燕山隧道加固施工方案

1、包 西 铁 路 通 道（陕西段） bxs-2 标 工 程新九燕山隧道施工方案及要点计划新九燕山隧道（k584+049k593+432）施工单位：中铁二十一局集团有限公司 监理单位：包西铁路通道陕西段包西铁路通道陕西段工程指挥部 bxj-2监理总站编 制： 现场监理：审 核： 审 批： 总 监：二o 一一年八月十日会 签 单西安铁路局包西铁路工程指挥部 年 月 日西安铁路局总工室 年 月 日西安铁路局延安工务段 年 月 日西安铁路局安监室 年 月 日西安铁路局运输处 年 月 日西安铁路局车辆处 年 月 日西安铁路局工务处 年 月 日西安铁路局信息处 年 月 日西安铁路局电务处 年 月 日西安铁路

2、局建管处 年 月 日1 新九燕山隧道病害处理施工组织设计一、编制依据根据2011年4月2日“新九燕山隧道整体道床病害处理专题会会议纪要”进行编制。二、编制范围根据现场调查，新九燕山隧道整体道床主要在k586+622+592+925上、下行段局部存在渗漏水。其中以k586+622k586+795上行、k587+695k587+737下行、k591+009k591+391下行、k591+595k591+700上行等处局部有积水，该隧道需要进行排水和压浆处理。三、隧道概述1、工程概况新九燕山隧道位于陕西省延安市南川河与劳川河上游分水岭处的劳山川右岸黄土梁峁区，隧道于三十里铺一沟左侧进洞，下穿即有线西

3、延铁路洪市沟二号隧道，再穿过九燕山分水岭从前黄土沟出洞，地面高程一般为11581335m。隧道进口基岩裸露，山坡表层冲沟发育，地表植被较发育。隧道最大埋深210m，一般埋深3480m。隧道起讫里程dk514+049dk523+402，全长9353m，为双线隧道。隧道除进口312.77m位于r-2804.53m的曲线上，出口1725.09m位于r-4004.53m的曲线上外，其余地段均位于直线上。洞身纵坡依次为长5901m的3、长2150m的6.5、7.5的连续上坡，出口为长1302m的3的下坡。隧道内铺设上、下行双线无砟整体道床轨道，设计速度为200km/h,2010年12月开始通车。2、工程

4、地质条件2.1、工程地质隧道经过区出露主要地层为，第四系全新统坡积砂质黄土、上更新统风积砂质黄土、中更新统风积黏质黄土，上第三系红粘土，及侏罗系页岩夹砂岩。分述如下：、砂质黄土（q4(dl3)）：为洞顶滑坡体主要物质，褐黄色，硬塑，土质不均，夹碎石、具湿陷性，级普通土，0=120kpa。具湿陷性。、砂质黄土（q3(eol3)）：广泛分布于隧道洞身上部，土层厚度约528m，黄色、褐黄色，硬塑，具湿陷性，级普通土，0=150kpa。、黏质黄土（q2(eol3)）：分布于隧道洞身上部，土层厚度约10140m，灰褐色，硬塑坚硬，孔隙较发育，且夹有姜石，硬塑，一般不具湿陷性，级普通土，0=200kpa。

5、、红粘土（n2(cr)）：分布于隧道洞顶及隧道洞身中，土层厚度约1050m，棕红色，土质较均一，以粘粒为主，夹较多姜石及黑色斑质物，粘性较好。级硬土。0=300kpa。、页岩夹砂岩（j(sh+ss)）：分布于黄土梁峁下部，为隧道洞身主要通过地层。浅灰灰绿等色，砂岩薄层中厚层状，泥质胶结，局部夹炭质页岩，层理发育，节理较发育，岩体软硬不均，相对破碎，风化差异大，级软石，风化层厚25m，局部达20m，0=400kpa，完整岩层，0=700800kpa。2.2、水文地质新九燕山隧道所经地表水均为小支沟，多为季节性流水，均受大气降水补给，水量随季节而变化。地下水类型主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。第

6、四系孔隙潜水又分两种：一种分布于小沟及河流的各级阶地上，以砂类土及碎石类土透镜体层为含水层，接受河流和大气降水补给，水量较丰富，埋深较浅；另一种赋存于黄土孔隙和裂隙中的地下水，经黄土孔隙下渗至相对隔水的老黄土、红黏土或基岩面上，以下降泉和面状渗滴排泄，水量较小，埋藏随黄土层厚度而变化，大气降水是其补给源。该地下水是造成黄土山坡变形的重要条件之一。基岩裂隙水赋存于岩层的各种裂隙、风化层、滑面、土石分界线、第四系以前的黏土底部的礓石层中，由潜水和承压水两部分组成。水量不等。局部呈滴状、片状渗出。各段水质良好，对圬工无侵蚀性。 在地面调查的基础上，采用大气降水入渗法、水文地质比拟法两种方法对隧道涌水

7、量进行计算预测，根据两种方法计算的结果，本次设计采用水文地质比拟法计算结果： 隧道正常涌水量576m3/d、最大总涌水量1200m3/d。本次调查时两侧侧沟均有流水。隧底有多处翻浆冒泥现象。四、施工部署及组织安排1、施工组织机构及施工队伍安排新九燕山隧道病害处理是我项目当前施工的重中之重。工程部、安质部、试验室、物资部密切配合确保本隧道病害处理按要求保质保量地顺利完成。为尽快完成病害处理，项目部安排三个注浆队和一个综合队负责本次施工。组织机构：施工负责人：柴颖鹏技术负责人：郑永奇安全负责人：高传伟2.劳力组织及配置计划根据本隧道病害处理施工安排，计划安排75人投入施工，具体安排详见“表1现场管

8、理人员及各队劳动力配置表”。表1 现场管理人员及各队劳动力配置表序号工种数量(人)备 注1测量人员22试验员13安全员64质检员15技术员16材料员17管理人员38注浆队40施工负责人：卜德昌9综合作业队20施工负责人：李勋军3、拟投入本工程的施工机械设备根据现场施工要求，拟投入本次隧道病害处理的机械设备详见“表2投入本隧的主要施工机械设备表”。表2 投入本隧的主要施工机械设备表序 号设 备 名 称数 量单 位状 态1拌合机1台良 好2交流电焊机2台良 好3钢筋弯曲机1台良 好4钢筋切割机1台良 好5振动棒6套良 好6发电机(备用)2台良 好7水电钻6套良 好8注浆机6台良 好9拌浆机3台良

9、好10小型平板车10辆良 好11水泵6台良 好12变压器1台良 好五、施工安排1、工期安排根据以上的设备资源及人力配置，新九燕山隧道病害整治施工计划在两月内完成，工期初步安排为2011年8月20日至2011年10月20日。2、施工内容安排根据隧道内存在的病害问题，本次病害处理施工包含的内容详见“表3隧道病害处理内容划分表”。表3 隧道病害处理内容划分表序号施工内容作业时间备注1隧道出口k593+143处排水沟冻结堵塞处理点内、外同时施工2洞内排水沟淤积疏通点内、外同时施工3水沟、电缆槽盖板更换及沟帮修补点内、外同时施工4道床板两侧沟槽混凝土浇筑点内作业5整体道床病害注浆处理点内作业6隧道边墙个

10、别地段渗漏水处理点内、外同时施工六、具体施工方案1、隧道整体道床处理施工方案新九燕山隧道是包西线上的咽喉通道，行车密度很大，用于养护维修的天窗时间少，在目前的情况下难以采用传统的封锁线路、破底重修的整治办法。因此本隧道的难点为：短天窗、行车间隙小、整治措施及早生效。针对新九燕山隧道病害主要由水害引起的实际情况，本次治理以“引、排、堵相结合，因地制宜，综合治理”为原则。根据2011年4月2日“新九燕山隧道整体道床病害处理方案研讨会会议纪要”。借鉴以往隧道整体整体道床病害处理的成功经验，经仔细的分析和研究,确定先进行水沟堵漏处理,再进行整体道床注浆加固的施工方案。1.1、疏通排水1.1.1、对于隧

11、道口防寒措施严格按照设计进行复查：距两端洞口各500m范围设双层盖板保温水沟，双层盖板间设聚乙烯保温材料。洞内水沟通过预埋50cm保温暗管排至洞外，暗管外包裹保温层。1.1.2、洞内水沟，尤其是已经发现道床病害地段，应尽快清除水沟内的淤泥。并核查水沟底高程，确保流水断面，力争使水沟内流水面不高于垫层。1.1.3、在侧沟沟底（垫层）凿出一条排水沟，宽度为1015cm,深度低于道床与垫层接合处水平线下1015cm，在该沟底钻5cm孔到垫层中埋设的排水管，该排水管是畅通的，水最终流入中心排水沟中。1.2、基底注浆加固隧底水排干以后对病害地段隧道基底利用“天窗”时间进行注浆加固：采用加固型tgrm水泥

12、基特种灌浆料对整体道床道床板、垫层、仰拱间空隙进行注浆加固；采用超细型tgrm水泥基特种灌浆料对道床板两侧进行注浆加固，防止裂隙水再次侵入垫层混凝土。注浆孔位布置详见附一。1.2.1、整体道床两侧孔和中心孔内注超细型tgrm水泥基灌浆料，水胶比控制在0.50.6间。1.2.2、注浆采用42导管,先压注水泥浆回填,后压注tgrm水泥基超早强灌注料。导管长应满足伸入仰拱至少0.3m,暂按图示设计设计,必要时适当加长。隧底单幅横向按3排布置,两侧水沟内侧各设1排，纵向间距1.25m,伸入仰拱部分及垫层与道床板之间均加工成花管形式，以利出浆。1.2.3、钻孔直径约50mm，注浆时先注整体道床两侧孔，再

13、注整体道床中心孔。采用跳跃式施工。注浆压力0.30.5mpa,施工时控制好注浆压力，线路抬高控制在2mm以内.此为参考值,施工前应做压浆试验,以确定合理的注浆压力和水灰比,注浆顺序视情况可采用逐孔压注或隔孔压注。1.2.4、注浆前应先用高压水清洗淤泥，直至清水流出后方可压浆，注浆前应进行注浆试验，用秒表记录压入和流出时间，并以此来确定注浆量、注浆压力，检查管路设备运行情况。在未进行注浆试验前，注浆压力可参照：初压为0.10.3mpa，终压为0.5mpa。1.2.5、注浆注意事项：(1)注浆作业开始前，道床表面铺设彩条布，防止浆液对道床的污染。(2)注浆孔的方向、深度、间距都要严格按照设计要求进

14、行施做。(3)注浆前应先用高压水对基底进行清洗，冲出基底残留的泥浆，直至清水流出为止。然后对注浆孔吹孔，采用高压风吹孔，以保证注浆效果。(4)注浆压力根据现场试验而定，初压一般控制在0.10.3mpa之间，补注浆压力控制在设计范围内。当注浆压力不易控制时，可采用调整浆液配比或分次注浆的办法处理。(5)注浆管安装应做好管口壁与注浆孔间的堵塞，防止注浆时漏浆及注浆液伤人。(6)施工过程中填好注浆记录，并注意观察相邻孔间、孔与侧沟的浆液联通情况，严格控制注浆压力，当浆液从相邻孔或水沟中流出物为水泥浓浆时，暂停注浆。为保证效果，注浆全部在“天窗时间”并提前30分钟内完成。(7)整治工作结束后，应对所有

15、整治时产生的孔口（包括隧底探察钻孔、压浆孔等） 均采用干硬性混凝土（较大孔洞） 或环氧树脂砂浆（小孔口） 封堵密实。(8)病害整治施工完毕后，水沟应清除干净，排水顺畅，道床无裂缝、无积水、无污染、无堆积物，洞内既有设备应完好无损坏。2、其他病害处理施工方案2.1、更换破损水沟盖板对隧道内质量不合格的水沟电缆槽盖板进行彻底清理，采用人工配合小型平板车运至洞外。同时，在洞外预制场按设计要求预制水沟、电缆槽盖板，再采用人工配合小型平板车运进洞内，并由人工进行铺设。2.2、渗漏水处理渗水采用化学浆液注浆或预埋管道引流的办法处理。七、施工安全保证措施1、确保既有线行车安全措施1.1、施工中贯彻执行中华人

16、民共和国安全生产法、建设工程安全管理条例。建立健全安全生产责任制度、安全教育培训制度、作业人员安全保障措施及安全技术制度，配备相应的专职安检机构和人员。现场安全防护委托延安工务段组织安排，并与其签定安全协议。1.2、将严格遵守国家、铁道部和西安铁路局所制定的各项安全措施及办法及铁路隧道工程施工安全技术规程tb10304-2009。1.3、既有线上施工严格执行铁道部铁路营业线施工安全管理办法（铁办2008190号文）、铁路营业线施工安全管理补充办法（铁运201051号）以及西安铁路局西安铁路局营业线施工安全管理实施细则（西铁安200916号）、西安铁路局营业线施工安全管理实施细则补充规定（西铁安

17、201027号）文件有关要求。1.4、坚决贯彻执行“既有线施工八不准”的规定：没有合格的施工负责人不准施工；没有经过培训并考试合格的人员，不准施工；没有准备好必需、充分的施工料具，不准施工；不登记要点不准施工；配合单位人员不到位不准施工；没有制定安全应急措施不准施工；施工计划未按规定审批，不准施工；没有按规定签订施工安全协议书，不准施工。1.5、施工负责人、安全员、防护员必须取得西安铁路局培训合格证，持证上岗。2、具体安全措施2.1、人员作业前先了解、查看就近的避车洞位置，在接到现场防护鸣笛或警示后立即进入就近的避车洞内，并迎面向列车认真瞭望，防止列车上的坠物、或绳索伤人。2.2、人员下道避车

18、的同时，必须将作业机具、材料移出线路，放置、堆码牢固，不得斜靠在隧道边墙上，并顺线路方向靠墙摆放整齐，并派专人看守。2.3、实行每日班前点名制度，所有施工队要有一名施工负责人向施工总负责或（安全总负责）汇报作业人员数量、机具及材料数量，当日作业内容；经安全负责人队从业人员做安全教育后方可点数进入隧道。2.4、所有金属机具应带绝缘，并在道心行走时严禁肩扛、举高或搭接钢轨，严防触电；隧道内严禁高压冲洗设备，严防触电；施工用水管不准跨越接触网，不准用射水方式进行圬工养生。2.5、封锁时间内进入隧道作业，除按规定防护外，并应编组作业，进出隧道由施工小组负责人清点人数；施工结束后，施工负责人进行全面检查

19、，确认设备达到放行列车条件，人员、机具、材料全部撤出限界，方可开通线路。2.6、隧道内的多项目、多台机械同时作业时，必须互相通报作业地点、作业内容。自行机械应低速运行，以免互相碰撞。2.7、使用发电机、空压机、搅拌机等机电设备时，应有良好的接地装置。在可能带电，应有“高压危险”的明显标志和防护措施。2.8、打眼开始前，应检查各部件是否齐全完好；确认油、水、电、连接件是否符合使用要求，防护装置是否安全可靠，显示仪表是否正确，整机是否符合现场的安全使用办法；使用中发现故障需要紧急处理时，应先停电、切断电路、风路、动力油路等，撤离线路建筑限界以外进行处理，在未确认故障已得到处理的情况下，不得继续使用

20、；举锤人员立脚稳固，严禁在残眼上打孔；作业前检查设备严防漏电伤人或搭接轨道设备造成短路。2.9、空气压缩机必须设置有安全阀，气压表.压力调节气，动力离合动力机械上的各种仪表，在阀，表齐全,工作可靠的 情况下，放可启动使用。压力容器必须按国家规定进行检验，未经检验或者验收不合格的严禁使用。压力容器操做人员必须有授权单位颁发的有效操作证。压力容器上应安装压力表和安全阀，并按规定进行压力实验，在未经试验或超过试验期的容器不得使用。风动工具应有保安套（环）,保证工具头连接牢固。试风或放风时，工具头必须向下；过冲或打击栓销时，两侧应联系好，防止冲头伤人。2.10、所有施工人员要服从施工负责人的统一指挥，

21、严禁在点前施工、点内超范围施工、不听劝阻者，清除工地或移交公安部门处理。2.11、在“天窗”点内施工时，必须按照工务安全管理规则设置移动停车信号防护。2.12、在“天窗”点外利用列车间隔时间施工时，必须按规定设置好防护。2.13、每天派专人按规定在甘泉车站登记运统46号。八、施工质量保证措施1、注浆施工时，必须设置专人随时观测线路两侧和中心水沟，杜绝浆液进入水沟的状况，保证线路几何尺寸，线路正负变形量控制在2毫米以内。2、tgrm加固型灌浆料和tgrm超细型灌浆料不得与任何其他水泥混合使用，也不得添加任何外加剂。3、tgrm加固型灌浆料和tgrm超细型灌浆料的水灰比按设计要求执行，使用方法及注

22、意事项应详细参阅厂商提供的产品说明。4、注浆施工时，必须严格控制注浆压力，确保注浆密实，将病害影响减小到最少。5、需更换的水沟盖板重新预制时，必须严格按设计及规范要求进行施工，确保预制的盖板质量满足要求。九、施工安全应急方案1、安全工作总目标按照“安全第一、预防为主、”的工作方针，切实落实安全工作责任制，做到责任到位、指挥到位、人员到位、物资到位、措施到位，确保隧道病害整治安全快速完成。2、工作原则项目安全工作，实行“统一指挥、统一协调、统一部署、快速反应、科学应对”的原则。3、应急救援领导小组的构成项目部成立以项目总经理为组长，项目总工程师为副组长、各施工队长为组员的突发事件应急救援管理领导小组。应急救援管理领导小组成员如下：组 长：赵侃副 组 长：马威 柴颖鹏小组成员：骞