隧道工程涌水处理专项方案中铁

编制：复核：审核：二〇一二年十一月九日xx斜坡道工程涌水段处理方案一、工程概况1．xx斜坡道工程总长为2916.172m，其中正常段2128.882m（净断面为24.98m2，掘进断面分无支护、锚杆支护、锚喷及混凝土支护三种方式，掘进断面分别为26.56m2、26.56m2、31.07m2）。硐内最大坡度为15%，为反坡施工。2．xx斜坡道工程掌子面施工至（K1+562处）处，埋深在300m左右，2012年11月下午拱顶及仰拱有多处股状裂隙水涌出，涌水量约20m3/h。考虑到硐内今后的施工及运营安全，经建设单位、监理单位及施工单位现场踏勘原有施工方案及工法无法适应该地层段施工条件，决定对硐内涌水进行处理、调整方案以适应施工。二、涌水分析穿据现场观察，啄在打拱顶炮眼绕孔，有几个孔秤打仍入笋1-2凳m迈左右时有黑泥搬流出，沈右上裹拱顶处一个孔喝，打完赞2昂m牲深时有水喷出傻，射水长删度华30笑m锣，落水高研度艇5.5着m检，清水无浑浊烟，为压力水，纱同时在左侧仰白拱及中部有几且处涌水口。饺由于本工程缺航乏地质详勘资铁料目前只能根稠据该隧道的岩顺溶地下水系统减特征，涌水点晃附近的裂隙、近岩溶发育情况南的调查，以及栗涌水点水量的豪变化、淤泥特花征分析，虽然朗该处隧道埋深她较深，但在山叉体形成过程中贺山体岩体间形锄成多条支流，再使原山体水平亏发育的薄状岩冻层出现斜向裂壮隙，水压增大棕切断了支流的谎末梢系统，由畏于压力较大破拐坏防水系统流翻入隧道。钩结合周边其他泡硐内的涌水情划况，为防止在给继续掘进的过临程中出现更大况量的涌水，互为避免材料设夸备的浪费，牛本次方案编制返考虑趴xx灰斜坡道工程全扛长范围。三、处理方案筐根据以上分析辉，为提高防水详效果，有效地畜加快工程进度蒸，提出了注浆国止水的处理方杏案。愈结合本涌水区浩段水文地质分侨析，决定采肢取姨“毅以注浆封堵裂次隙为主，排堵辉结被合那”蜘的原则进行处穗理。具体措施建如下：处理流堤程酬：送①毕钻注浆户孔龟-----机-雾②玻周壁注浆加段固稀------讨-补③乓注浆效果检药查掏------符-胃④浴增设排水设施岔（电缆、变压凭器、水泵、水颤管、水箱）强------畅-走⑤圈分级排水扩1器．皆钻注浆管孔窗-锡初堵冷1.1免周壁注浆堵水花隧道拱部及仰燃拱进行周壁注焰浆，封堵与隧龙道接触处溶蚀润裂隙及溶蚀管抓道。售怖注浆管采波用搅φ准76mm诵热轧无缝钢管谣，壁厚珍3mm偏，管壁钻孔，剪单根注浆管长许度饭L=痰5m欠，纵环向间距冶1.2m凑*闲1.2m暴。胜劝注浆用浆液采饮用水泥～水玻抖璃浆液，水泥凭浆以普枕通魄425册#果硅酸盐水泥制吴成。水灰比锅为盆1席：恐0.再6牙～驰1:务1勒。水玻璃的浓浑度滤为佳35Be岩(权玻美石度库)宰，模数弱为冠2.纹4滤。水泥与水玻悼璃的配合比（溪体积比亲）突1抗：枯0.允5荷～微1:六1康。如亮单孔注浆的扩滋散设计半径到0.6m匀,弃注浆加固范围雪为隧道开挖轮明廓线外毁5m朵，注浆孔沿隧酱道周边布置，泻共布裤置挺2佩4使个注浆孔。携摄注浆压群力势渔根据本区段岩挖层裂隙发育程蝴度、涌水压力烫、浆液材料的凳粘度和凝胶时饲间等因素，注毁浆压力控制颜在代0.5~1.承0Mp搞a品。稻邪注浆效果的检遇查兵吨伤注浆完毕后应前根据有关规范楼要求钻孔检查尾注浆效果。锈1.库2菜注浆效果检查信在该涌水段拱壁顶每钟5突米颠施作一个检测肆孔，孔深为知1意5邪米沸，钻孔成熟后你通过压水试验万进行检查注浆许效果是否达到叛预期目标。挣2.茫汗超前灌浆庙根据现有掌子锡面地质情况及谷考虑到继续掘窗进有可能出现素更大量的鸡涌弱水，为了达到污止水目的需采忆用超前灌浆。题在硐内上部沿疫隧硐起拱线以挠上轮廓线布置册两排，墨排间距为蛮0.5m权。外环孔紧贴洞开挖边线，布梦置奔7左个孔，孔距深为交1.3仁m拍；内环布其置才7罚个孔，与外环久梅花形布置，米孔距茅为灯1.1醋m牵，内环注浆孔衫向外倾斜，与索洞壁夹角钳为迎3协°弟，孔深为孔30m护，外环交角瞒为国6纱°骨，孔深为惨25m姐,编。灌浆顺序为茫先外环后内环绝，环间钻孔分姑两序进行。偏2.1号钻孔前准备含首先对现掌子向面及径向灌浆隶部位进行喷锚承封闭，喷锚厚败度掌子面应不挡小于质10瓜c伶m皇。笼2.回2弄钻孔冰、钻孔冲洗眠原钻孔说明卸（挂1庆）使用的钻孔述冲洗和压水试灌验设备，水泵疗的工作压力按杜要求选定，并织保证在所有压扎力下都有足够拖的供水量，保脂证压力稳定、棒出水均匀、工吓作可靠。项（驼2谦）施工过程中虎准备足够的流诸量计、压力表棍、压力软管、延供水管及阀门六等备品。嗓（掠3具）钻孔的孔位习、深度、孔径陶、钻孔顺序和轿孔斜等严格按贪监理部批准的宿方案执行。务（执4呈）在钻孔过程赠中，采取措施逐控制孔斜，使施其符合规范规辩定。爬（答5友）钻孔结束，去经监理工程师梯检查验收合格维后，进行下一趋步操作。江头钻孔剂（饲1延）超前预注浆伏孔按设计孔位睬开孔，偏差不遗小于窃10cm饲，因故变更孔讯位应征得监理辽工程师同意，竭并记录实际孔穗位。怕（咬2骤）用型钢搭设萝钻机安装平台皮，并将钻机按麻设计孔斜固定晨平稳牢固；所猛有灌浆孔均镶号铸孔口管，其牌规格偏为斜Φ玻108mm罚普通钢管，长挽度为时3.0m叼。管壁进行钻控孔油,冷孔口端焊接法侦兰盘，用于安般装孔口封闭器炉，防止突发性欺涌水。孔口管浸采用直滩径子130m办m裹超大钻头钻孔足深砍3.0m校，插放入孔口集管，采用缠麻叉和药卷锚固剂郑固定，不大误于旧0.5MP上a烦低压注浆加固中。溉（颗3篇）第一个钻孔翁目的为探明前矛方出水量，以叉及根据进尺快染慢初步判断岩祸石的完整性及句风化程度，因尖此采取分段钻凉进的方法；由迫于钻杆长度为氏1.5m妄，因此，每钻掘进差4.5m哨记录一次单孔泛出水量以及进呼尺速度。颜施钻按灌浆程雁序，分序分段灶进行。分段原畅则为她8.0m自或出水量大于烦30L酬/mi乎n桐时，榨停止钻进，进薄行灌浆处理。必（前4允）所有钻孔钻净进时均在孔口仿安锁装鹰4门寸高压阀门，坏防止钻进中出嗽现涌水时失控棚。旋（访5葬）钻机安装时顺即仔细检查其贸牢固性及钻孔竹倾角，符合设插计要求后方可网开钻。施工中汉一旦发现钻孔根偏斜超过规定崭时，及时纠偏说；纠偏无效时劝，按监理工程舱师的指示报废获原孔后，重新喇钻孔。阁跳检查孔的钻孔欺所有灌浆孔按阀规范要求灌浆蛙结束后，根据禽灌浆数据、各扩孔出水量及钻万孔进尺快慢情拘况综合分析后温，由监理工程纺师决定是否打庄检查孔。检查塌孔的布置由监斥理工程师确定菠后按规范要求澡实施。短挑钻孔冲洗搜（怎1倚）在灌浆前，根对所有灌浆孔步段进行裂隙冲蚀洗和简易压水确试验。孙（准2次）裂隙冲洗块1芳）灌浆孔均进驴行冲洗。冲洗炊采用灌浆压力骡的弓8湾0目％，压力超跳过沟0.5MP扔a蛛时，采医用笨0.5MP泻a脏。折2聚）裂隙冲洗应蜡冲至回水澄清怎后障1怀0修分钟结束，且描总的时间要求燥，单孔不少勒于功30mi所n邮，孔内残存的旺沉积物厚度不闲得超过厘20cm悬。检3烘）当邻近有正狱在灌浆的孔或谎临近灌浆孔结垃束不揭足缺24弦h堆时，不得进行激裂隙冲洗。吩4蔬）注浆孔段裂忘隙冲洗后，该煌孔应立即连续驱进行注浆作业逼，因故中断时饲间间隔超典过膜24尼h强时，在注浆前掌重新进行裂隙牺冲洗。困3木.枣注浆设计参数费注浆用浆液采半用水泥～水玻机璃浆液，水泥愁浆以普珠通叔425城#刮硅酸盐水泥制伞成。水灰比缘为葡1姥：君0.著6式～萝1:票1它。水玻璃的浓球度急为闯35Be纪(音玻美株度号)驻，模数比为精2.已4秘。水泥与水玻悬璃的配合比（急体积比豪）载1载：吐0.慈5柳～掠1:晓1裙，浆液单孔有炸效扩散半径为成2.0m熔，注浆压力根笑据本区段岩层链裂隙发育程度脏、涌水压力、隶浆液材料的粘脚度和凝胶时间兰等因素，注浆摘压力控制辱在劈0.5-2.灌0Mp捎a动。功机械设备一览士表灵4简.相注浆量计算励导管注浆单管奏浆液扩散半径淡一般为焰0.5m市～即1.0m披。实际施工中罢因钻孔偏差或刻钻眼内的地质坑原坊因挣,充注浆液窜浆或润跑浆经常出视现南,防每个注浆管内雾的注浆量很不掉均复匀烘,拾因此理论单眼摇注浆量尚不能鹿作为单孔注浆欣的一个控制指免标锣,支应以整排导管巡的理论推算总续量作为控制指莫标。故按整排嗽导管上下各取0.5m欧～瘦1.0m宝范围的岩土体比内均已注浆填船充考阳虑鱼,紫用下列公式估叨算注浆总量。项Q搬总匹=盘(萌π馅×谊θ北/360)×蜘[(R+t)巩2-(R-t霞)2]参×尼η无×L,岸式固中盛:筹Q自总况—躁—耻注浆总养量其,m蛇3诉；误θ—爷—框拱部导管布设聋范围相对于圆哭心的角度；帐R念—舱—巡导管位置相对该于圆心的半径糠；扁t军—俗—敢浆液扩散半草径瞧,枣0.5m浇～轧1m辞；稿L持—合—劲导管有效长搂度础,牙m向；式η—齿—塑岩体孔隙真率趁,积%腹；漠Ⅱ艘类坛3玩%秀～阁5%休,塔Ⅲ吨类硬懒岩艇3来%郊～覆5调%毒、软集岩杀2妇%朴～梨3%穷,润Ⅳ今类硬甚岩挤2标%摘～筋3%烧,牺软痕岩光1给%生～征2拍%维。按此理可推爹算同一断面上猛单排或多排导花管的注浆总量幕。老5幕.坡施工过程控制夸注意事项菜5滋.匠1宅注浆前应对开腐挖面层及附近谜5月m炒范围内的坑道脆喷射厚度为摔5cm群～伙10cm句的喷射砼或模崭筑砼封闭作为愁止浆层。待止趣浆层有一定强柿度时方可注洁浆外,虫防止浆液从各谁岩面裂隙中反棍渗。瞒5摆.蛇2脸安装注浆管喉时针,披应在注浆管与刮孔口岩面相交践处用胶翻泥队(倍水玻璃与水恭泥阴)爽和麻丝缠舍绕本,塘使之与钻孔孔既壁充分挤压塞叨紧颗,索实现注浆管的驼止浆和固定。亭胶泥未凝固到腔一定强度不得店注浆。沃5鸽.死3买浆液应先经过凯过滤防止杂物际进入注浆泵或科进入导管。云5.4愚注浆时应先注匆无渗水框孔拆,删后注有渗水孔他。荷5.5毯严格控制注浆句压殊力挂,胞以防压裂开挖越面。注浆机压备力应与规定压赛力配检套姓,鲁不宜升压过快线。注浆压力达走到规定时应予养以稳压一定时斥间旱,价以利浆液进一跌步渗缝。义5.6虑一个导管注浆歼时度,握相邻导管应打劫开止回阀让原堵来管内贮存的流裂缝水从相邻葱的导管流嘱出液,伴当相邻的导管谈内流出浓浆时照停止注恳浆阁,离关闭相邻管的米止回浆阀绘,仔再待达到控制烂压力时关闭该奋管的止回阀。算然后在相邻管塑接上注浆软虾管君,妖打开止回阀进它行衬压注泼浆涌,辣待达到控制压海力时停止压灯浆棉,姑关闭该止回阀恋。碗5.7伐配制的浆液应逗在规定的时间邀内用完。尼5.8蜜注浆时应严格舱记录注浆机吸砖管头容器原有瓦浆液体垄积辨,录中间加入的浆鸦液体积最终剩爪余浆液体抓积臣,庭认真记录、计垃算总体注浆量赔。茧施工过程中应皱特别注意施工盛人员安全，应兴配备足够的救鱼生设施，以防哀突泥突水等突撇发事故再次发蛋生。悬6左.拿增设排水系统棋由于硐内掘进袖为反坡掘进且急最大坡度引为酱15盟%伞，坡度较大会。目前掌子面颠与硐口高差阴在要60汉m窜左右，朴要想一次性恐向外排水吗十分斑困难兼。纱所以喝在隧硐原有排浑水系统基础上床，均增加引排设施茶，混采取在线路右肉侧设集水箱，防建立多级固定愤排水泵站，铺拔设排水管路将星硐醒内圣涌奖水通过接力排情出控硐爬外。纱在掌子面放置辩两台移动抽水尘泵，右侧增加湿水箱，仿斜坡道部分撇每创200-30未0似米布置一处水圆箱，平巷部分境每头400-50忍0辫米布置一处水允箱，然后采用苏水泵接力分级厚排水，最后排陪出硐外。静6柔.帽1贺抽水机配置更按最大涌水量赤考虑排水能力眨，选用裙大惹扬程抽水机，根设备分阶段投归入。选用构250WQ榆180修-姨50慢-45探型污水泵，流作量拦400m3袍/h回，扬程盾30m斯，功率浸45Kw泼。传掌子面处活动峡泵站选用沃WQL-逝6乌0塔-7.5扭型潜水泵，排楼水能力为蝴100m3惧/聚h馆，数量根据掌杰子面的水量配大备，施工中不双少犬于庙3慢台。示工作水泵按使竿用迟1治台、备值用耳1思台、检态修根1持台配备。刺6苦.梨2测泵站级数的确饲定眨采用如下公式陷计算：沙泵站级数册：岛m菌=壁（漫L×轰Z顿）择/曲（赴h×深r作）肝L要-腰反坡抽水长度胶，少L=接1649.8牢07尿m律；宣Z青-莲隧道排水坡度他，矮K1+106活1.707里～赤K2+271姿1.514课段谢平均坡度眯Z=递10.3%波；僚h当-宪水泵扬程灌，蹦h=司6久0仍m社r太-旱压力折减系数瓜，骄取违0.买5夹。柜m=骤5.6丸，在施工中设棍6崇级泵站。貌6贱.挡3敞抽水机数量宅抽水机数量距：丈n=V备/乓（率v×24×偏a就）纳V杂-励洞内涌水量，攻取篮V=妹3840礼m3桨/皇d狱；罚（参考目前四场川九一五最大磁涌水量腿80疲m³锹/难h串的基础上翻倍绩）杂v示-航抽水机排水量捕，吧v=纪180垃m3匪/h追a防-婆流量折减系数揭，泄取舒a=0.85痰n=1.左05使，取每级泵站虏需镰设茅2佳台抽水机魂6.感4乎水仓容量闻水仓容量：泵淘站水仓容量按闸5艇mi摄n嫩最大涌水量考序虑。碍3840迈÷24÷60梳×5=投13需m3擦设计水斥箱商尺寸压4忌m×堪2符.2售m×犯1.5您m逝，容量灵13.2让m籍3娇。房6务.碎5赖排水管路布置盾前缘现场愁水箱卡之间布置两排搁排水管，其中里一排作为预防斯突发大型涌水颂等特殊情况时薪备用。其他临果时泵站排水管树路根据实际情哑况选用。绳以上计算均为劲反坡排水段计只算数据，平巷售段排水离（哀K0+000页-K1+06吐1.70耀7旨段）中间需增保加一处水箱及布泵站，泵站型围号颤选择大流量低朝扬程具体型号剑根据现场实际罗情况确定。俱6燥.6玩由于需在硐内杠增设水泵等设揭施，目前硐内蛙线路只是照明否线路，不能满碰足硐内抽水用愤电需求。需在井硐内重新铺设撤电缆，通过我苹部计算要达到姜全硐铺设且满品足施工需要需不铺妇设法12被0疗铜芯电缆寺。火悦虹引排水需增加县主要哭设备及工程量敞一览表践序号子项目丧规格型号骑数图量豪/剖工程量良备注僚1膜污水泵殃250WQ御180费-刃6悠0锦-45瑞2磨4承台慌最终型号根据泥实际情况确定疾2员污水泵市WQL-能60绒-7.5景3慢台拆最终型号根据欠实际情况确定袭3串水管境3000m蓬4巡新凿水箱廊8m莫*涌3m寒*吴3m赏8狗处税5少水箱型4m冶*朗2.2m然*哀1.5m抽7董个欣6旱电缆伐12咸0洞铜芯超3000m为6辫.7药反坡排水施工投措施及安全注青意事项况6含.7.1纱为防止洞外高默压停电影响洞劫内排水及其他全施工作业，洞屋口配备搭2潜00KV莫A包发电桶机块1河台，与变电站喇构成两套完整却的双回路供电责电源，一路外牵供电，一路自延发电。秒6捆.7.2燃固定泵站设设们专用配电箱，守排水设备搭接内电由专职电工疮负责，严格按低照施工用电操长作规程操作，搁其他部位施工警用电不得接在塌抽排水专用配橡电柜或配电箱窝上。渣6术.7.3敌每级泵站设两晚名专职抽水人响员，负责该泵肌站的抽水工作省。躲6派.7.4汗泵站及配电洞客室开挖后必须盼进行支护加固劲处理，确保洞汇室安全，采用吊喷庄射醋C2上0俊砼也15cm春厚支护，顶部助局部地段加设鼓砂浆锚杆支护开。隧道施工完康成后，泵站水协仓在二次衬砌右时用同级砼回捡填。含6混.7.5壤洞内水沟必须旦保证排水通畅删，水仓及排水夜管道要定期进晓行清淤及清理个，确保排水设胆备及管道运转兴正常。习6江.7.6惨加强抽水设备伸的维修保养，衔备用抽水机必蜂须保养完好，彻在其他抽水设挣备出现故障时收保证能及时投戚入使用。久6酬.7.7制加强富水段的奋超前地质预测庙预报和水量监尤测，严格按照兄设计要求做好探富水段的注浆刃堵水施工，做史到限量排放。蚕6朋.7.8撕洞内排水必须浓经洞外污水处孤理池二级沉淀仿后达标排放。页四．加强超前考地质预报工作伪1获．做好地质超爹前预报工作纯1.杨1条超前地质水平垮钻廊在以上段落采压用超前地质水甜平钻施作膊2霸个探孔，盐每次施作长度稳为舒3爷0链米将，搭接长度霸5掌米扰，要求探孔能校够探测到掌子劫面外侧锯1减米谎。角超前地质钻孔它布置图惹根据超前地质茫水平钻情况，液若揭示出阅地下搞水，在拱顶施钱作扩3地φ晌108纺泄水孔，提置前将水引排出鬼来。宾委若通过超前钻跑孔还不能进行应释能降压，采至用厚注浆封堵施工读，确保掌子面饭的正常施工。井1.2降加深炮孔暮在每个掌子面寸采用风钻在拱克顶、斥拱腰两侧、中内部朴处施作加深炮举孔，炮孔深度驱为茧5消～颂10泰米，根据钻孔阵的速度和出水淘情况，判定前抓方围岩情况迈。谈2生．藏掌子面素描牵在开挖过程中柜，对每个掌子初面进行地质素吸描，根据掌子刮面围岩的节理承、产状、出水任点位置和围岩宵走向，判定前饲方围岩情况。岸综合对比分析离各种超前地质隙预报的结果，章制定相应的施歉工搏预案捆。炎3盏、加强监控量窄测宅加强变形观测饲，包括周边收峰敛、拱顶下沉枯、掌子面位移置。池加密量测点布牢设及量测频率邻，月5的个