高黎贡山隧道进口突泥突水专项施工方案

1、表表 A.0.1A.0.1 施工组织设计施工组织设计( (方案方案) )报审表报审表 监理合同段：DRBRJL-1 施工合同段：DRBRTJ-1 编号： 致： 铁四院（湖北）工程监理咨询有限公司大瑞铁路保瑞段监理一标项目部 ：我单位根据承包合同的约定已编制完成 高黎贡山隧道进口突水、突泥、塌方施工方案 ，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。附：高黎贡山隧道进口突水、突泥、塌方施工方案 施工单位(章)： 项目负责人： 日 期： 年 月 日专业监理工程师意见： 专业监理工程师： 日 期： 年 月 日项目监理机构意见： 项目监理机构（章）： 总监理工程师：日 期： 年 月 日建设单位意见： 建

2、设单位（章）： 负责人： 日 期： 年 月 日新建大理至瑞丽铁路保瑞段怒江至龙陵段站前工程土建 1 标高黎贡山隧道突水、突泥、塌方施工方案编制编制： 审核审核： 审批审批： 中铁十八局集团有限公司大瑞铁路怒江至龙陵段项目经理部二一四年十月目 录1编制依据及编制范围.11.1 编制依据 .11.2 编制范围 .12工程概况.13设计中塌方、突水、突泥地段以及相关设计参数.33.1 正洞塌方、突水突泥段 .33.2 平行导坑塌方、突水突泥段 .43.3.塌方、突水突泥段衬砌类型及支护措施.64超前地质预报方法.85综合分析.96施工方法及处理方案.106.1 突水、突泥和塌方风险控制 .106.2

3、 突水、突泥和塌方的预防及处理措施 .136.3 突水、突泥和塌方段支护方案 .156.4 积极开展超前地质预报工作 .227 施工领导小组的分工及领导干部带班制度 .247.1 成立领导小组 .247.2 领导小组成员分工 .267.3 施工期间领导干部带班制度 .267.4 项目部分部巡查制度 .267.5 险情上报制度 .278.隧道工程塌方突水突泥应急预案.278.1 应急物资与装备保障 .278.2 应急预案 .278.3 应急逃生预案 .281高黎贡山隧道进口高黎贡山隧道进口突水、突泥、塌方专项施工方案突水、突泥、塌方专项施工方案1 1编制依据及编制范围编制依据及编制范围1.11.

4、1 编制依据编制依据1.国家法律、法规和原铁道部规章制度；2.国家对本项目的批复文件；3.本项目采用的标准、规范、规程等；4.科学研究及试验成果；5. 云桂公司编制的指导性施工组织设计、招标文件以及本单位的投标文件等。6.怒江至龙陵段DRBRTJ-1标实施性组织设计，高黎贡山隧道实施性施工组织设计；7.高黎贡山隧道施工图及相关参考标准图；8.云桂公司隧道风险管理相关文件；9.新建大瑞铁路怒江至龙岭段DRBRTJ-1标段风险管理实施细则；10.我单位实地核对资料、施工能力、类似工程施工工法及为完成本工程拟投入的管理、专业技术人员、机械设备等资源。1.21.2 编制范围编制范围编制范围为高黎贡山隧

5、道进口正洞、平导，正洞起止里程D1K192+302D1K198+193，平导PDK192+245PDK197+840。突水突泥及塌方高风险段施工。2 2工程概况工程概况2高黎贡山隧道全长34586.468米，其中进口正洞全长5891m，全隧道均位于直线上。D1K192+302D1K198+337为三线隧道，D1K192+337D1K192+800为双线隧道，D1K192+800D1K198+193为单线隧道。高黎贡山隧道位于怒江车站与龙陵车站之间，隧道最大埋深约1155m，隧道纵坡设计为人字坡，最大线路纵坡坡度为23.5。洞身主要穿越地层岩性为：勐戛上段（J2m2）玄武岩夹泥岩、砂岩，下段（J

6、2m1）砂岩、砂岩夹泥灰岩、白云质灰岩，三叠系中统河湾街组（T2H）白云岩、白云质灰岩，奥陶系下统老尖山组（O1L）砂岩、粉砂岩，曼塘组（O1rn）长石英砂岩、石英夹砂岩，寒武系上统沙河厂组上段（C3s2）板岩、粉砂岩夹灰岩、泥灰岩。隧道地下水主要为基岩裂隙水、岩溶水和断层水。洞身穿越三叠系中统河湾街组（T2H）白云岩、灰岩段岩溶弱中等发育。穿越董别断层、大山头断层、下腊勐断层、大坪山断层、田头寨-腊勐街断层、推测断层、上马头-帮别断层等7条断层。D1K194+640D1K194+740、D1K195+100D1K195+220共2段220m为可溶与非可溶岩接触断层，D1K196+600D1K

7、196+73段130m为帮别-上马头断层段。这三段断层段隧道埋深较大，岩体破碎，位于岩溶水平径流带及深部滞留带，地下水受地表降雨及深部岩溶管道、导水断层补给较充分，洞身地下水十分丰富，由于地下水在水平流带运动强烈，常沿裂隙及层面发育大量水平和倾斜的溶洞，构成相互连通的地下通道，隧道施工时可能揭示岩溶腔或水囊，形成突水突泥。D1K192+850D1K193+640、D1K193+690D1K193+970、D1K194+7923D1K195+114穿越可溶岩地层，地层岩性为三叠系中统河湾街组（T2H）白云岩、灰岩，其中灰岩长1392m，隧道位于垂直渗流带季节交替带内，岩溶水经裂隙后于泉点流出。岩

8、溶形态有岩溶洼地、岩溶漏斗、落水洞、垂直岩溶管隙、石牙、溶沟等，岩溶发育极不均匀。在水平径流带中地下水运动强烈，常沿裂隙及层面发育大量水平和倾斜的溶洞，构成相互连通的地下通道；垂直渗流带中地下水升降变化剧烈，常形成复杂的大型溶洞，暗河。因此本隧道施工中可能发生突泥突水、洞顶坍塌等风险。为满足工期要求，加快施工进度，解决施工及运营期间排水问题，并兼顾洞身超前地质预报，在距隧道线路左侧70m设置无轨运输单车道平行导坑一座，平行导坑长度为5587.888米。导坑与正洞间共设置15个横通道。3 3设计中塌方、突水、突泥地段设计中塌方、突水、突泥地段以及相关设计参数以及相关设计参数3.13.1 正洞塌方

9、、突水突泥段正洞塌方、突水突泥段3.1.1设计中塌方、突水突泥段（1）D1K192+302D1K192+500为洞口车站浅埋段，基岩岩性主要为玄武岩夹泥岩、粉砂岩，呈杏仁状构造，节理裂隙发育，岩体破碎。地表分布粉质黏土、块石土和全风化层，存在塌方高度风险。（2）D1K192+770D1K192+850为隧道穿越董别断层段，断层与隧道交角为86，为顺断层，断层破碎带宽25m，SW盘为T2h白云岩，NE盘为J2m1砂岩、泥岩夹灰岩、白云质灰岩。地下水位线位于隧道附近，推测最大涌水量499m3d，存在塌方高度风险。4（3）D1K193+640D1K193+690为隧道穿越大山头断层，断层与隧道8相交

10、，为逆断层，断层两盘均为T2h白云岩。地下水位线位于隧道附近，推测最大涌水量为499m3d，存在塌方高度风险。（4）D1K193+970D1K194+020为隧道穿越下腊勐断层段，断层与隧道交角为86，为正断层，断层破碎带宽22m，NE盘为T2h白云岩，SW盘为J2m1泥岩、砂岩夹泥灰岩、灰岩。地下水位较高，推测最大涌水量850m3d，存在塌方高度风险。（5）D1K194+640D1K194+740、D1K195+100D1K195+220为隧道穿越田头寨-腊勐街断层段，断层属怒江断裂带，断层与隧道79相交，为逆断层，断层破碎带宽90m，NE盘为T2h白云岩，SW盘为S2灰岩、白云岩。地下水位

11、较高，推测最大涌水量3453m3d，存在突水突泥、塌方高度风险。（6）D1K195+770D1K195+820为隧道穿越推测断层段，断层与隧道呈69相交，断层性质不明。地表覆盖层较薄，根据物探推测，破碎带宽度50100m。地下水位较高，推测最大涌水量1248m3d，存在塌方高度风险。（7）D1K196+600D1K196+730为隧道穿越帮别-上马头断层段，属怒江断裂带，断层与隧道交角为57，为逆断层，断层宽106m，NE盘为O1m长石石英砂岩、变质砂岩，SW盘为3S2灰岩夹泥灰岩、板岩、粉砂岩。地下水位较高，推测最大涌水量4898m3d，存在突水突泥、塌方高度风险。3.1.2超前地质预报方法

12、5（1）D1K192+770D1K192+850、D1K193+640D1K193+690、D1K195+770D1K195+820段共180m断层，断层规模较小，预测涌水量较小，采用WT-2和ZT-6超前地质预报。（2）D1K193+970D1K194+020段采用WT-3及ZT-4超前地质预报。（3）D1K194+640D1K194+740、D1K195+100D1K195+220、D1K196+600D1K196+730采用WT-3及ZT-7超前地质预报。3.23.2 平行导坑塌方、突水突泥段平行导坑塌方、突水突泥段3.2.1塌方、突水突泥段PDK192+245PDK192+275为平导

13、洞口浅埋段，基岩岩性主要为玄武岩夹泥岩、粉砂岩，呈杏仁状构造，节理裂隙发育，岩体破碎。地表分布粉质黏土、块石土和全风化层共约8m厚，存在塌方高度风险。PDK192+770PDK192+850为隧道穿越董别断层段，断层与隧道交角为86，为顺断层，断层破碎带宽25m，SW盘为T2h白云岩，NE盘为J2m1砂岩、泥岩夹灰岩、白云质灰岩。地下水位线位于隧道附近，推测最大涌水量499m3d，存在塌方高度风险。PDK193+640PDK193+690为隧道穿越大山头断层，断层与隧道8相交，为逆断层，断层两盘均为T2h白云岩。地下水位线位于隧道附近，推测最大涌水量为499m3d，存在塌方高度风险。PDK19

14、3+970PDK194+020为隧道穿越下腊勐断层段，断层与隧道交角为86，为正断层，断层破碎带宽22m，NE盘为T2h白云岩，SW盘为J2m1泥岩、砂岩夹泥灰岩、灰岩。地下水位较高，推测最大涌水量6850m3d，存在塌方高度风险。PDK194+640PDK194+740、PDK195+100PDK195+220为隧道穿越田头寨-腊勐街层段，断层属怒江断裂带，断层与隧道79相交，为逆断层，断层破碎带宽90m，NE盘为T2h白云岩，SW盘为S2灰岩、白云岩。地下水位较高，推测最大涌水量3453m3d，存在突水突泥塌方高度风险。PDK195+770PDK195+820为隧道穿越推测断层段，断层与隧

15、道呈69相交，断层性质不明。地表覆盖层较薄，根据物探推测，破碎带宽度50100m。地下水位较高，推测最大涌水量1248m3d，存在塌方高度风险。PDK196+600PDK196+730为隧道穿越帮别-上马头断层段，属怒江断裂带，断层与隧道交角为57，为逆断层，断层宽106m，NE盘为O1m长石石英砂岩、变质砂岩，SW盘为3S2灰岩夹泥灰岩、板岩、粉砂岩。地下水位较高，推测最大涌水量4898m3d，存在突水突泥、塌方高度风险。3.2.2超前地质预报方法（1）平导PDK192+770PDK192+850、PDK193+640PDK193+690、PDK195+770PDK195+820段共180m

16、断层，断层规模较小，预测涌水量较小，采用PWT-3和ZT-6超前地质预报。（2）PDK193+970PDK194+020采用PWT-3和ZT-4超前地质预报。（3）PDK194+640PDK194+740、PDK195+100PDK195+220、PDK196+600PD7K196+730采用PWT-4和ZT-7超前地质预报。3.3.3.3.塌方、突水突泥段衬砌类型及支护措施塌方、突水突泥段衬砌类型及支护措施表表3-1-13-1-1 塌方、突水突泥段洞身衬砌及支护表塌方、突水突泥段洞身衬砌及支护表起讫里程起讫里程衬砌类型衬砌类型施工方法施工方法超前支护超前支护加强支护加强支护注浆注浆备注备注D

17、1K192+302D1K192+332D段V级复合式抗震台阶法+临时仰拱拱部超前108大管棚，每环60根，35m/根全环I25b型钢钢架，间距0.6mD1K192+332D1K192+337D段V级复合式抗震台阶法+临时仰拱拱部超前42小导管，每环60根，4.5m/根， 3.0m/环全环I25b型钢钢架，间距0.6mD1K192+337D1K192+365C段V级复合式抗震台阶法+临时仰拱拱部超前42小导管，每环45根，4.5m/根， 3.0m/环全环I20b型钢钢架，间距0.6mD1K192+365D1K192+500C段V级复合台阶法+临时仰拱拱部超前42小导管，每环45根，4.5m/根，

18、3.0m/环全环I20b型钢钢架，间距0.8mD1K192+770D1K192+800D段V级复合式抗震双侧壁导坑法拱部超前60中管棚，每环51根，9.0m/根，6.0m/环全环I25b型钢钢架，间距0.6mD1K192+800D1K192+850VC复合台阶法拱部超前60中管棚，每环20根，9.0m/根，6.0m/环全环I18型钢钢架，间距0.6mD1K193+640D1K193+690VC复合台阶法拱部超前42小导管，每环20根，4.5m/根，3.0m/环全环I18型钢钢架，间距0.6mD1K193+970D1K194+020VC复合台阶法拱部超前60中管棚，每环20根，9.0m/根，6.

19、0m/环全环I18型钢钢架，间距0.6mD1K194+640D1K194+740VC复合台阶法拱部超前60中管棚，每环20根，9.0m/根，6.0m/环全环I18型钢钢架，间距0.6m超前周边注浆D1K195+100D1K195+220VC复合台阶法拱部超前60中管棚，每环20根，9.0m/根，6.0m/环全环I18型钢钢架，间距0.6m超前周边注浆D1K195+770D1K195+820VC复合台阶法拱部超前42小导管，每环20根，4.5m/根，3.0m/环全环I18型钢钢架，间距0.6mD1K196+600D1K196+730VC复合台阶法拱部超前60中管棚，每环20根，9.0m/根，6.

20、0m/环全环I18型钢钢架，间距0.6m超前周边注浆PDK192+245PDK192+275平导型b模筑台阶法拱部超前89大管棚，每环20根，35m/根，全环I14型钢钢架，830m/环间距0.8mPDK192+770PDK192+850平导型模b筑台阶法拱部超前42小导管，每环20根，4.5m/根，3.0m/环全环I16型钢钢架，间距1mPDK193+640PDK193+690平导型模b筑台阶法拱部超前42小导管，每环20根，4.5m/根，3.0m/环全环I16型钢钢架，间距1mPDK193+970PDK194+020平导型模b筑台阶法拱部超前60中管棚，每环20根，9.0m/根，6.0m/

21、环全环I18型钢钢架，间距0.6mPDK194+640PDK194+740平导型模b筑台阶法拱部超前60中管棚，每环20根，9.0m/根，6.0m/环全环I18型钢钢架，间距0.6m超前周边注浆PDK195+100PDK195+220平导型模b筑台阶法拱部超前60中管棚，每环20根，9.0m/根，6.0m/环全环I18型钢钢架，间距0.6m超前周边注浆PDK195+770PDK195+820平导型模b筑台阶法拱部超前42小导管，每环20根，4.5m/根，3.0m/环全环I18型钢钢架，间距0.6mPDK196+600PDK196+730平导型模b筑台阶法拱部超前60中管棚，每环20根，9.0m

22、/根，6.0m/环全环I18型钢钢架，间距0.6m超前周边注浆4 4超前地质预报方法超前地质预报方法高黎贡山隧道平导超前，充分利用平导揭示地质情况，根据正洞与平导的位置关系、地质理论等，采用作图法等手段预报正洞地质情况。在此基础上，正洞采用地震波反射法、地质雷达、红外探测法和时域瞬变电磁法等物探手段和加深炮眼、超前钻孔等钻探手段，对隧道地质情况进行预测。表表 4-14-1 平导物探法分类平导物探法分类序号适用条件适用风险等级物探类型主要手段1非可溶岩一般地段塌方风险及变形风险PWT-1地震波反射法2溶岩中等发育段；节理密集带、蚀变带塌方、突水突泥风险中度及以上PWT-2地震波反射法+地质雷达9

23、3一般断层、构造；地温预测大于 37 度段突水突泥中度风险、塌方高度风险PWT-3地震波反射法+地质雷达+红外探测4富水断裂，导热水断裂，可溶岩与非可溶岩接触之富水段。突水突泥、塌方、热害高度风险PWT-4地震波反射法+地质雷达+红外探测+时域瞬变电磁法表表 4-24-2 正洞物探法分类正洞物探法分类序号适用条件适用风险等级物探类型主要手段1溶岩中等发育段；节理密集带、蚀变带塌方、突水突泥风险中度及以上WT-1地震波反射法2一般断层、构造突水突泥中度风险、塌方高度风险WT-2地震波反射法+地质雷达3富水断裂，可溶岩与非可溶岩接触之富水段。突水突泥、塌方高度风险WT-3地震波反射法+地质雷达+红

24、外探测表表 4 4-3 平导钻探法分类平导钻探法分类序号适应条件适用风险等级钻探类型主要手段1所有地段全部风险类型PZT-1加深炮眼（3 孔）2浅埋偏压地段，岩溶弱中等发育段坍方高度风险，突水突泥中度风险及以上PZT-2超前钻孔（1 孔）+加深炮孔（5 孔）3高地应力：岩爆岩爆中度风险以上PZT-3超前钻孔（1 孔）+加深炮孔（5 孔）必要时钻孔取芯。进行地应力等测试4高地应力：软岩大变形坍方变形中度风险及以上PZT-4超前钻孔（1 孔取芯）+加深炮孔（5 孔）5节理密集带，施变带突水突泥中度风险及以上，塌方高风险PZT-5超前钻孔（3 孔）+加深炮孔（3 孔）6一般断层、构造突水突泥极高风险

25、及以上PZT-6超前钻孔（3 孔）+加深炮孔（5 孔）7富水断裂，导热水断裂，可溶岩与非可溶岩接触之富水段突水突泥极高风险PZT-7加深炮眼（5 孔） ，超前钻孔（3 孔）所有探测孔均需设置关水阀门，1 孔设置测压装置8地热段热害中度及以上风险在钻探基础上测温，一般地热段 200m 左右测试一次，导热断裂带 20m 左右测试一次表表 4-44-4 正洞钻探法分类正洞钻探法分类10序号适应条件适用风险等级钻探类型主要手段1所有地段全部风险类型ZT-1加深炮眼（3 孔）2浅埋偏压地段，岩溶弱中等发育段坍方高度风险，变形风险中度ZT-2超前钻孔（1 孔）+加深炮孔（5 孔）3高地应力：岩爆岩爆中度风

26、险以上ZT-3加深炮孔（5 孔）4高地应力：软岩大变形坍方风险、变形风险中度风险及以上ZT-4超前钻孔（1 孔取芯）+加深炮孔（5 孔）5节理密集带，施变带突水突泥中度风险及以上，塌方高风险ZT-5超前钻孔（孔）+加深炮孔（5 孔）6一般断层、构造突水突泥中度风险及以上ZT-6超前钻孔（1 孔）+加深炮孔（5 孔）7富水断裂，可溶岩与非可溶岩接触之富水段突水突泥极高风险ZT-7加深炮眼（5 孔） ，超前钻孔（3 孔）所有探测孔均需设置关水阀门，1 孔设置测压装置8地热段热害中度及以上风险在钻探基础上测温，一般地热段 200m 左右测试一次，导热断裂带 20m 左右测试一次5 5综合分析综合分析

27、针对高黎贡山隧道风险段落的设计支护参数及施工方法，同时结合超前地质预报，建议风险段落初期支护措施加强，施工时我部将根据现场实际揭示情况，如发现围岩变化或超前探测到掌子面前方存在富水区时，立即上报建设、设计单位，及时要求四方到现场进行实地核查，进行设计变更，确保施工安全。6 6施工方法及处理方案施工方法及处理方案高黎贡山隧道风险段施工可能会遇到突水突泥和塌方，当遇到突水突泥和塌方时，及时提报变更处理建议书，由业主组织四方对塌方段进行现场勘查，并根据设计文件有关资料及现场实际，查明塌方范围情况（大小、有无水等）、岩层的稳定情况和地下水流情况（有无长期补给来源、雨季水量有无增长）等情况，采用“以排为

28、主，防、排、截、堵结合、综合治理”的防排水原则，对岩溶较发育段，富水及破碎带等突11水突泥和塌方高风险段采用如下对策：、对地下水发育，施工时可能产生突泥、涌水等危及安全的岩溶发育地段、断层破碎带，采取“排水降压、注浆加固、加强超前支护、加强衬砌结构”的综合治理原则。、对隧道施工可能结石的岩溶采取“查溶腔、定范围、判性质、综合治理”的处理原则。、施工中揭示岩溶管道水、暗河时，采取“以排为主”的治水原则，并尽可能维持原有径流路径。6.16.1 突水、突泥和塌方风险控制突水、突泥和塌方风险控制1排水降压（1）排水方式排水方式包括：超前钻孔排水、泄水洞排水及平导排水等方式。超前钻孔排水：根据综合超前地

29、质预报，超前钻孔或加深炮眼出水的水量、水压，在出水探孔周边增加超前排水孔对地下水进行排放，达到排水降压的目的。泄水洞（导坑）排水：根据综合超前地质预报的分析，对强富水、水压极大的情况，采取泄水洞方式排水对地下水进行排放，达到排水降压的目的。平导排水：高黎贡山隧道设置平导，当采用超前钻孔排水时，优先通过横通道或集水钻孔将地下水引排至平导内。（2）根据高黎贡山隧道地勘资料及辅助坑道设置，平导预设计排水方式采用超前钻孔排水，必要时设置导坑排水，通过综合超前地质预12报，确定出水点位置，并分析水量、水压，据此在出水点周边通过增加排水孔对地下水进行排放：正洞优先采用超前平导排放地下水，必要时通过平导设置

30、集水钻孔，以实现降低正洞水压和水量。超前排水孔的布置方式、孔数、排水孔长度根据超前地质预报结果确定。（3）正洞及平导可溶岩段重点探明岩溶发育程度，地下水赋存情况，断层破碎带位置、宽度、填充物状况等，并进行洞周隐伏岩溶探测。（4）排水过程中，加强围岩变形监测，尤其是洞内变形及地表变形监测，加强地表水位监测，分析地表水与地下水的联系，加强洞内涌水量、水压、排水水质的量测及分析。根据监测结果，综合分析，调整优化排水方式或终止排水。2超前注浆（1）注浆方式注浆方式包括超前帷幕注浆、超前周边注浆、超前局部注浆、径向注浆等。超前帷幕注浆：在透水岩（土）内，以加固岩（土）体、封堵地下水运移通道为目的，通过注

31、浆在隧道开挖轮廓周边及前方一定范围形成“桶”状注浆固结体的注浆方法。超前周边注浆：在透水岩（土）内，以加固岩（土）体、封堵地下水运移通道为目的，通过注浆在隧道开挖轮廓周边及前方一定范围形成“筒”状注浆固结体的注浆方法。超前局部注浆：针对前方个别出水点、局部软弱岩（土）体以加固13岩（土）体，封堵地下水运移通道为目的，通过注浆在隧道开挖前形成“某一特定范围”注浆固结体的注浆方法。（2）高黎贡山隧道正洞D1K194+640D1K194+740、D1K195+100D1K195+220、D1K196+600D1K196+730，平导PDK194+640PDK194+740、PDK195+100PDK

32、195+220、D1K196+600D1K196+730开展周边注浆设计。施工中结合综合超前地质预报及开挖揭示情况，对前方岩体涌水量、水压、介质的性质、分布范围及分布长度以及对施工的影响，确定是否实施超前注浆，并优化调整注浆方式、段落、注浆参数，确定合理有效的注浆方案。（3）施工过程中，若超前地质预报揭示隧道前方存在局部大股涌突水或涌砂突泥风险较高时，采用超前局部注浆；若隧道开挖后开挖轮廓面出现较大面积渗水、浸水，结合现场实际情况，采用径向注浆加固岩体或堵水。3水文监测施工中加强地表水与地下水的测量，建立地表水与地下水监测系统，同时收集隧道所在区域的权威气象资料，分析大气降水及地表水与地下水的

33、关系，以及地下水对隧道的影响，并制定安全预案。4.加强支护结构对进口工区正洞穿越董别断层、大山头断层、下腊勐断层、田头寨-腊勐街断层、推测断层、上马头-帮别断层段采用42小导管或60中管棚超前支护和I18型钢钢架加强支护，并采用c型符合衬砌。145.加强排水系统加强洞口排水系统设置，并合理安排场地、材料、设备、房屋等布置。6.26.2 突水、突泥和塌方的预防及处理措施突水、突泥和塌方的预防及处理措施洞内突水突泥和塌方对隧道施工的危害很大，施工中必须采取相应的防排水措施。根据涌水量的大小，提前疏排，同时做好应急准备，一旦发生涌水，迅速排出，以防大量地下水涌入洞内，造成危害。1、涌水预测方法根据在

34、类似地质条件隧道工程施工中的成功经验，以超前钻孔探水为主，相似比拟法预测为辅。2、施工方案施工中认真研究设计文件，加强地质调查，进行超前钻孔探测，采用综合物探手段预测预报，判明水源补给、涌水量和突出水压等情况，有针对性地采取帷幕注浆、超前注浆、超前局部注浆、径向注浆等方案。3、施工要点加强地质预探、预报。根据设计文件，在开挖即将进入设计富水地段时，加强工作面前方的地质预探、预报工作，准确掌握前方地下水含量、压力、分布，并结合预测结果设置超前探水孔，判断是否有发生涌水的可能。根据水源补给、涌水量和突出水压等预测预报情况及设计要求，分别采取帷幕注浆、超前注浆、超前局部注浆、径向注浆堵水措施；超15

35、前钻孔、管道引排等方法，排除部分地下水，减少水量，降低水压。采用上部弧形导坑预留核心土法、台阶法等开挖方法，并辅之以超前小导管预注浆止水（浆液为水泥水玻璃双液浆）穿越突水段。按顺序分部开挖隧道断面，施作支护。支护系统锚杆由厚壁小导管代替，施作支护时，根据渗漏水的情况，在各渗漏水处钻眼引水，设置弹簧排水管。在大面积淋水或水流量仍很大的情况下，设置多层弹簧排水管，通过弹簧排水管将水引入墙脚纵向排水管，流入排水沟将水排出洞外。富水地段备足抽水设备，加强施工用水、排水管理，防止拱脚和基底浸泡。4、突水突泥和塌方高风险地段施工涌水在较厚断层泥往往导致突泥，造成塌方，而且使隧道周围岩体产生空隙以至大体积的

36、空洞，危害更大。施工中，首先要依靠地质超前预报作出判断，根据断层或溶洞规模及填充物的性质，提前采用超前帷幕注浆或超前小导管预注浆进行封堵，以加固地层并堵水。当在瞬时出水量达到40m3/h（75探孔）、压力在0.06Ma以上的突水情况时和初期支护变形、开裂明显，可能出现突泥时应启动应急响应措施。出现突泥时，必须尽快将口堵住。堵塞的材料以钢筋、钢管和型钢为骨架，填塞草袋，劈柴和木板。堵口后，用喷混凝土将其封闭，并将周围洞身加固；然后沿开挖面周边设超前钢管支护，采用直径42mm、60mm的无缝钢管。必要时两层、三层重叠，形成“套管”以16增大其抵抗松散地层压力的能力。同时在此断面附近设置监控量测点，

37、监控量测围岩的收敛变形情况。隧道开挖可能引起突水、突泥，采取“以排为主，防、排、截、堵结合、综合治理”的防排水原则，采取“排水降压、注浆加固、加强超前支护、加强衬砌结构”的综合治理原则，保证施工安全。施工采用施作超前泄水孔，小导管注浆对隧道四周围岩进行固结，注浆加固范围严格按设计要求。并加强初期支护防拱部及掌子面失稳坍塌。对注浆盲区、注浆后的岩面渗漏水应采用小导管法补注浆（见表6-2-1）。6-2-16-2-1 突水突泥和塌方高风险隧道技术对策表突水突泥和塌方高风险隧道技术对策表序号项 目技术对策1超 前 预 报定性预测；洞内超前钻孔预报；2地下水处理方案暗沟排水方案；涵洞、泄水洞排水方案；渗

38、沟、铺砌排水方案及注浆堵水方案3小型塌方处理方案浆砌封闭、回填压实；护拱防护；换填片石、加强衬砌；4开挖方法微震爆破技术；预加固、短进尺、弱爆破、强支护、勤测量、快衬砌的方针对于高黎贡山隧道进口正洞水量的大小，含泥量的多少，可采用以排为主，或先排后堵的施工方法：主要采用6m超前地质钻孔进行排水降压，在突水量减小后，采用施工期间的疏导方法。6.36.3 突水、突泥和塌方段支护方案突水、突泥和塌方段支护方案6.3.16.3.1 隧道防排水原则隧道防排水原则对于与地表存在良好水力联系，地下水发育、具有较强富水性的断层及其影响带：采用“以排为主，防、排、截、堵结合、综合治理”的防排水原则，采用超前预注

39、浆或径向注浆等手段，降低围岩渗透系数，17控制地下水流失。6.3.26.3.2 总体技术对策及处理原则总体技术对策及处理原则施工过程中严格遵循综合预报，先探后掘；排堵结合，综合治理；全程跟踪，突出重点；预案在先，规避风险；试验先行，快速决策；安全第一，确保进度的原则。根据施工期间洞壁围岩出水形式，制定施工阶段具有快速决策性的参考基准，对渗滴水、线状渗水和高压集中突水采取超前周边注浆、径向注浆、定点注浆等不同方式进行处理。根据类比分析，施工期洞壁围岩出水形式主要有渗滴水、线状渗水和高压集中突水三种形式。不论何种形式均属溶蚀裂隙突水，其注浆封堵采取为充填(塞)式注浆，具体处理原则见表6-3-1。表

40、表6-3-16-3-1 不同类型突水的处理原则不同类型突水的处理原则突水类型突水特点处理原则渗滴水型出水突水量少、水压力低不考虑注浆处理或在洞身开挖过后再进行后注浆处理，以不影响掘进进度。线状渗水一般出现在断层、破碎带或节理裂隙发育段，虽其突水压力不高，但涌水面大，对洞内施工也有一定的影响。根据预测突水量，作周边注浆和定点注浆处理。高压集中突水突水量大、压力高、突发性强、危害性大，一旦揭露后再行封堵费时较多力争在突水点未揭露前进行注浆封堵。采用超前注浆措施，在静水条件下封堵。186.3.36.3.3 超前周边注浆超前周边注浆1）注浆方式及注浆方案注浆方式：采用分段前进式，先钻孔后注浆，不考虑工

41、作室。注浆方案：每一循环长度30m，固结范围为开挖轮廓线外5m。2）注浆材料按设计选用单液浆或双液浆，单液浆见超前长管棚部分，双液浆材料如下：采用水泥、水玻璃混合液（即CS浆液）水泥：42.5级普通硅酸盐水泥水玻璃：模数m为2.43.4，浓度35Be（配置后）水灰比：0.6：11：1水泥浆与水玻璃浆体积比：1：0.8缓凝剂：磷酸氢二钠；加入量为水玻璃重量的3%。3）施工方法全断面预注浆，注浆孔采用管棚钻机钻孔，灰浆机拌制浆液，压浆机进行注浆，注浆管采用孔口管，每循环注浆长度控制为30m。其中每循环开挖25m，留5m作为止浆岩盘，孔底孔间距按3m控制。为防止未注浆段地下水涌向作业面及注浆时跑浆，

42、注浆起始处掌子在用C20混凝土施做2.0m厚水浆墙。注浆前，安装注浆管，在管上安装压力表，以此量测地下水压力值，以便确定各种注浆参数。钻孔和注浆顺序分批进行，先外圈后内圈，先近后远，同一圈孔间19隔施工，岩层破碎容易造成坍孔时采用前进式注浆，否则均采用后退式注浆。待每个环节注完后，钻23个检查孔检查注浆效果，如未达到预期效果，重新钻孔补注浆或以小导管压浆补强。在钻进过程中遇涌水或岩层破碎造成卡钻时停止钻进，进行注浆，扫孔后再钻孔。4）预注浆基本参数注浆压力：设计注浆压力=静水压力P水+1Mp，终压值为23倍静水压力。扩散半径采用室内试验和现场试验注浆确定。根据试验结果可适当优化扩散半径及孔底间

43、距，孔底间距1.5倍扩散半径。预设计方案帷幕注浆扩散半径2.0m，补注浆扩散半径1.0m。钻孔注浆方式：一次性钻孔达到设计长度后在进行注浆。止浆岩盘：每施工循环留下5m注浆段，作业面施做2m厚C20混凝土作为下循环止浆岩盘。注浆孔按设计要求沿隧道周边轴及中部向辐射状布孔，为检查注浆效果，根据现场情况设置23个检查孔。5）施工工艺流程（1）在富水段采取综合地质超前预测预报等措施，获得围岩级别、综合渗透系数、岩溶发育特征、岩体的抗压强度、裂隙率、涌水量、水压等地质和水文等基础资料和指标。（2）根据获得的基础资料和指标，进行突水、突泥危害性评判：当全断面可能产生突水、突泥灾害时，进行超前周边注浆。施

44、工工艺流20程见图6-3-2。6）注浆结束标准（1）单孔结束标准注浆压力逐步升高至设计终孔，并继续注浆10min以上，且进浆速度为开始进浆速度的14，注浆结束时进浆量小于20Lmin。钻 孔注浆设计注 浆钻检查孔注浆结束施工准备不合格测渗漏水量图图6-3-26-3-2 超前周边注浆工艺流程图超前周边注浆工艺流程图（2）全段结束标注所有注浆孔均已符合单孔结束条件，无漏注现象。检查孔涌水量小于0.2Lm.min。检查钻孔取岩芯，浆液填充饱满，其固结体物理力学性能指标不得小于一下值：C0.45Mpa、35u+300lE3.65Gpa、0.35。7）施工注意事项注浆前先进行注浆试验，初步掌握浆液充填率

45、、注浆量、浆液配合比、凝胶时间，浆液扩散半径、注浆终压等指标。孔口位置准确定位，与设计位置的允许偏差为5cm，偏角符合设21计要求，每钻进一段检查一段，及时纠正，孔底位置偏差应不小于30cm。注浆孔开孔直径不小于89mm，终孔直径不小于75mm。注浆前须清孔干净，保证注浆畅通。注水23min，使围岩孔隙畅通。对于软弱、富水断层带，先注纯水泥浆，注入一定量或达到一定压力后，再注入TGRM特种浆液。达到设计压力后，持续5min后结束注浆。拆除注浆设备，清洗保养。在注浆过程中对注浆时间、注浆量、压力变化以及围岩、止浆岩盘的变化进行详细的记录。钻孔过程中涌水量很小的部位，一次钻到设计深度，然后进行全孔

46、一次注浆；如在钻孔过程中发生大量涌水，停止钻孔，进行注浆，注完浆后，在向里钻孔再注浆，最后达到设计深度。6.3.46.3.4 径向注浆施工径向注浆施工注浆孔环向间距1.5m，纵向间距2.5m，交错布置，孔深4m，注浆孔采用风机钻孔，开孔孔径75mm，终孔孔径不小于42mm。孔口管采用42mm，壁厚3.5mm的钢花管，管长1m。边墙及拱顶岩面少量出水时，采用单液注浆。水泥浆的水灰比为0.6：11：1，注浆浆液由稀到浓逐级变换，即先注稀浆，然后逐级变浓至1.0为止。若渗、滴水量大面广时，采用TGRM特种浆液注浆止水，TGRM特种浆液从厂家购置成品，按要求密封存放，以防老化和固结。待注浆孔眼及设备准

47、备就绪后，开启浆液，倒入注浆池，并在规定时间内压注完毕。注浆压力通过设计注浆压力=静水压力P水+1Mp控制，终压值22为23倍静水压力。首先在出水点处用风钻打孔并在孔口埋设一根4289的钢管做引水管，埋进深度不小于2m，外露岩面不小于30cm，管口安装阀门；然后在出水点四周钻m深注浆孔，预埋注浆管，注浆管外露端突出岩面不小于20cm，以便与注浆泵联接。第一次注浆之前，先喷射混凝土封闭岩面，喷射混凝土厚度不小于10cm，以起到止浆墙的作用。注浆时先注外圈孔后注内圈孔，逐渐缩小封闭圈，最后关闭引水管口阀门。注浆结束标准与压注效果判定基准，单孔结束标准为单孔进浆量小于20L/min。6.3.56.3

48、.5 局部注浆局部注浆1、局部注浆用于高黎贡山隧道前方存在局部大股涌突水或涌砂突泥的超前局部注浆预案设计。2、涌水量及涌水压力不大时（小于0.5Mpa）使用孔口安装止浆塞直接利用探水孔进行注浆，若涌水量及压力较大，则在出水孔口处2m范围内钻1至二个分流孔，以减小涌水压力，有利于注浆，探水孔和分流孔均作为注浆孔。3、若孔口段岩石破碎，安设孔口管，孔口管安设前先用麻丝麻纱等缠绕孔口管，然后打入注浆孔，孔口与岩壁之间用膨胀快硬水泥赌塞，然后注浆，注浆完毕后封堵孔口。6.2.66.2.6 隧道突水、突泥和防塌方施工技术措施隧道突水、突泥和防塌方施工技术措施(1)利用TS203地质预报、红外线探水仪预测

49、、不良地质段超前水平钻孔等措施。及时了解和掌握前方地下水情况，并根据地下水含量制定相应的处理措施。23(2)超前钻孔一旦钻到地下水，立即停钻，并实施灌浆，按照注一段钻一段的前进式注浆方式实施，直至钻到设计深度，将超前钻孔与超前预注浆纳入同一个工序来实施。前后两次超前探孔保证有最小5m搭接长度，后一次钻孔至少前5m在前一次的注浆岩盘内。在水压、水量较大的情况下，采用分层泄水减压、分层注浆的方式，即下层管注浆、中层管放水和中层管注浆、上层管放水，逐层抬水把水排挤到拱顶以上规定的止水固结圈以外。做好注浆效果的检查工作，按规定实施检查孔，做到先检查再开挖。(3)为提高注浆效果，在浆液中加入TGRM特种

50、灌浆材料。(4)超前地质预报出突水量不大，可能是渗滴型出水情况时，先开挖通过后再进行灌浆止水。对于部分突水点，隧道开挖后起初突水量不大，但若不采取措施封堵，会逐渐增大突水量甚至转化成突水灾害而影响正常的施工生产，因此，对达不到规定的突水点及时进行补充灌浆封堵是防突水的重要措施之一。(5)当隧道揭露线状渗水时，因其水压力并不高，单点出水量也有限，一般情况下考虑周边钻孔水泥单浆液封堵。当出现高压集中突水时，外水压力较大，流速较快，采用“分流卸压”方案。在地下水补给区与突水点之间实施分流，水量较小时设置分流钻孔，以减小高压集中突水的外水压力，再调整浆液胶结时间对渗水点实施灌浆，最后采用“关闸”形式封

51、堵。(6)当揭露出水量相对较小的高压集中涌时水，采用钻孔的方式分流泄压，根据突水量大小决定钻孔孔径及数量，采用液压水平钻机或管24棚钻机钻孔，孔口安装导流管和阀门，便于控制。分流导管安装完成后，截取部分岩溶或裂隙水从导流管排出，使原突水点水量减小，然后再实施注浆。6.46.4 积极开展超前地质预报工作积极开展超前地质预报工作由于本风险段地质复杂，施工可能存在着突水、突泥、和塌方等灾害。对地质进行超前探测，作出准确的预报是施工的重点及关键。隧道施工过程的地质超前预报预测，主要是根据地表和已经开挖的隧道的地质调查和各种探测方法取得的资料，以及地质推断法预测开挖工作面前方一定长度范围内围岩的工程地质

52、条件，本风险段采取物探和钻探两大类预方法，物探正洞采用WT-1、WT-2、WT3，平导采用PWT-1、PWT-2、PWT3、PWT-4,具体方法为：地震波反射波法、地质雷达探测法、红外探测法和时域瞬变电磁法；平导钻探打孔用PZT2超前钻孔1孔和加深炮眼5孔；PZT4超前钻孔（1孔取芯）和加深炮眼5孔；PZT5超前钻孔3孔和加深炮眼5孔。正洞钻探打孔用ZT2超前钻孔1孔和加深炮眼5孔；ZT4超前钻孔1孔和加深炮眼5孔；ZT5超前钻孔1孔和加深炮眼3孔；ZT6超前钻孔1孔和加深炮眼5孔；ZT7超前钻孔3孔和加深炮眼5孔；各种主要预报方法如下：地质素描：高黎贡山隧道进口平导采用全断面地质素描，填写施

53、工地质围岩级别判定卡，建立地质素描管理台帐。地质素描过程中发现地质出现异常情况，可能影响施工安全时，立即采用相应的施工技术措施。物探法25（1）地震波反射法高黎贡山隧道采用地震波反射法，每次预报距离不大于120m，搭接不小于20m，。(2)地质雷达探测法主要对岩溶探测，每25m施作一次，一次范围为30m，两次重叠长度在5m以上。（3）红外探测法判定探测点前方有无水体存在及其方位，每25m施作一次，一次范围为30m，两次重叠长度在5m以上。（4）时域瞬变电磁法探测地层中存在的地下水体，断层破碎带、溶洞、溶隙、暗河等。每60m施作一次，一次范围为70m，两次重叠长度在10m以上。钻探法（1）超前地

54、质钻孔采用冲击钻和回转取岩芯，钻孔直径76.活动断裂带超前探测长度80100m，搭接长度不小于10m，其余地段超前探测长度不小于30m，搭接长度不小于5m，（2）加深炮孔加深炮孔超前探测，利用风钻在隧道开挖工作面钻小孔径浅孔获取地质信息，加深炮孔较爆破孔深3m以上，孔数、孔径根据地质复杂程度确定，本风险段设计为每循环5孔。TS203探测法：TS203是最新一代智能型预报仪，传感器能采集不同26方向的地震信号，能根据地震反射波判断发射截面的三维几何形态，经电脑分析，自动得出图像和结果。鉴于此种方法探测距离远，能更好的指导施工，我部在进出口正洞均采用了此种方法进行超前地质预报，在软弱围岩或岩溶发育

55、地区，每次预报距离采用100m，在完整的硬岩地层每次预报距离采用150m，本风险段设计为、级和级，每次预报长度采用100m。7 7施工领导小组的分工及领导干部带班制度施工领导小组的分工及领导干部带班制度7.17.1 成立领导小组成立领导小组针对大瑞铁路一标一分部风险源管理，项目部分部成立以常务项目副经理魏建超为组长，安全总监卢震忠、总工张进军为副组长，工程部长曹运周、安质部长梁福生、工程部、安质部为组员的领导包保小组。项目部管理机构图见7-1-1。图图7-1-17-1-1 项目部管理机构图项目部管理机构图组长：王志刚副组长：马越岗、赵传军、向超工程部：曹运周安质部：梁福生物资部：王俊平 设备部

56、：王选平 办公室：王文俊 财务部：李赞庭 计划部：赵鹏 一分部施工队副组长：卢震忠、张进军工程部长：曹运周安质部长：梁福生安质部：赵国庆 王文俊工程部：林可即 靳 吕组长：魏建超27图图7-1-27-1-2 管理机构图管理机构图一分部成立以项目经理王志刚为组长，书记马越岗、副经理赵传军、副总工向超为副组长，相关部室人员为成员的施工领导小组。架子队为具体操作层的领导包保小组。管理机构见图7-1-2。7.27.2 领导小组成员分工领导小组成员分工项目部常务副经理主抓全面工作，项目总工负责大瑞铁路一标一分部所有风险隧道的管理工作，项目部工程部长、安质部长配合副组长工作，部室成员负责每日收集施工现场信息，并及时向上反馈。一分部：分部项目经理王志刚负责全面工作，总工程师张进军负责全面技术工作及安全工作的总体部署，现场副经理负责现场指挥，工程部负责人组织人员进行现场技术指导，物资设备部负责人组织人员对救援物资设备进行调拨和分发，安质部和计划部负责人组织人员进行现场28抢险和疏导工作，办公室和财务负责人组织人员进行后勤保障等工作。领导小组成员联系方式如下：组长王志刚组长张进军：15343911