隧道岩溶专项施工方案

管理记录PAGEPAGE10、处治、监测专项施工方案5500m0～4，植被多灌木。，厚层巨厚层状隐晶质结构块状构造质坚硬垂节理发育节理多微张延伸远连通性好内充填黄褐色黏土方解石脉发育岩体表溶蚀现象发育多发育小溶孔缓外多发育溶蚀林表岩性好岩。质：表孔主主要孔微下基岩裂、岩溶主主要微基岩及岩溶管下最终。不良质——岩溶岩溶内下基岩灰岩厚巨厚层状基岩表发育小溶洞、沟及 槽 4m范围一洼该洼轴约 短轴约 与裂补给岩溶水的主要通道；DK452＋012右侧240～270m范围内发育一岩溶洼地，该洼地长轴约，短轴约，与基岩裂隙连通，为大气降水补给岩溶水的主要通道隧道进出口端发现多个岩溶形态，分述如下：DK451+610右侧 40cm左右斜坡脚处发现一地下溶洞，该溶洞出水量大，供中渡镇约 3000人使用， 日出水量为 m3，最小水量为0m；0右侧 m处有一溶 洞，约 ×m见方，深约 ，水位稳定，水质较清，见鱼游动，雨季 时水质浑浊。据访问，该地区下暴雨时，该处有水涌出，且溢出地面； 5右侧 m处，为一小溶洞，隧道出口 0右 ，为一 溶洞，洞口呈近半圆形，底宽 3m，高2m，后向 S65E斜坡呈 15度向下延伸， 长约 ，宽约 ，高约 ，洞底为一水井，水井呈矩形，长约 ，宽约 ，水深m，未见流动，仅供一住户使用，据调查，暴雨水位 上升约为 ，枯水期无水，井底沿 （洞外为一小溶隙；右280m坡脚洼处，为一水溶洞，洞口呈方形，长 井口为岩， 井深约 ，水位深 。未见流动。 隧道的为岩，向 E（左侧，约30°～45°，地岩溶形态发育，下岩溶通道较发，为大气降水向洛下洼处流供好的渠道。从隧道进、出口之间溶洞水 的径流条件分析，其标高以上基本无水平向浅较大的岩溶管道相联 通，即以垂直岩溶发育为主，总看来，隧道区属岩溶强烈发育区。 岩溶隧道可能出现的问题分析由于岩溶发育的控制因素错综复杂，发育的形态千姿百态，以及岩溶 集长期”以此确保面（）调查法这种方法主要作容如下：灰盐)查线路经过区区布线;意那些两条 或两条以交汇(它们侵蚀下有利通)。查非接触界面置线合上述有利于构置小封闭洼地寻找型或暗河入口。根据或非界面用面界面法和、暗河与隧道相互关系。断层或较紧闭背斜褶皱核部位置、产状推断暗河致通道确定能否与隧道相遇或与隧道概位置关系。对隧道施工影响程度。搞清隧道所在位置所属的构造体系和地表具体的构造行迹。 通过以上方法定性确定岩溶的空间分布，但此方法预报岩溶的精度远 远满足不了隧道施工的具体要求，仅对具体预报的解释有指导意义。 内掌子面岩溶探测方法隧道掌子面的岩溶探测方法和地面（洞外）探测方法相比具有如下特 点： 可看到出露的岩体，与地面相比具有更多的已知条件；由于掌子面空间小，且要探测前方地质情况，因而，许多物探方法现场布置收到限制；如电极难以布置，地面的各种装置不能排布；线框大小受限，许多依靠线性的连续测量方法不能使用。掌子面通畅的干：各种电电性的干各种风钻、隧道施工机械的震动等；预报的目的了解掌子面前方一定范围的岩溶地质情况，地面物探的许是试半无当需试时失效。因此，能用掌子面预报的方法较少。(TSP、VSP、、性、水平钻探等。前地质预报雷达、平行导坑(磁导弹技术、编录测常用常用内容TSP法VSP雷达陆声纳法钻孔编录勘探范围200m100m＜30m＜30m200m10m（粗略）勘探布置局限性解性解性解性解性大求高50m30～50m勘探时间1.5hrs1.5hrs1hrs1.5hrs240hrs0.5hrs解释人员现场人员专业人员专业人员专业人员专业专业解释差TSP法VSP法200/M300/M200/M1000/M 50/M200/M比好好《铁路隧道设计规范》规定、洞穴的隧道，应根据空穴大小、填充情况及其与隧道的关系、下水情况，采取下列处理措施：对空穴水的处理应因制宜，采截、堵、排结合的综合治理措施；可根据具体情况，采取梁、拱跨；顶、锚固、注浆等措施。《铁路隧道施工规范》规定隧道的施，可采下列措施处理：水排时，可采封堵的当洞隧道时可采，及拱时可采注浆、等，形成堵水边墙和防水帷幕拱。对于停止发育、跨径较小，且无水的中、小型溶洞，可根据其与隧道相交的位置及其填充情况，采用干砌片石、浆砌片石或低等级混凝土进溶洞仅在隧道底部且较大较深，或者填充物松软不能承载结构物时，可采用梁或拱跨越，梁的两端或拱的拱座应置于稳固可靠的岩层上，必要时可用混凝土和石砌体加固。岩溶地区隧道开挖应符合以下要求：开挖方法宜采用台阶法。在Ⅱ、Ⅳ级围岩条件下，且溶洞尽穿过隧道底部一小部分断面时，可采用全断面一次性开挖。爆破开挖时，应采用超前钻孔探测。当隧道只溶洞时，应开挖开挖一。岩溶地区隧道和砌应根据溶洞情况以加。越与分部开挖，加强支护相：“中大和一时以的溶洞，不停顿，可行溶洞。截：“拦截地表水”根据勘测资料和现场观测,当地表自然沟床,汇水洼地发现溶”当掘进遇有流时宜不宜堵首先应查明源涌水量流向及与位置的关系取主相结合的措常年流量大的开凿除流量小的入隧内出常年流量大的岩下即无法正常完全走的设平行导坑下出露平导侧比较好处理平导凿露入平行导坑走当下出露平行导坑的另侧，需平行导坑侧再由平行导坑开凿至正的入平导出至下面介绍下出露平行导坑的另侧情况：拱顶上设渡横跨至平导侧由至平导渡两端，出当下出露平导另侧拱顶至底标高竖向间或在衬范围墙下当下出露较高时间出露较低时墙后或至平导侧再由泄往平导至当未设平行导坑时其部位的处理方法基本同有平行导、时堵相防堵措有三种；第、浆堵浆；第三、浆堵浆。横穿且有不大有分充填物。宽度2作浆石封闭渗穿过,下充填物,空,加强,拱浆石,浆石石封闭.,石,7～K58+177,,,.Ⅰ类围,曲墙有仰,部增设钢轨骨架。越较深时,不宜采用堵封闭方法,采用梁、跨越，但梁端或座要置于稳靠基上，必要时用圬工在不同部位遇到跨越措施：侧遇到狭长而较深，深该侧边墙基础通；支墙,支承设水。可在边墙部位或底以筑跨并根设置架梁通上大并有部时部。。大复杂车梁通边墙时，设钢或钢轨梁通，底部以钢梁通，易于施工，质量靠。信息化施工技术6.1 概述 力，统称为监控量测。6.1.1 监控量测必要性：6.1.1.1 6112 在开挖成形运营自始自终都存在受力状态变化这一特性。6.1.2 监控量测目任务6.1.2.1 通监控量测了解阶段地层与结构动态变化判断围稳定性、、衬砌可靠性；6122现场实测结果弥补理论分析存在不足并把监测结果反馈设计指导为修改方法调整级别、变更设计参数提供依据；6123通监控量测可能出现事故险情进行预报以便及时采取措防患于未然；6124通监控量测判断初期稳定性确定二次衬砌合理作时间；6.1.2.5 通监控量测了解该条件下所现、反映出来一些地下规律特点为今后似或该方法发展提供借签依据知道作。6.1.3 监测一反馈一调整模（信息化）必须高度统、协调必须重视、变形采集充收集到行、充场体位移馈接场行演得到体初始初始下阶提供可靠提条件或提供体6.211234洞、外观察拱顶下沉净空变化表沉降码机、罗盘仪收敛、全站仪水准仪、铟钢尺或全站仪浅埋段序号序号项目常仪器1压力压盒234567891012136.2.1——洞口外观察6211施工过程中进行洞口外观察。洞观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两分。6212开挖工作面观察在每开挖后进行，及时绘制开挖工作面地质素描图数码成像，填写开挖工作面地质状况表，并勘察资料进行对比。已施工地段观察，射形和等的工作状态。6213 、边坡及仰坡稳定状态，地表渗漏情况等，同时还对地面建（构）筑物进行观察。6.2.2必测项目之二——周边收敛量测隧道围岩周边各点趋向隧道中心的变形称为收敛。所谓周边收敛量测主要是隧道内壁面两点连线方向的距离的变形量的量测。收敛值为两次量测的距离之差。6221量测目的：收敛量测是隧道施工监控量测的重要项目。周边位移是隧道围岩应力状态变化量直观的反映，通过周边位移量测可以达到以下目的。、判断隧道空间的稳定性；、根据变位速度判断围岩稳定程度和二次衬砌施作的合理时机；、指导现场的施工。6222 量测仪器：QJ-85型坑道周边收敛计；JSS30A型数显收敛计；SWJ-IV型隧道收敛计。6223测试原理Xott时刻tUt即为的两次读数差。即Ut=Lo-Lt+Xt1-Xto式中：Lo— 初读数时所用尺孔刻度值；时刻时所用尺孔刻度值；1—+to—=t时刻量测时读数值；o—α）L膨胀系列；T—每次量测的平均气L—钢尺长。6.2.3 必测项目之三拱顶下沉量测埋深较浅、固结程底的地层，水平成层的场合，这项量测比收敛量测更为重要。量测目的：量测据是确认围岩的稳定性，判断支护效果，指导施工工序，预防拱顶崩塌，保证施工质量和安全的最基本的资料。量测仪器：精密水准仪为为1视点B2。拱顶变位计算方法如下：、差计算法：钢尺和标尺均位（即上小下大。后视差 差 B=B2-B1A C＞0 ＜0 2。钢尺上小下大，标尺下小上大，标尺基准点标高假定为KO。第一次拱顶标高 Kd1=KO+A1+B1第二次拱顶标高 Kd2=KO+A2+B2CA2A1B20 0 6.2.4 ——围岩内部量测6.2.4.1隧道围岩内部量的主要的是：1、判断开挖后围岩的松动区、强度降区以及弹性区的范围。、根据实结果优化锚杆参数，指导施工。量仪器：多点计量原理6.2.5 二——锚杆轴力量测量的了解锚杆实际工作状态及轴向力的大小。结合量，判断围岩发展趋势，分析围岩内强度降区的界限。修正锚杆设计参数，评价锚杆支护效果量方法和仪器其中电源式又可分为电阻应式和钢弦式。有关计算方法转求应力。钢弦式是通过定不同深度处传感器受力后的钢弦振动频率化，转求应力，其工作原理见本章的弦法原理。6.2.6 三——围岩压力及两层支护间压力量测隧道开挖后，围岩要向净空方向变形，而支护结构要阻止这种变形，这样就会产生围岩作用与支护结构上的围岩压力。围岩压力量测，通常情况下是指围岩与支护或喷层与二次衬砌混凝土间的接触压力的测试。6261目的：了解围岩压力的量值分布状态；判断围岩和支护的稳定性，分析二次衬砌的稳定性和安全度。6262量测仪器与原理接触压力量测仪器根据测试原理和测力计结构不同分为液压式测力计 和电源式测力计。 弦测法原理：在传感器中有一根张紧的钢弦，当传感器受外力作用时，弦的内应力发生变化，随着弦的内应力改变，自振频率也相当地发生变化，弦的张力越大，自振频率越高，反之，自振频率越。6.2.7测目之——钢支应力量测一在围岩中常用钢支；围岩中常用支。通钢支的应力量测，钢支的作状态，钢支的性上定在压力作用下钢支有的安全数，视体情况定是否需要用加固措施。量测目的：）了解钢支应力的大小，为钢支与设计提供依据。 ）根据钢支的受力状态，判断隧道空间和支护结构的稳定性。 ）了解钢支的作状态，保证隧道施安全。 量测元件：目前使用较普通的钢支应力量测多用钢弦式表面应变计，支628——混凝土混凝土包括喷射混凝土和二次衬砌摸筑混凝土其的是了解混凝土层的变形特性以及混凝土的的大小，判断喷射混凝土层的稳定状况；判断支护结构长期使的可靠性以及安全程度；检验二次衬砌设的合理性，积累资料。信息反馈监控控制基准位移控制基准类别类别1B（U.B）2B（U）2B距开挖面较远允许值65％Uo90Uo100％Uo注：B为隧道开挖宽度，Uo为极限相对位移值。4.5.4。求分别确定，取最小值。位移管理等级管理等级管理等级1B2BⅢU<U/3U<U/31B 2BⅡU/3≤U≤2U/3U/3≤U≤2U/31B 1B 2B 2BⅠU>2U/3U>2U/31B 2BU衬接触压控制基准应满足《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）的相关规定《铁路隧道设计规范》：围岩与支护结构的稳定性应根据控制基准，结合时态曲线形态判别。一般情况下，二次衬砌的施做应该在满足下列要求时进行：隧道水平净空变化速度及拱顶或底板垂直速度明显下降；的9；控据分《铁路隧道设计规范》：分析处理控据的分应据、据及据分；每次应立对据进行，应及时；每次应及时对据进行，据计算、制、。控据的分应下主要容：根据绘制时态曲线；选择回归曲线，预最终，并与控制基准进行比较；对支护及围岩状态、工法、工序进行评价；经验公式等进行分析预最终值信息《铁路隧道设计规范》：隧道设计隧道设计实施细则隧道施工环境安全性叛变基准判断基准判断基准判断基准判断基准环境安全是否满足要求调整设计参变更设计变更设计ⅢⅡⅠ暂停是否不主包括下列内容：一般1；2调整初期支护度和刚度并支护；降低爆破振动影响；12切槽法等。溶隧道监控量测及反馈特点的变形特征块和面网络组成的具有一定的并赋存于一定的天然应力状态体=面+环境5）体体体体质类型主要结体形 面发状

发土体 质、块状

体性强度型面高稳定状变质有

于m

性视岩

1-2质中向

稳定成的石块具有量

性体体的局部滑动或坍塌深埋洞室的岩状变

性较好的体强度较爆。面高互块状质、块状变质岩

块状柱状

0.7-1.5m2-3量分体

体定接体状 韵律的薄及中

有一的

稳定状状透视

有

各向异性体体产生

征

型 状镜

完整理整很间较低

较大构

隙间 等3介

失加剧失稳由许多分离成带交叉，散剧烈带、带、全风化带

风化隙集积错综复杂并多状填粘多大小一

完整易引起规模大较大失下水加剧失散介。 稳整岩很理很隙水在上、介呈直关系很好的自式煽、脆开移等。岩常呈硬相间互式出现中以理并间错动泥化夹等产等因素式：沿层在水平层状围岩中，洞顶岩层可视为两端固定的板梁，在顶板压力下，将产生的下沉弯曲、开。当岩层较薄时，如不及时支撑，任其发展，则（a）岩中，常表现为沿倾斜放向一侧岩层弯曲塌落，另一例边墙岩块滑移等破坏形式、形成不对称的塌落拱。这时将出现偏压现象图（b。在直立层