改纸坊出入线区间暗挖隧道联络通道施工方案

1、第 1 章、编制依据1、<<武汉轨道交通纸坊线 （7 号线南延线）第标段调整后出入场线详勘岩土工程勘察报告>>（2016 年 3 月）2、 <<混凝土结构设计规范 >>（GB50010-2010）3、 <<钢筋焊接及验收规范 >>（JGJ18-2003/J253-2003 ）4、 <<钢筋焊接网混凝土结构技术规程>>（JGJ/T114-2003）5、 <<地下工程防水技术规范>>（ GB50108-2008）6、 <<地下工程防水施工及验收规范>>（

2、GB50208-2012）7、湖北省 <<建筑地基基础设计规范>>（ DBJ15-31-2003）8、 <<地铁设计规范 >>（GB50157-2003）9、 <<建筑抗震设计规范 >>（GB50011-2010）10、<<混凝土结构工程施工质量验收规范>>（GB50204-2015）11、<<城市轨道交通技术规范>>（GB50490-2009)12、<<城市轨道交通地下工程建设风险管理规范>>（GB50652-2011)13、<<地下铁道

3、工程施工及验收规范>>（GB50299-2015）14、<<混凝土结构耐久性设计规范>>（GB50299-2010）（ 2003 版）15、<<岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范>>（GB50086-2015）16、<<钢结构设计规范 >>（ GB50017-2003）17、<<铁路隧道施工规范 >>（ TB10204-2002）18、<<爆破安全规程 >>（GB6722-2014）19、国家及湖北省其它现行有关规范20、监理及业主例会会议纪要21、武汉市轨道交

4、通纸坊线（7 号线南延线）工程施工图设计第八篇区间工程第八分册纸坊停车场出入场线第一分册矿山法暗挖段结构设计图22、<<施工图及其他设计文件>>23、<<施工组织设计 >>24、<<中煤三建管理体系文件及程序性文件>>第 2 章、工程概况2.1 、工程概述联络通道位置位于出场线CDK1+000.000m、入场线 RDKO+990.446m处，工程量 11.809m，由出场线向入场线施工，与入场线贯通。断面尺寸、支护方式及里程位置详见隧道衬砌类型及辅助措施表。表 2-1隧道衬砌类型及辅助措施表断面类型及断面尺寸（宽×

5、;高） m联络通道断面 6.58 × 5.71长度断面开辅助措施断面里程（ m）挖方法超前支护锚杆设置初期支护措施二次模措施筑衬砌拱顶 120度设置喷射 300mm厚 C253.5m 长超边墙打设 3m砼， 防水RDK1+000.000m长 22 砂浆层、模11.809台阶法前小导管8150X150双层锚杆环纵向筑 300mm环向钢筋网格栅钢架CDKO+990.446m1m×0.75m厚 C35砼0.4m，纵500mm间距向 2.5m附图 2-1 、2-2 、2-3 、2-4 、 2-5 、2-6 、2-72.2 、联络通道施工的特点，重点分析2.2.1 、工程特点1 、通

6、道埋深较大，地下水位高，地质条件较差。2 、通道位于左右线隧道之间，进料及出渣距离长，途径曲折。3 、通道与隧道接口处，切口小、开挖面积大。4 、鉴于以上条件，本工程采用矿山法施工。2.2.2 、施工重点1、地层加固止水效果联络通道地层位于V 级围岩，主要为硅质岩夹黏土，土体含水量较大，自稳能力差，施工中将可能存在涌水或坍塌事故隐患，施工前必须超前小导管注浆加固地层止水。2、通道与隧道接茬口的施工通道与隧道接口处是安全施工的重点，接口处为施工本段联络通道应力集中区域，三角带格栅钢架的加固是非常重要。因此在施工联络通道前需用22#工字钢对格栅钢架进行锁固，确保施工安全。3、初期支护采用格栅钢拱架

7、，外侧挂钢筋网片，钢筋网片搭接不小于15cm，并用铁丝扎紧。格栅钢支架为全封闭支护结构。支架间距为0.3 0.5m，为增加支架的稳定性，相邻两排支架间用支撑杆相互连接。EQJz04-15-c054素填土粉质黏土64.31强风化硅质泥岩预埋钢套管 2?200预埋钢套管 2?200防火门联络通道中心里程防火门联络通道中心里程均流?150均流?150预留 4?80均流 ?150均流 ?150第 3 章、工程地质与水文地质概况3.1 、工程地质条件（1）地形与地貌本区域地形地貌按成因类型可分为三大类。堆积地形的主要表现形式是冲积平原，主要分布于区境的沿江沿湖地区。 剥蚀堆积地形的主要表现形式是垄岗状平

8、原，主要分布于区境中部，相当于长江三级阶地，高程为30 40m，高差为 15 25m，坡度 67m，构造剥蚀地形的主要表现形式是丘陵，分布于纸坊、金口、乌龙泉、凤凰山、黄龙山等地，质地由古生界页岩、石英砂岩、硅质岩、灰岩等组成，高程为100272m，呈东西向长条状分布。纸坊出入场线区间沿线地形地貌形态有剥蚀堆积垄岗状平原（长江级阶地）、剥蚀丘陵区两种类型。（2）地层武汉地区在地层分区上属下扬子分区的大冶小区。地层从志留系到第四系均有出露，其中第四系分布最广；志留系、泥盆系裸露地表，多形成低山丘陵；石炭系、二迭系、三迭系、侏罗系和白垩系，第三系仅见零星露头，详见表1。纸坊出入场线区间隧道线路自纸

9、坊大街站由北向南穿过的地层主要为Qel+dl红黏土，P1q 深灰色中厚层状生物屑微晶灰岩，C2h+c灰岩、白云岩， D3w石英砂岩， S2f 砂质泥岩，D3w石英砂岩， C2h+c灰岩及 P1q深灰色中厚层状生物屑微晶灰岩，除起点及终间少量顶板见红黏土外，其它均位于灰岩、白云岩层、砂岩及砂质泥岩层位。表 3-1 区域地层简表界系统群组代号厚度 (m)岩性简述备注填土：分为杂填土和素填土两类，杂填土的组成成分为建筑垃圾、Qml08工业垃圾及生活垃圾混黏性土，素填土的组成以黏性土为主，结构松散；广泛分布于建城区地表。Q4l26湖积：淤泥、淤泥质土，灰、灰黑色，软流塑；分布于湖塘。新第全新生四由黏性

10、土、粉土、砂、砂砾石等组成，无明显的二元结构；主要分界系统1020布于长江、汉江等河流的心滩、漫滩。Q4al冲积：上部为黏性土（粉质黏土、黏土），厚约15-25m，下部为砂3555土（包括粉土、粉砂、细砂、中粗砂、砂砾石、卵砾石），厚约25-35m，呈二元结构。主要分布于长江等河流的两岸。上更Q3al+冲洪积：由灰黄、褐黄色黏性土、粉土、砂、砂砾石组成；主要分pl1656新统布于长江二级阶地。中更Q2al+冲洪积：上部黄褐红褐色黏土，下部紫红色夹白色条带和团块黏3 72土，网纹状或蠕虫状构造；底部夹不厚的黏土充填的卵砾石透镜新统pl体；分布于长江三级阶地。下更Q1pl洪积：黏性土充填的卵砾石层

11、。仅分布于长江及汉江古河道。新统未分Qel+d残坡积：黏土、粉质黏土及黏土夹碎石；主要分布于丘陵山坡及坡l3 10统脚处。灰绿 - 灰白色半胶结黏土岩、粉砂岩、细砂岩和含砾粗砂岩，下部为含砾黏土岩、砂砾岩；属晚第三纪区域坳陷沉积物。主要揭露于上统N50第武汉市北部黄陂天河机场、横店一带，主城区则仅揭露于白沙洲、三系南湖一带。下统紫红、棕红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩、砾岩、角砾岩等或钙质胶成互层；北部受襄广大断裂影响，有时夹侵入玄武岩；分布广泛于结砾(K-E ） 1000汉口北部的八古墩至二桥一线，及盘龙城、横店至阳逻一带，汉阳东湖群岩、角白垩dn墨水湖、沌口开发区，在武昌则分布较为零星，见

12、于杨园- 武东、未分砾岩为系巡司河、汤逊湖、流芳岭等地；另在青菱湖、黄家湖、汤逊湖一带可溶岩零星分布。侏罗系下统武昌组J1w85石英砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质泥岩及煤层；仅在武昌严西湖北部鲁家村一带隐伏于第四系中更新统地层之下。蒲圻组T2p88紫红色钙质砂页岩；中在武汉地区地表未见出露，中统生且以往研究程度较低；通过界陆水河组T2l可溶岩灰岩、生物灰岩、白云岩钻探及物探发现分布在武昌流芳岭 - 汤孙湖 - 黄家湖一观音山组T1g 250线，构成向斜核部，隐伏于可溶岩三厚层灰岩、白云岩、溶崩角砾岩叠第四系中更新统地层之下。系下统薄层灰岩、泥灰岩为主，夹页片状泥岩，次为薄中厚层状灰岩，大冶组T1d

13、410含白云质灰岩；该层组成向斜核部，呈近东西向条带状隐伏分布范可溶岩围较广，在武汉市范围内形成四个条带；该组地层岩溶发育，为组成武汉市四大隐伏岩溶条带的主要地层。大隆组P2d6 30灰色厚层硅质岩、薄层硅质页岩及黏土岩、含泥硅质岩、炭质泥岩、炭质页岩、炭质灰岩；分布于向斜两翼。上统上为厚层含燧石结核灰岩、下为浅灰、灰白、灰褐色薄- 中厚层状非可溶龙潭组P2l7 73粉细粒长石石英杂砂岩、岩屑长石砂岩，下部为泥岩、炭质泥岩夹可岩，底部含 1 2 层不稳定薄煤层；分布于向斜两翼。溶岩二叠顶部为灰白色厚层状硅质岩、硅质灰岩；中部为薄层硅质岩夹硅质系孤峰组P1g77 104页岩及黏土岩；下部为黑色薄

14、层硅质岩、硅质灰岩与黏土岩互层；分布于向斜两翼。下统深灰色中厚层状生物屑微晶灰岩，夹炭质灰岩和燧石结核。顶、栖霞组P1q105238底部见瘤状含燧石结核生物屑微一细晶灰岩，底部层间夹炭质页可溶岩岩；分布于背、向斜两翼。古船山组C2c0 10灰岩、球粒状灰岩。分布于生上统背、向斜可溶岩界白云岩、白云质灰岩、灰岩、生物碎屑灰岩、泥质灰黄龙组C2h30岩。两翼。石炭顶部为石英砂岩，其下为褐黄、灰白色含褐铁矿细砂系和州组C1h0 27主要分布非可溶岩、粉砂岩、黏土岩夹透镜状生物碎屑灰岩。于米粮山下统岩夹可至花山一溶岩高鹂山组C1g1734灰白、浅黄色黏土岩、粉砂岩夹煤线和菱铁矿。带。主要为灰至灰白色石

15、英砂岩夹黏土岩，下部为厚层石英砂岩，底部泥盆上统五通组D3w42 118为厚层石英质砾岩；分布于背斜两翼；地表主要见于汉阳扁担山、系龟山，武昌喻家山、森林公园、花山及东湖风景区的磨山，青山白浒山等地。志留主要为灰黄、灰绿色粉砂质泥岩、粉砂岩至细砂岩、石英砂岩，顶中统坟头组S2f>600部夹灰绿色页岩，偶见紫红色页岩。地表零星出露，但在第四系之系下分布广泛，呈东西向展布，常组成背斜轴部。岩浆岩玄武岩；地表未见出露，据航磁资料，在北部滠口、五通口、青山等地有隐伏玄武岩分布，并呈层状夹于东湖群紫红色砂岩中（3）地质构造根据武汉市区域地质资料，武汉市轨道交通27 号线（纸坊线）工程位于大地构造单

16、元位置位于扬子准地台（一级）的下扬子台拗（二级），武汉、大冶台褶带（三级）之北缘，武汉台褶束（四级）之武汉褶皱区及纸坊褶皱区（五级）；其中龙家湖- 胡家岭断层（ F160）以北为武汉褶皱区，以南为纸坊褶皱区。区域构造线方向为北西西或近东西向，断裂构造较发育。纸坊出入场线区间路经过岩层：入场线： RDK0+657.215RDK1+366.500段为单洞单线隧道，主要穿越风化硅质岩夹粘土岩。出场线：CDK0+656.239 CDK1+348.310段为单洞单线隧道， 主要穿越强风化硅质岩夹粘土岩。（4）溶洞对地铁隧道工程的影响根据详堪及岩溶专项勘察资料，本隧道自起点穿越的岩溶地层主要为二叠系下统栖

17、霞组（P1q）深灰色中 - 厚层状生物屑泥晶 - 微晶灰岩，石炭系上统黄龙组和船山组 （ 2h+c）浅灰、灰白、浅肉红色白云质灰岩、灰岩。本段灰岩岩溶弱发育，局部中等发育。根据现有地质资料，隧道穿越灰岩地层段，岩溶在隧道顶板、洞身及底板范围内均有分布。由岩溶引起的主要工程地质问题是可能引发岩溶顶板冒落、岩溶地基塌陷以及隧道开挖时的突水、涌泥等灾害事故，影响隧道施工和运营安全。3.2 、水文地质1）地下水类型场地地下水按赋存条件，可分为第四系上层滞水、碎屑岩裂隙水和碳酸盐岩裂隙岩溶水三种类型。（1）地表水出入场线段里程RDK0+700 RDK0+950段左侧约50m 处有两个鱼塘；里程右RDK1

18、+220RDK1+280段右侧约 50m处有一个鱼塘。水位季节性变化较大，旱季时基本干涸。由于水塘水量不大，且水塘下有一定的厚度黏性土层，为相对隔水层，地表水与地下水联系较弱，在塘埂不被破坏的情况下，水塘对基坑工程的影响一般较小。（2）地下水根据含水介质和地下水的赋存状况，可将场区内地下水划分为上层滞水和基岩裂隙水及岩溶水两种类型。（3） 地下水补给、径流、排泄及动态特征本区间工程下穿青龙山，青龙山地势较高，基岩埋深较浅，裂隙发育，入渗条件好，接受大气降水补给后，侧向径流补给场区地下水，径流条件较好，并向周边青龙水库等低洼处排泄。一般在 5 9 月降水量丰富，地下水水位高，水量较大，104 月

19、降水量较少，地下水水位较低，水量相对较小，具有明显的动态特征。根据勘察期间地下水位观测数据分析，青龙山南侧志留系粉砂质泥岩分布区为场区地表水及地下水分水岭，分水岭北侧地下水向北渗流排泄，排泄区主要为地势低洼的青龙水库，青龙山北侧山体区域受山顶水塘入渗影响，地下水位局部略高。隧道沿线里程 RDK0+008.45RDK0+390,RDK1+340RDK1+637段为承压岩溶水区，地下水年水位变化幅度一般0.3 10m；里程 RDK0+390RDK1+340为潜水岩溶水分布区，地下水年水位变化幅度较大，雨季强降水入渗期地下水位短期上升可能大于20m。2）隧道涌水量根据铁路工程地质手册（修订版）第二篇

20、第四章第三节，分别对青龙山区域地下隧道进行隧道涌水量预测。隧道区间存在一定坡度，拟建隧道区间主要位于灰岩含水层中，青龙山区为潜水含水层，按无界潜水非完整式考虑。3-2隧道涌水量计算表H1rRBKQ序号位置入场线里程（ m）（ m）（ m）（ m）（ m/d）3（ m/d.m ）1RDK0+065 RDK0+30030413410.13.062RDK0+300 RDK0+4502543510.010.523RDK0+450 RDK0+71330430010.511.604RDK0+713 RCK1+20015418810.816.405RDK1+200 RCK1+30010412610.87.4

21、0：隧道洞深范围内含水地层分布不均匀，估算时渗透系数按地层分布情况综合取值。第 4 章、主要施工方法4.1 超前地质预报方法根据武汉轨道交通纸坊线(7 号线南延线 ) 工程岩溶处理设计方案提出的地质预报指导线设计原则，并结合武汉市轨道交通27 号线一期 BT项目第二标段出入线隧道矿山法施工的具体情况，遵循“综合超前物探与洞内超前地质钻探相结合、洞内与地表探测相结合”的原则，并与探放水工作协同考虑，明确武汉市轨道交通27 号线一期 BT项目第二标段出入线区间矿山法施工超前地质预报方法为：掌子面地质素描、地震波反射法、超前地质钻孔，其中地震波反射法（ TRT技术）作为远距离探测方法对掌子面前方10

22、0200m及周边 30m范围内的岩溶及异常区进行三维定位，在此基础上实施超前钻孔，对明显异常区域进行直接揭示，并通过地质雷达对隧道开挖显著影响区域范围进行针对性探查，考虑到钻孔实施会在一定程度上影响隧道开挖支护作业，超前地质钻孔主要应用于灰岩发育区域，并在隧道施工过程中对掌子面进行地质素描，在洞内勘察的同时采用地震波反射法从地面进行补充探测，形成洞内与地表联合探测的超前地质预报体系。地质调查、素描TSP203地震反射波其他预测手段异常正常地质雷达CT异常正常超前深孔、加深炮孔探测10 30m 超前钻孔工程与水文试验收集分析判断反馈上报确定施工方案隧道施工图 4-1 超前地质预报工作流程序探测手

23、段备注号1地质素描地质素描或数码成像形成隧道地质基础资料3地震反射波远距离探测隧底、掌子面岩溶4地质雷达探测含水断层和溶洞、是否存在含水破碎带5水平钻探（ 2030m）断层、岩溶、瓦斯、重大物探异常段等6地质钻探隧底钻探（ 5 10m）隧底岩溶、暗河、重大物探异常段等7加长炮孔钻探（36m） 掌子面短距离岩溶、地下水等揭露图 4-2 隧道超前地质预测预报的方法表4.1.1 掌子面地质素描在施工循环过程中，一般要在爆破后或出碴后打眼装药前对隧道开挖工作面进行掌子面地质素描，将隧道开挖所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露位置及出水状态、出水量、溶洞等用文字、素描、照片等形式准确记录下

24、来并编制成图表。地质素描是对开挖面的地质情况如实而准确的反映，其主要内容包括以下五个：（ 1）岩性：是最基本的地质资料。主要描述岩石名称、颜色、结构、构造、矿物成分、风化程度等。（ 2）断层：它的形成、特性及规模决定地区地质构造复杂程度，对隧道施工影响极大，是开挖时发生塌方的主要地质原因之一。主要描述断层位置、产状、断层破碎带宽度及构造类型、断层性质及其与其它断层的关系、派生节理产状、密度及充填物等。（ 3）贯穿性节理：是造成块体塌方的主要原因之一。主要描述节理产状、密度、宽度、延伸情况、节理面特征（光滑、粗糙、起伏不平）、出露位置等。（ 4）水：主要描述出水点位置及其与断层和节理的关系、出水

25、状态（滴、流、涌）、水味、水色、水温、出水点附近有无沉淀物等。同时了解水对混凝土的侵蚀性。对于地下水与地表水可能存在水力联系的地方进行了地下水动态观测，提前确定施工中的排水措施，以防止造成突水突泥事故。4.1.2超前地质钻孔超前地质钻孔能够对施工勘察与物探成果进行确认，并能够直接探明隧道掌子面前方岩溶不良地质规模与充填情况，同时可以作为跨孔电阻率 CT 探测的作业空间，因此超前地质钻孔贯穿整个矿山法施工过程，超前地质钻孔的位置、孔深、数量、取芯等可根据勘察资料与物探成果综合分析确定。在超前地质钻孔实施过程中，必须设置防突装置，具体为在钻孔时安设孔口管及高压闸阀，当遇有高压水时，要立即拔出钻具，

26、关闭孔口管的高压阀门，等待制定处理措施。（ 1）超前地质探孔特点优点：可以直接从取出的岩芯或岩粉中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，具有局限性；对隧道施工有一定干扰，通常一个循环的超前探孔需要中断隧道施工1020 小时。（ 2）钻进方式采用水平钻孔钻探法，每孔长 30m，允许掘进 25m，钻孔是否取芯根据不同地质条件确定，每循环设置不少于 3 个超前钻孔，上台阶 2 个，下台阶 1 个，地质情况异常区适当的增加。（ 3）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：1) 钻孔柱状图，描述地层、岩性

27、、节理裂隙特征，记录钻孔过程中有价值的信息，提出围岩完整性评价。2) 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 1L/s 的出水点，建立出水点档案，进行动态观测。3) 编写钻探报告。4.2 溶洞处理根据武汉轨道交通纸坊 （ 7 号线南延线） 工程岩溶处理设计方案专家论证意见（ 2016年 3 月 19、 23 日），考虑在起点位置的纸坊大街附近，与纸地暗挖区间一并进行地面处理，可处理长度约 100m，其余部分受地形、地表建筑物和埋藏较深等因素的影响，均考虑在洞内处理。岩溶必须处理的范围为：1）单洞双线大断面隧道：隧道结构顶板、边墙外轮廓线外6m范围内，隧道底板

28、以下6m范围内；2）双洞单线小断面隧道：隧道结构顶板、边墙外轮廓线外3m范围内，隧道底板以下6m范围内。对于超出此范围，但高度大于6m的溶洞，应在探明后上报研究，另行论证是否处理。4.2.1 洞内超前地质预报由于本区间隧道地表地形复杂，埋深大，同时受建筑物影响，地面钻探及物探受到一定的限制，特别是埋藏较深的青龙山、石仁山山体部分，其详勘、岩溶专勘的钻孔间距达到约50m，可能存在目前地质资料未探明的溶洞及异常区，因此为有效保证施工和运期安全，必须在隧道穿越灰岩区全段进行洞内超前地质预报工作。1 、洞内地质超前地质钻探（ 1）超前地质钻探超前地质预报以洞内水平超前地质钻探为主，超前地质钻探是利用钻

29、机通过取芯或不取芯的钻孔方法了解前方的地层情况、水文地质情况。隧道分上、下两个台阶施工，在上、下台阶中部分别全长布置二、一个超前水平钻孔，钻孔深度建议以30m为主，搭接长度不小于5m。根据本隧道的实际情况，建议超前水平钻角度以 1 °左右的坡度向上倾斜。当洞内的超前物探、详勘、岩溶专勘均未发现工作面前方有异常及溶洞，但在上一循环爆破作业时其加深炮眼发现有出泥、出水异常时，除水平超前钻孔外，应进一步进行探查，明确前方岩溶和围岩情况后方可掘进。当洞内超前物探和详勘及岩溶专勘中任一项发现前方有异常区及溶洞时，必须向溶洞及异常区进行钻探验证。当钻探遇溶洞时， 应钻穿岩腔至完整基岩不少于0.5

30、m ，钻探长度可以根据现场情况做适当调整。（ 2）探放水根据岩溶专勘资料，本区间周边地表水体（平面距离在300m 范围以内）底部均有较厚的黏土隔水层， 同时青龙山水库库水、 水塘中塘水（地表水）与 P1q、Ch2 +c 裂隙岩溶水在 Ca2+、Mg2+ 、HCO3-等离子、侵蚀性及硬度等指标上有较大差别，反映了地表水体与下伏碳酸盐岩地层岩溶水单元无直接的水力联系。综合考虑，洞内超前钻探应与探放水一并考虑。应在洞内超前钻探过程中解除溶洞的突水、突泥威胁，为后续处理提供更有利的条件；当探放水出现水量和压力长时间不衰减，不能通过钻探解除其突水、突泥威胁的，应当上报项目部、监理、业主采取措施进行处理。

31、钻探和探放水前，应清理隧道，保证逃生线路的通畅；清理水沟和集水仓，检修排水设备，保证排水设施通畅和排水设备能力充足。钻探地点附近必须有与地面直通的电话，保证通讯畅通。根据岩溶专勘资料，本区间的承压水水头标高与雨季相关，因此探放水工作工作应避免在连续雨季和暴雨期间进行。钻探过程中，发现岩体松软、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时，应立即停止钻进，但不得拔出钻杆，撤离人员至安全地点，并上报项目部、监理、业主采取措施进行处理。4.2.2 洞外岩溶处理1 、处理原则（ 1）对于钻孔揭露岩溶不大于 1m 且无充填和半填充溶洞，以及全填充溶洞（充填物强度较低的）均直接采用纯水泥浆进行静压式

32、灌浆。（ 2）对于钻孔揭露岩溶 13m 且无充填和半填充溶洞，灌浆一般采用间歇式静压灌浆。第一次灌浆采用水泥砂浆，灌浆时间控制在 20min ，间歇 6h 后再灌注第二次，第二次灌浆可采用水泥砂浆或浓浆，若在 20min 内仍不起压，停止灌浆，间歇 6h 后再灌第三次，依次类推，直到终孔为止。必要时，可在水泥砂浆或水泥浆中适当添加速凝剂。（ 3）对于溶洞高度 36m 无填充溶洞和半填充溶洞，可考虑先投碎石（ 510mm），后采用注浆加固的方法，投石孔处理时在原钻孔附近（约 0.6m ）补钻四个投石孔（或根据现场情况调整投石孔数量），投石孔可相互作为出气孔。投石后，注浆加固的方法见全填充处理方法

33、。投石管建议采用钢套管，投石孔的大小可根据现场实际情况进行调整，达到填石目的。投石完成后对套管进行拔除，若无法拔除需上报业主、监理、勘察及设计协商处理。（ 4）若施工过程中发现距离地表较近的大型溶洞时，需及时上报业主、监理、勘察及设计等单位，确定具体处理方案。4.2.3 洞内岩溶注浆施工经物探的钻探查明溶洞大小和性质，在解除其突水突泥威胁后，对在必须处理范围内的溶洞分类进行处理：1、当溶洞处于破碎围岩， 直接挖开后易引起顶板冒落、 掘进面踏落，提前注浆进行加固；2 、当溶洞处于较稳定的灰岩时，则分不同位置，不同洞径大小，以及与隧道开挖外轮廓线的关系进行处理：（ 1）位于轮廓线范围内的（溶洞全部

34、位于轮廓线范围内的，直接挖除）。（ 2）位于隧道拱部岩溶当岩溶位于隧道拱部时，全部进行提前注浆，分以下情况处理：隧道开挖轮廓线不能揭露溶洞的，当轮廓线以外溶洞小于2m，清除溶洞内部注浆及填充物后，进行 C25 网喷砼回填，并及时进行锚网喷支护，施工时增加钢格栅加强支护；当轮廓线以外溶洞高度大于2m 时，进行小导管超前支护，断面施工范围为岩溶边界外1.0m，同时增加钢格栅加强支护。（ 3）位于隧道边墙的岩溶当边墙轮廓线揭露溶洞时，直接开挖，清除内部填充物后，进行C20 素砼回填处理，回填要求振捣密实，同时隧道及时进行锚杆支护；当隧道开挖外轮廓线不能揭露溶洞，即为隐伏溶洞时，均进行注浆加固处理。（

35、 4）位于隧道底板的岩溶当隧道底板轮廓线揭露溶洞，且溶洞高度（溶洞底部距底板轮廓线）小于3.0m 时，直接开挖，清除内部填充物后，进行 C20 素砼回填处理，回填的素砼要求振捣密实。隧道底板揭露的溶洞，处理范围前后 5m 内隧道需加设格栅钢架，钢格栅间距 0.5m/ 榀。当隧道开挖外轮廓线不能揭露溶洞时，即为隐伏溶洞的，均进行注浆加固处理。3 、岩溶化灰岩处理对于已探明的岩溶化灰岩，当其全部处于轮廓线范围内时，直接挖除，其余情况注浆加固。4 、岩溶处理的复查拱部、边墙通过初支的系统锚杆 （L=3m）探查其处理情况， 底部则通过地质雷达扫描 （布三条线）进行探查，若发现有漏处理的溶洞和异常区时，

36、应及时进行注浆加固处理。5 、特殊溶洞的处理在施工过程中，探测发现有高度超过 6m 溶洞的，应上报研究专项处理；对探查发现的过流型溶洞、突水、突泥威胁不能解除的溶洞，应及时上报专项研究处理措施。洞内岩溶处理方法详见岩溶处理方案。4.3 辅助施工措施4.3.1 超前小导管注浆施工1 、掌子面喷砼封闭小导管超前注浆前为保证注浆效果， 防止注浆过程中工作面漏浆， 应封闭开挖工作面 ( 作为止浆墙 ) 。遇到较差地层时，为了保证工作面稳定，应及时喷射混凝土封闭工作面。较长时间的停工或工序转换，应喷射混凝土封闭工作面。2 、超前小导管注浆为改良工作面前方地层，保证开挖工作面的稳定，隧道开挖时需采用超前小

37、导管注浆加固地层。在一般土层超前小导管采用外径 42，t=3.25mm 的钢焊管，小导管根据钢格栅间距一榀或两榀打设一次，沿隧道纵向搭接长度为 1，环向间距 300400mm；如遇到特殊地层，可根据现场情况一榀打设一次。打设范围：起拱线以上或拱顶大于 120°范围；若全断面砂层应根据现场情况扩大打设范围，保证工作面稳定。3、小导管注浆工艺流程施工准备测量布孔成孔插打小导管注浆现场清理。4、注浆参数注浆采用 P.042.5 水泥；通常压注水泥浆，当注浆效果不好时，采取双液注浆，通过试验确定施工配合比。时间30 秒至 3 分钟；根据初步选定的配合比，测定凝胶时间，直到满足凝胶时间要求，确

38、定施工配合比。注浆压力0.51.0Mpa；扩散半径 0.3 0.5m。5、主要工序施工方法（ 1) 注浆管采用风钻钻孔插打或钻机顶入两种方式；土层较硬时采用电钻钻孔插管，松软时钻机顶入。（ 2) 为防止孔口漏浆，用水泥包卷封堵注浆管与钻孔之间的空隙。（ 3) 为防止注浆管堵塞，影响注浆效果，注浆前先清洗注浆管。（ 4) 压浆管与超前注浆管之间采用方便接头，以便快速安拆。（ 5) 注浆压力由小到大，从开始 0MPa升到终止压力 1.0MPa，稳压 3 分钟，流量剂显示注浆量较小时，结束注浆。（ 6) 注浆结束后，拆除注浆接头，迅速用水泥包卷封堵注浆管口，防止未凝固浆液外流。（ 7) 注浆由两侧对

39、称向中间进行，自下而上逐孔注浆，如有窜浆或跑浆，间隔注浆，最后全部完成注浆。6、超前小导管注浆施工技术措施(1) 严格控制注浆配合比及凝胶时间，初选配合比后，用凝胶时间控制调整配合比，并测定凝结体的强度，选定最佳配合比。(2) 严格控制注浆压力，终压必须达设计要求，保持稳压时间，保证浆液渗透范围。(3) 注浆完成后要检验注浆效果， 在隧道开挖后可检查注浆固结体厚度， 如达不到设计要求时，在注浆时调整注浆参数，改善注浆工艺。(4) 注浆过程中， 专人记录注浆情况， 根据实际情况调整注浆压力、 进度，保证注浆效果。4.3.2 全断面预注浆施工1、全断面超前 ( 帷幕 ) 预注浆施工工艺施工准备超前

40、地质预报止浆墙施工测量放线、标注钻孔位置钻机就位固钻固定孔口的锚杆孔开孔安设孔口管配置浆液注浆台车就位采取前进式分段注浆钻孔注浆至设计深度钻孔检查注浆效果否是否符合注浆结束标准是结束钻孔注浆配置浆液图 4-2全断面注浆施工工艺2、超前钻孔参数设计（如图4-3 ）图 4-3 钻孔布置图3、止浆墙施工(1) 止浆墙的设置要求 : 当超前地质预报预测出工作面前方水压较大或围岩破碎，需要进行全断面帷幕注浆时，为防止承压水和受压浆液从工作面漏出，并保证能用最大的注浆压力把浆液注入含水层的裂隙中， 使之沿裂隙有效地扩散， 在工作面挂设 6 钢筋网 20*20cm,0.2m 厚 C20喷射混凝土止浆墙。(2

41、) 止浆墙施工基面清理 : 在准备施工止浆墙的预定位置清理围岩， 把隧道周边破碎岩石、浮碴清理干净，尤其是底板，要清理到硬底。用风镐向周边围岩开挖沟槽，深度 1.0 1.2m。当围岩破碎，虚碴很深或节理裂隙发育、导水性强时，可用风钻向岩体深处打注浆孔，埋设的注浆管，用早强水泥加固周边岩体。然后再开挖沟槽，使之符合止水墙的要求。(3) 止浆墙施工 : 在清理好的岩面后挂设 6 钢筋网 20*20cm，然后采用 20cm厚的 C20喷射混凝土封闭。(4) 止浆墙外侧隧道围岩的加固 : 止浆墙施工完毕，待混凝土强度达到设计值75%以后时才能注浆，为保证注浆加固和堵水的成功，在等强期间，还要对止浆墙体

42、附近一定范围内的隧道围岩进行加固，加固范围视围岩体裂隙发育情况而定，一般两侧各15 20m。在此范围内，每 23m划分一个断面，每断面在隧道周边布置712 个注浆孔，用风钻打眼造孔，直径为 42mm的注浆管，用双液浆或者早强水泥加固围岩。4、钻孔注浆施工(1) 施工准备 : 钻孔前按照设计及钻机所在位置，计算出各钻孔在工作面上的坐标，放样出注浆孔的准确位置，开孔前保持钻机前端中点与掌子面钻孔位于同一轴线上，固定钻机，保证钻杆中心线与设计注浆孔中心线相吻合，钻机安装应平整稳固，在钻孔过程中也应检查校正钻杆方向。(2) 开孔 : 钻机采用低压力、慢钻速，采用 110 钻头开孔，钻深 3m，退出钻杆

43、。(3)孔口管安装 : 钻孔 3m后安装孔口管，孔口管是一端焊有法兰盘的钢管，长度为3m。孔口管的作用：安装压力器；测量钻孔出水压力及涌水量；安装注浆栓塞；出现孔口涌水时及时关闭。孔口管的安装范围：全部注浆钻孔孔口。孔口管的安装方法：安设孔口管前，先在钢管上缠绕麻丝，用钻机强力推入孔中并用膨胀螺栓加固，以免测量水压或注浆时钢管冲出孔外，影响注浆和危及人身安全。所有钻孔均应采用湿钻法钻孔：钻进过程中如遇特殊情况，则应分析原因后会同有关单位共同制定处理方案，若钻进中钻孔遭堵塞，则应重钻。若涌水量及涌水压力较大时， 在出水孔附近 24m范围内钻 1 2 个分流孔，以减少涌水压力，方便注浆或直接注浆后

44、再钻进。钻孔过程检查和钻孔保护： 所有钻孔都必须检查设计孔深并在钻孔过程中详细记录孔位、孔深、水压、出水量等，经监理工程师检查后开始进一步钻孔或进行注浆。对所有钻孔，均应妥加保护，直到验收合格开始注浆为止。钻孔冲洗和压水试验：一般情况下，超前注浆孔不需要清洗，对涌泥的超前注浆孔也不宜清洗，应根据现场情况会同监理后再采取相应措施。冲洗一般采取风水联合冲洗或用导管通入大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗；裂隙冲洗方法根据不同地质条件，通过现场试验确定。压水试验应在裂隙冲洗后进行，采用“简易压水”、“单点法”、“五点法”进行压水试验。简易压水试验应在裂隙冲洗后进行，压力为 80的注浆压力，该值

45、若超过 1Mpa时，采用 1Mpa；压水 20min，每隔 5min 测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表示。单点法、五点法试验和基岩固结注浆检查孔的试验按规范(DL/T5148-2001)相应要求执行，其中检查孔的数量应不少于注浆总孔数的5。(4) 制浆 : 施工前应对不同水灰比、不同掺和料和不同外加剂的浆液进行下列项目的试验：浆液配制程序及拌制时间；浆液密度或比重测定；浆液流动性或流变参数；浆液的沉淀稳定性；浆液的凝结时间，包括初凝和终凝时间；浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性。一般情况下，制浆参数如下：水泥 - 水玻璃双液浆：水泥浆与水玻璃浆液体积比1:0.5 ，凝胶时间 13 分钟。并加入缓凝剂及速凝剂来调整凝胶时间，可调范围为十几秒到几十分钟。双液浆的配制：水泥浆的配制同上，水玻璃浆的配制在搅拌桶内加一定量的清水，再放入一定量的浓水玻璃，搅拌均匀即可。两种浆液通过注浆机在混合器处混合后进入地层。为保证浆液质量，制浆材料准确计量，水泥、缓凝剂、速凝剂等固相材料采用重量称量法，水、水玻璃采用体积称量法。其中水、水泥、水玻璃称量误差不应大于 2%，外加剂称量误差不应大于 1%。严格按顺序加料，有外加剂的浆液中，外加剂未