.8m,以便于于安安装孔口口管。孔孔口管安安装后后,再用φ90mm的钻头钻钻进进至终孔孔。孔孔口管安安设前前先用麻麻丝棉棉纱等缠缠绕,然然后打入入注浆浆孔,孔孔口与与岩壁之之间用用膨胀快快硬水水泥堵塞塞,详详见图3-5--1《孔口管管安安装示意意图》,孔口管安安装完毕后后注浆并封封堵孔口。图3-5-1孔口管安安装装示意图图钻孔开孔后,安安安装孔口口管(φ108mmm无缝钢管管,壁壁厚6mm),孔口口管管长3.0m,一端焊焊接接法兰盘盘,便便于连接接阀门门DN10000mm,阀门可可与与注浆机机连接接。孔口口管中中部适当当缠绕绕麻丝呈呈纺锤锤形,将将孔口口管用钻钻机顶顶入孔内内,并并用膨胀胀快硬硬水泥堵堵塞。在在孔口管管周边边安设4根φ22mm长3m的锚杆,锚锚锚杆头与与孔口口管焊接接牢固固,将孔孔口管管拉住,避避免免被水压压及注注浆压力力冲出出。超前前局部部注浆过过程中中,若涌涌水量量及压力力较大大,则在在出水水孔口处2~4m范围内钻钻一一至二个个分流流孔,以以减小小涌水压压力,探探水孔和和分流流孔均作作为注注浆孔。超前局部注浆宜宜宜采用水水泥-水玻璃双双液液浆或水水泥砂砂浆。若若遭遇遇岩溶空空洞,且且水压较较小,空空洞较大大时可可考虑混混凝土土输送泵泵压注注C15混凝土充充填填。3.5.1注注注浆参数数超前局部注浆利利利用探水水孔作作为注浆浆孔,局局域性的的对水水量超标标的区区域进行行局部部超前注注浆,超超前局部部注浆浆参数见见表3-5--1《超前局局部部注浆参参数表表》、超前前局局部注浆浆布孔孔见附图二二《杨杨家湾隧隧道超超前局部部注浆浆示意图图》。表3-5-1超前局部部注注浆参数数表序号参数名称参数值值1注浆深度根据探水孔出水水水位置、含含水水体形态态、范范围等确确定2浆液扩散半径2.0m3注浆速度10~50L//miin4注浆压力静水压+1.555MPaa5孔口管φ108普通钢钢钢管,δ=6mmm,,L=33m6注浆方式全孔一次性3.5.2注注注浆材料料注浆材料采用普普普通硅酸酸盐水水泥单液液浆或或水泥-水玻璃浆浆液液,注浆浆孔封封孔时采采用水水泥-水玻璃浆浆液液,在出出现水水量大、水水压压高、地地质条条件差、成成孔孔困难、普普通通水泥浆浆注浆浆效果较较差等等特殊情情况时时,选用用其他他特种浆浆材。注注浆材料料选择择见表3-5--2《注浆材材料料选择表表》,各各种注浆浆材料料配合比比见表表3-5--3《注浆材材料料配比表表》。表3-5-2注浆材料料选选择表序号注浆方式注浆材料1主要注浆普通水泥单液浆浆浆2封孔注浆水泥-水玻璃双双液浆浆3特殊情况特种浆液表3-5-3注浆材料料配配比表浆液名称原材料浆液配比普通水泥单液浆浆浆42.5R普通通通硅酸盐盐水泥泥水灰比W:CCC=0..6::1~1:1水泥-水玻璃双双液浆浆42.5R普通通通硅酸盐盐水泥泥35Be′以上上上水玻璃璃水灰比W:CCC=0..6::1~1:1水玻璃浓度3000~35Be′水泥浆、水玻璃璃璃体积比C:S==11:0..3~1:1特种浆液TGRM或HSSSC或硫铝酸酸盐盐水灰比W:CCC=0..6::1~1:13.5.3钻钻钻孔注浆浆顺序序超前局部注浆钻钻钻孔注浆浆顺序序同样是是采用用由外向向内、由由下向上上、间间隔跳孔孔的原原则。3.5.4注注注浆结束束标准准注浆结束标准以以以注浆压压力与与水量双双控的的原则进进行控控制。当当注浆浆压力超超过标标准值(静静水水压+1.55MMPa)以上时时、单单孔出水水量<<2m3/h时可结束束注注浆。如果长时间注浆浆浆压力不不上升升或压力力确定定在一较较小值值附近,应应停停止注浆浆改注注水泥-水玻璃双双液液浆封孔孔,静静置一段段时间间后扫孔孔重新新注浆。若若压压力突然然升高高,应停停止注注浆检查查管路路是否堵堵塞并并静置一一段时时间后再再行注注浆。3.5.5注注注浆工艺艺采用全孔一次纯纯纯压式注注浆。在在注浆过过程中中,可先先注单单液浆,若若周周边不漏漏浆,则则每个孔孔段先先注一定定量的的单液浆浆,后后注双液液浆封封孔。若若周边边漏浆或或单液液浆堵水水效果果差,则则直接接注双液液浆,调调整水泥泥浆与与水玻璃璃液的的比例、浓浓度度来调节节凝胶胶时间,达达到到注浆堵堵水效效果。注浆前先估算理理理论注浆浆量,以以便更好好的进进行材料料等的的准备。单单孔孔注浆量量按以以下公式式估算算。式中:—注浆量(m333);—扩散半径(mmm);—注浆段长(mmm);—地层裂隙度或或或空隙率(按按0.3考虑);—浆液填充率(00.9);—浆液损失率(((0.2))。在注浆过程中,如如发生串浆,可可直接将串浆浆孔封堵,在在该孔达到注注浆结束条件件后结束。如如发生漏浆,用用钢钎将麻丝丝或棉纱打入入漏浆处封堵堵,如果仍不不能堵水漏浆浆,则调整双双液浆的浆液液浓度、比例例来封堵,必必要时要补孔孔注水泥-水玻璃双液液浆来封堵。3.5.6注注注浆效果果检查查及评定定注浆结束后,孔孔孔内涌水水量不不得大于2m3/h,另外,在在在超前局局部注注浆区域域周边边薄弱点点钻设设检查孔孔(检检查孔数数量为为局部注注浆孔孔数的1/10),检查查孔孔成孔后后出水水量小于0.4LL//m·mminn,否则需需补补充进行行注浆浆施工。3.6补注浆浆浆和开挖挖后径径向注浆浆3.6.1补补补注浆对于开挖过程发发发现超前前预注注浆未能能达到到注浆效效果或或存在注注浆盲盲区,应应尽快快加强初初期支支护、喷喷浆封封闭掌子子面后后进行补补注浆浆,直至至围岩岩自稳能能力、出出水量满满足开开挖要求求,补补注浆参参数根根据现场场实际际情况灵灵活确确定。3.6.2径径径向注浆浆当隧道开挖过去去去以后,对对出出水量较较大而而不能满满足隧隧道排水水量要要求的区区域或或开挖支支护后后围岩地地质条条件差不不能满满足安全全要求求时,应应进行行径向注注浆,以以满足体体系稳稳定及防防、排排水设计计要求求。先对各集中涌水水水和股状状涌水水点安装装孔口口管(起起引水水、导水水作用用),孔孔口管管外端带带法兰兰盘,长3.0m,中部适适当当缠绕棉棉纱,钻钻机顶进进孔口口管后用用锚固固剂或堵堵漏灵灵封孔固固定,管管口安装装球阀阀防止窜窜浆,再再按设计计钻设设周边各各孔(详详见附图三三《杨杨家湾隧隧道径径向注浆浆示意意图》),除除明显出出水的的导水管管之外外的其余余各孔孔采用止止浆塞塞直接进进行注注浆,注注浆孔孔按环形形呈梅梅花状布布置,注注浆时利利用原原设计的的初期期支护作作为止止浆系统统。用MK-5地质质质钻机沿开开挖挖轮廓线线法线线方向环环向钻钻设深5m、φ108的孔,导导水水孔安设3m长孔口管管,各各注浆钻钻孔呈呈梅花型型布置置,环向向开孔孔孔间距1.0m,纵向开开孔孔间距2m,孔底环环向向间距2.5m,径向注注浆浆参数如如表3-6--1《径向注注浆浆参数表表》所所示,径径向注注浆完成成后,对对仍旧流流水的的区域再再进行行补注浆浆,直直至达到到设计计要求。表3-6-1径向注浆浆参参数表序号参数名称参数值值1注浆加固范围开挖轮廓线外555m2布孔间距(开孔孔孔)环向1.0m,每环环环21个孔纵向2.0m3浆液扩散半径2m4注浆速度10~50L//miin5注浆压力0.5~1.000MPaa6导水管(孔口管管管)φ108无缝钢钢钢管,δ=6mmm,,L=33.00m径向注浆一般主主主要针对对地下下裂隙水水或超超前预注注浆的的补充措措施,主主要采用用普通通水泥浆浆进行行注浆堵堵水施施工,可可以根根据情况况选用用普通水水泥单单液浆,必必要要时,辅辅以水水泥-水玻璃双双液液浆、硫硫铝酸酸盐水泥泥等特特种浆材材。注浆材料主要应应应根据浆浆液的的可行性性、可可注性、环环保保、经济济性及及工艺实实施难难易度综综合分分析来选选取。根根据以往往工程程注浆堵堵水经经验结合合室内内试验,注注浆浆以普通通水泥泥、普通通水泥泥-水玻玻璃、铝铝酸盐特特种灌灌浆水泥泥浆为为主要材材料。对对于施工工中遇遇到的特特殊情情况可根根据注注浆堵水水的实实际需要要再进进行其他他注浆浆材料的的选择择。注浆浆材料料配比建建议如如表3-6--2《材料配配比比表》所示示。表3-6-2材料配比比表表浆液名称原材料浆液配比普通水泥单液浆浆浆42.5R普通通通硅酸盐盐水泥泥水灰比W:CCC=0..6::1~1:1普通水泥-水玻玻玻璃双液液浆42.5R普通通通硅酸盐盐水泥泥35Be′以上上上水玻璃璃水灰比W:CCC=0..6::1~1:1水玻璃浓度3000~35Be′水泥浆、水玻璃璃璃体积比C:S==11:0..3~1:1铝酸盐水泥浆HSC或TGRRRM或其它水灰比W:CCC=0..6::1~1:1钻孔注浆顺序采采采用由外外向内内(从出出水点点外靠近近出水水点),从从小小涌水向向大涌涌水处,由由上上向下、由由拱拱部到边边墙间间隔跳孔孔,从从散水向向集中中出水点点,先先注周边边孔最最后顶水水注导导水管孔孔的原原则。钻孔注浆总体先先先施做拱拱部,再再施做边边墙。如如注浆段段较长长,可分分段施施做,即即钻孔孔注浆总总体应应“分序分段”施做。3.7超前注注注浆后的的开挖挖方案3.7.1总总总体施工工方案案超前注浆后的开开开挖长度度应预预留5m止浆岩盘盘,即即开挖长长度比比注浆长长度少少5m,根据不不同同围岩状状况采采用大拱拱脚三三台阶七七步法法或台阶阶法施施工。开开挖施施工流程程图3-7--1《超前注注浆浆后开挖挖施工工流程图图》。下一循环下一循环出碴掌子面安全检查支护启动应急预案掌子面安全检查施做加长炮孔注浆效果验收开挖爆破超前支护不合格不合格合格合格图3-7-1超前注浆浆后后开挖施施工流流程图3.7.2超超超前支护护为确保主洞及平平平导此段段施工工安全及及提高高支护质质量,主主洞本段段设置置双层Φ42小导管,平平平导此段段设置置单层Φ42小导管。小小小导管采采用Φ42无缝热轧轧钢钢管(壁壁厚3.5mmm)制成,其其其前部钻钻注浆浆孔,孔孔径6~8mm,孔间距10~20cm,呈梅花花型型布置,前前端端加工成成锥形形,尾部部止浆浆段长度度不小小于100ccm。小导管管环环向间距40cm,外插角45度,双层层小小外插角角为10~15度。注浆浆材材料采用用水泥泥浆,注注浆压压力一般般为0.5~1.0MMPPa,水灰比比为1:0..8~1:1,浆液配配合合比和注注浆压压力根据据现场场实验调调整。管管棚施作作后进进行注浆浆加固固,增加加导管管外周围围岩体体的抗剪剪切强强度,并并将导导管和围围岩构构成棚架架结构构,对防防止隧隧道断层层破碎碎段自稳稳能力力极低的的围岩岩下沉、松松弛弛和坍塌塌等有有显著效效果。(1)超前小导导管管施工工艺艺艺图见图3-7--2《超前小小导导管施工工工艺艺图》。施工准备施工准备注浆孔孔位布置洞外小导管加工钻孔清孔注浆导入小导管结束安止浆塞注浆质量综合检查浆液配制合格不合格图3-7-2超前小导导管管施工工工艺图图(2)施工方法法人工手持风钻钻钻钻孔,用用钻机机将小导导管顶顶入,注注浆泵泵注浆。(3)施工技术术措措施小导管的纵向搭搭搭接长度度不小小于设计计,外外插角满满足规规范要求求。孔孔位钻设设偏差差不超过10cm,孔眼长长度度大于小小导管管长度,钢钢管管顶入长长度不不小于管管长的的90%,用高高压压风将管管内砂砂石吹出出。3.7.3隧隧隧道开挖挖(1)台阶法台阶长度3~555m,周边采用用光光面爆破破减少少对围岩岩的震震动。上上台阶阶手持风风钻钻钻孔,挖挖掘机机扒碴到到下断断面,下下台阶阶利用凿凿岩台台车钻孔孔。下下断面出出碴利利用挖装装机装装碴,采采用自自卸车将将碴运运至弃碴碴场。为为确保施施工安安全量测测及时时进行。施施工工工序见见附图图四《杨杨家湾湾隧道台台阶法法施工工工序横横断面示示意图图》,工序序纵纵断面见见附图图五《杨杨家湾湾隧道台台阶法法施工工工序纵纵断面示示意图图》。(2)大拱脚三三台台阶七步法法法大拱脚三台阶七七七步法施施工,首首先进行行超前前支护,进进行行上部弧弧形导导坑开挖→初期支护护施施工→中部左右右侧侧交错开开挖→边墙支护→下部左右右侧侧交错开开挖→边墙支护→核心土开开挖→仰拱开挖挖与与支护。台台阶阶拱脚部部位加加大尺寸寸向外外扩大开开挖,使使拱脚初初支加加厚、加加强,以以此提高高基底底密实且且加大大受力基基础。大大拱脚三三台阶阶七步开开挖法法施工工工序图图见附图六六《杨杨家湾隧隧道大大拱脚三三台阶阶七步法法施工工工序横横断面面示意图图》。大拱脚三台阶七七七步法施施工工工序平、纵纵面面关系见见附图图七《杨杨家湾湾隧道大大拱脚脚三台阶阶七步步法施工工工序序纵断面面示意意图》。上部弧形开挖超超超前中部5m,采用风风钻钻钻孔,弱弱爆爆破,挖挖掘机机翻碴至至两侧侧导坑内内,挖挖掘机扒扒碴;;中部左左侧超超前右侧5m,左右交交错错进行开开挖与与支护,采采用用挖掘机机装碴碴,出碴碴车运运碴,中中部采采用凿岩岩台车车钻孔,弱弱爆爆破;下下部左左侧超前前右侧侧5m,左右交交错错进行开开挖与与支护,采采用用挖装机机装碴碴,出碴碴车运运碴,中中部采采用凿岩岩台车车钻孔,弱弱爆爆破。上上部核核心土跟跟中部部左侧同同时开开挖,中部核心土和下下下部左侧侧同时时开挖,下下部部核心土土在下下部右侧侧开挖挖支护后后开挖挖。施工工过程程中,上上部弧弧形拉开开距离离后各作作业面面可同步步作业业。底部部仰拱拱开挖后后进行行支护及及时封封闭成环环。开挖过程采用弱弱弱爆破时时,严严格按照照爆破破设计进进行,并并不断进进行优优化。特特别注注意断面面交界界处的超超欠挖挖和成形形控制制是重点点。量量测必须须及时时紧跟,及及时时分析反反馈,指指导安全全施工工。3.7.4钻钻钻爆设计计根据地质条件,开开挖断面、开开挖进尺,爆爆破器材等编编制爆破设计计方案。根据围岩特点合合合理选择择周边边眼间距距及周周边眼的的最小小抵抗线线,辅辅助炮眼眼交错错均匀布布置,周周边炮眼眼与辅辅助炮眼眼眼底底在同一一垂直直面上,掏掏槽槽眼加深20cm。严格控制周边眼眼眼装药量量,间间隔装药

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