铁路工程隧道不良地质段施工方案煤层瓦斯 断层破碎带 岩溶

隧道不良地质段施工方案根据设计资料，影响本标段隧道工程施工的主要不良地质为：煤层瓦斯、断层破碎带、岩溶地质、石膏地层等。1煤层瓦斯地段施工XX隧道洞身DK962+725～DK965+000段穿越煤系（T3s）地层，其中DK962+725～DK963+000段隧道埋深40～100m，DK963+000～DK965+000段埋深100～277m。根据附近矿山资料，多数矿井属低瓦斯矿井，浅部瓦斯含量低，一般为0.1m3/min，但随着深度增加瓦斯含量也有所增加。1.1确定煤层准确位置在距设计资料提供的煤层约50m处开始钻探，初步探明煤层位置；然后继续掘进，到初步探明的煤层位置10m处，再施做探测孔，对于煤层隧道上半断面至少打2个超前钻孔，下半断面至少打3个超前钻孔；探明煤层的倾角、走向、厚度、里程等参数。1.2揭煤方式采用台阶揭煤方式，必须使用毫秒延时电雷管和煤矿专用安全炸药，毫秒延时电雷管延期不能超过130ms，故段数只能选用到5段。⑴上半断面揭煤施工工序①根据平导遇煤位置，并结合见煤里程，先确定煤层位置及顶底板岩性等，并从煤系地层从掌子面底部向前方打地质钻孔，孔长不小于8m，煤层拉通，确定煤与瓦斯赋存条件以免误揭煤层。②煤位置及其他参数确定后，通过平导沿煤层打一组（3孔）预测孔（正洞拱部以外7m）对各层煤与瓦斯的突出危险性进行预测，如有突出危险，则从平导内打排放孔（排放范围正洞拱外7m）排放30天后，通过检验孔进行排放效果检验。③排放效果检验，确定煤层无突出危险后，采用Φ42小导管超前支护，同时安装拱部格栅，而后采用震动放炮揭煤。④煤后，随开挖逐段进行超前支护，并对开挖外轮廓进行初喷后，架设拱部格栅钢架，并进行复喷。⑤工至超过煤层底板，进入岩层3m后，方可进行正洞下半断面施工。⑵半断面揭煤施工工序①用平导，从平导内打孔（正洞开挖轮廓线边墙及底部6m范围内）探明煤层参数，确定煤有无崎变及煤层走向、倾向、顶底板岩性等。②半断面探明煤层参数的同时，可从平导内对各煤层进行煤与瓦斯的突出危险进行预测，若有突出危险，则下半断面沿煤层进行瓦斯排放，并打钻孔检查排放效果。③过排放效果检测，确定煤层无突出危险后，采用Φ42小导管对开挖轮廓外岩体进行超前支护，并安装边墙格栅，而后采用震动放炮揭煤。门④泛膏后，随开怎挖逐段进绝行超前支刑护，紧跟轰开挖，对如开挖外轮鸡廓进行初梯喷后，架怒设边墙格栋栅，并进万行复喷。课⑤燕哑至超过煤灿层顶板，熟进入岩层文后，方可搏进行下一扛工序的施翠工。搅⑶告矩过石门施狡工方法赴根据探测击到的煤层撕具体倾角枪、走向、泰厚度等参蛛数决定揭训煤过石门去方法，如耍果煤层与民隧道纵向代夹角比较率大，煤层淹较薄可采视用震动放供炮全断面帝一次揭开肉石门并穿平过煤层，婆在进行震猴动放炮时糊需增加炮香眼，增加虑药量。如童果煤层缓霞倾，煤层喷较厚可采靠用低爆力惨震动放炮枯部分露煤廊揭石门，六其主要施驻工工序如叔下：式①糟将面。将石数门开挖面脚刷成如图栏形状的斜魔面，斜面绒的最低处秃高牢1踏.5扮m披，这样可充达到减少冈揭石门炮童眼长度以巧及降低爆聚破震动，缎防止突出洗的目的。舒②调石眼及爆破烘。石门爆古破的炮眼辟按一次揭携开石门景长植3送～仪3讲.5骨m拘确定，断川面顶部露渣煤长度不镜大驼于匀1浊.锯5烦m苏。爆破时延只在岩石旁炮眼的岩股石段装药含（装药系谱数与普通矿爆破相同乘），炮眼匹的煤层段渡不装药。泡③驱蹈斜面顶板杀要有临时津支护：揭益开石门进结行锚喷支扩护后，立起即进行斜励面部分的待顶板扩挖贼，并予以趣永久支护瞎。农图催5-56酱咳艳露煤揭开胜石门示意船图待1.3渐魄瓦斯监测俊与排放四⑴扁阔瓦斯检测膀瓦斯检测挑可以随时核掌握洞内僚瓦斯浓度蛮情况，以骆便及时采叨取措施，瓣确保安全拔。具体做岩法如下。映①收葵成立瓦斯殿检测小组粪专门负责等正洞和平僻导瓦斯检瞎测工作，伟设专职人具员管理，膛填写《瓦艇斯检测记饭录表》和请《瓦斯日始报表》。才施工中每胶班设一名渔经培训的桨专职检测玉员每班检列测骂3咽次，有瓦承斯时要经电常检测。突配其备收4见台重庆木产泡AZY-露1献型双参数飞便携式瓦荒斯检测仪脂，洞内作辜业面在有衣瓦斯时血设须AWBY净-西2胁型瓦斯遥冒测断电报恢警仪，监蜡测系统与消洞内供电慨开关联网绿，一旦超稠限，自动住断电，声旋光报警。召②窝司制订检测狭仪器的使素用维修管隙理制度和医安装维修抬质量标准鲜，检测仪档器每周校捞对一次。杯⑵攀叠瓦斯处理翻措施清浓度超限雁应急措施好见下葬图既5-5话7督：哀图极5-57申雾斗瓦斯浓度日超限应急仁措施表怒瓦斯出现层地点鸭允许浓度余瓦斯侵CO终2蔬处置办法碌总回风道钓≤涌0.75达%浊,钻≤验0.75妻%掏立即查明闪原因去开挖工作嫁面回风流犯≤瞒1.0%番,鞭怨≤哲1.0%自立即停错工毯,窃撤出人员感。蚁开挖工作餐面风流航≤甜1.5%递,绢≤角1.5%填切断电源仿，停工，幸撤出人员纵。欢爆破通点弟20质m芝内风流奋≤品1.0%办严禁放炮盆开挖工作覆面完20治m驾内风流驱≤施1.0%痒停止钻进毕电机附墨近顽20追m驴内风流问≤蹈1.5%但切断电源朴，撤出人眯员涉避车洞、巾临时封堵柿的横通道侧≤畏2.0%惭附阶近肤20新m库内停止工洲作，撤出秩人贫员偏福，进行局晋部通风谱在穿过煤脆层时采用稼超前钻探困，保证足咏够的通风肆量，加强辩监测，同向时加强进朱行洒水降楚尘工作。迁瓦斯溢出饲地段，应定预先确定睁瓦斯探测蚂方法，并捕制订瓦期小稀释措施间、防爆措旅施、紧急色救援措施圈等。下⑶昌沸加强通风警X范X塔隧道进口牧作业区为岛低瓦斯隧数道，加强窃通风是确猴保施工安培全的重要嚼保证。蛛瓦斯作业渔区采程用星2锋组天津村产再TZ蒸-易10酸0捷型隧道子获午加速轴刷流风机进普行加强型疏压入式通犯风，该机视每台通风脸量料为淡6300荷0甜m咬3/男h匀，并配悦以命φ好100泊0期的软式通搁风管。当洋掘进一般妻超浙过斧50环0塔～延600炮m胁时，通风五量会因风师管阻力等锐而减小，歉影响通风淋效果，因拐此，在掘沙进到距洞效口奥约迟600m哲罢、动1100倍m营和闭1600办m壶的位置时衰，各安构装健1伟台同型号才的风机进行行串联式搬接力通风孟，通风设溜计如患图览5-5袜8净所示。倒图触5-58跑焰桐隧道通风卵设计示意币图竿1.4岔爹煤系瓦斯估施工措施衬⑴塌塌瓦期地层堪利用平导芹超前，探孩查瓦斯种皆类和含量冤，并稀释断瓦斯浓度喉，同时加清强通风。库钻爆作业给必须遵守令下列规定茫：纸①喇捏在煤层或芬有瓦斯岩约层中，不倡允许粮打幻40盼cm恒以下的浅摘眼，任何旋炮眼最大珍抵抗线不捡得小瑞于吗30节cm误；上②看魂打眼时应层采取湿式位凿岩，严残禁干式凿污岩；衡③猎胞应使用毫筋秒电雷管困和安全炸状药，并采师取电力起痕爆；理④锁元爆破电闸决应安装在移新鲜风流孔中，并与营开挖面保欺持讯200垦m态左右距离金；舌⑤朋课应采用连故续装药方线式，雷管辩安放在最步外一节炸砍药中，不扣得使用裸辟露药包。幕⑥还遭放炮地点直附僻近衔20扇m要以内风流启中瓦斯含窗量达属到悔1抢％，禁止邮放炮。罢⑦锦穗开挖工作妻面风流中裕瓦斯含量尾达将到告1.斑5肆％时，必馒须停止工巷作，撤出苦人员，切外断电源，花进行处理唇；电动机双或其他开为关地点附念近谷20午m绣以内风流积中瓦斯含务量达剩到介1.言5电％时，必惨须停止运亚转，撤出倚人员，切丰断电源，砖进行处理继。构⑵剂届应加强瓦债斯检查制严度，在钻混眼、装药嫂、放炮前旨及放炮后燕四个环节厉上搞好瓦席斯巡回检举测工作。滋瓦斯检查泻应按下列亮规定执行给：器①惧昨导坑内瓦石斯含量在猫0.5%出以下时，厚每隔观0.5h默到班1贷h帖检查一次搭，仗0.5%丸以上时，斩应随时检续查，不得丸离开开挖披面，发现肠异常应及璃时报告；东②豪箭当发现瓦式斯含量道在因2射%污时，应加蚊强通风稀传释，在瓦芒斯含量降丢到允许值题后，才可帝进入检查扮；节③拐叙瓦斯检查找人员工作裙时应有安输全防护装家备。撞④穿保瓦斯检测皱手段可采贫用瓦斯遥燕测装置、瓣定点报警逃仪和手持轨式光波干庆涉仪。步⑶眠盼隧道在煤锯系地层施罢工的全过扫程中，严险格遵守折<<汗煤矿安全压规烤程筝>厕>吃、浴<园<住防止煤与劳瓦斯突出蓬细带则股>肝>亡有关规定挖，采取安袖全防护措走施，加强劣通风确保慎施工和人泳身安全，许并设双回恋路电源，蒜以防停电例导致事故惜。同时安萄全防护应罗采取以下料措施：叔①讽上本隧道的鬼施工人员运必须进行勇岗前培训沫，方能上冠岗，需设蛇专职瓦斯卷检查员，掏经常检查纽、监测瓦疾斯，掌握闭突出预兆躁。建立稳雪妥可靠的澡通风系统孔，揭煤施眨工前，全篇面检查风管管，风机房及电源等印，保证风井机的正常远运转，备么用风机保沟持良好状招态。辰②屿旱装渣运输王使用的金隙属器机和仿车辆不得允与渣体撞匹击，铲装怕前必须将器石渣洗湿森，防止磨氧擦和碰击习火花。粱③己晚通风用的幅风筒、风猫道、风门颗和风墙等检设施，必腰须按规定本制作，保阶持密闭，宏防止漏风贴和松动塌季落，施工投中应派专罚人维修和岁保养。禁逗止频繁开卖启风门，金确保风流抗稳定。拴④究雅风机用电习应单独供歉给，当其恳它电源因捞瓦斯超限央而切断时勒，风机电肾源必须能缝正常供电正。阀⑤谨桃组织工地拣救护组，洞进行专门辨抢救训练融。备齐急姿救和抢险虎设备，并倍指定专人址保管，经专常保持其拘良好状态尝，不得挪岗做他用。创⑥吨却隧道内严玩禁使用明介火照明，终不得带入邪易燃物品茎。待2消区岩溶地段驴施工上施工时应扮根据设计雕文件有关液资料，超核前地质预遇报，现场松实际调查介等手段，次确定溶洞宁及溶穴的中分布范围侨、大小、叹有无水、膀是否有充复填物等情果况，以及妄岩层的稳将定程度和煤地下水流使情况（有话无长期补集给来源，密雨季水量蠢有无增长梢）等，分些别采用引闷排、堵填筒等措施进真行处理。⑴引排水稼①汇叹当溶洞及道溶穴水量坦大时，宜慌排不宜堵翁。在查明基水源流向野及其与隧喜道位置的矛关系后，络用暗管或爆明渠等形及式将水排尾出洞外。丰②聪款当水的位骨置在隧道贵上部或高浑于隧道时抱，应在适说当距离外翻，开凿引熔水斜洞（只或引水槽规）将水位猛降低至隧嘱道底部位想置以下，榨再行引排旱。滨③咏丝清除溶洞稀及溶穴内济污物。⑵堵填想①观严对已停止杏发育，径辉跨较小，门无水的溶工洞及溶穴龙，可根据赤其与隧道著相交的位钟置及其充马填物情况锯，采用混调凝土、浆架砌片石或佩干砌片石察予以回填斥封闭，根卵据地质情笨况决定是津否需要加柏深边墙基坚础。处理雁方案需报桥请监理工未程师批准瞒后实施。疑②立毙拱顶以上杠空溶洞及条溶穴，可亩视溶洞及放溶穴的岩航石破碎程东度清空后谱采用浆砌侦片石回填践至原设计僵厚度，必枕要时采用鸭喷锚支护鞠加固，或饭设护拱及补拱顶注浆灵回填的办像法处理。较③毛结当隧道一些侧遇到较犹深的溶洞寨及溶穴，滤采用浆砌沃片石回填滚处理，必老要时可加月深该侧连于接的边墙巧基础通过句。给④粘鸽当隧道底娱部遇到较唇大溶洞并秧有流水时扁，可在隧拳底以下砌叼筑浆砌片悬石支墙支折承隧道结斯构，并在影支墙底设集涵管控制雕溶洞及溶宜穴水冒出烧。释⑶搭溶洞及溶免穴地段施芒工注意事脊项斧①天叛施工前对天地表进行持详细勘查纽，注意分由析岩溶状年态，是否足与地君表连通。糕②兔银了解地表幸水、出水效地点的情性况，并对补地表进行蒸必要的处惧理，以防巨止地表水午下渗。葛③歪睬当施工到读达溶洞及凑溶穴边缘幼，各工序装应紧密衔善接。同时塔设法探明织溶洞的形梨状、范围崭、大小、好充填物及争地下水等租情况，据纸此制定施胖工处理方俊案及安全果措施。蜓④嚼吃施工注意挑检查溶洞槐顶板，及赚时处理危绕石。当溶挽洞较大较仿高时，应躬设置施工绒护架或钢掉筋护网。番⑤伴雪在岩溶地煮段的爆破旅作业，应淋尽量做到凳多打眼、窗浅打眼、侨并控制爆垒破药量。豪⑥画馆在溶洞及肃溶穴充填距体中掘进端，如充填赖物松软，趁可用超前渗支护法施绞工；如充添填物极松蝇散的砾、戏块石堆积肠或有水可鞋开挖前采纯取预注浆筒加固。荣⑦进狼溶洞及溶符穴未处理统前，不要谜将弃碴随纺意填入溶掘洞及溶穴惊中。妖⑧批武处理情况渐复杂的溶蒙洞及溶穴蚀，要根据续现场情况主制定稳妥王安全措施辫，以确保名施工安全鞠。锤3扛干断层破碎典带施工克⑴刻施工方法耕①屑鸡根据围岩眉变化情况书分别采用牺大管棚或助小导管注数浆超前支衔护，遇涌种水时可采掌用固结止绝水、全断情面帷幕注叶浆堵水或纳局部帷幕格注浆堵水箭措施，开泰挖时尽量惠避免采用桃爆破作业梯，开挖完骨成及时施伙作喷锚网愚、钢架等论初期支护探；及时施饰作仰拱闭拿合成环整芒体受力，房二次衬砌预紧跟。严隔格按照详：汇“袖管注浆超脖前、弱爆都破、短进栽尺、强支漫护、早成渗环、二次书衬砌紧抹跟破”吧的原则施扑工。严格樱按广照王0.崇6炊～坏1.0询m祥的循环进躬尺进行施旗工。侄②箭贵加强围岩俯监控量测宁和地质超生前预报，设及时反馈婶信息，确拉定合理可颂行的施工兄技术措施系，科学调最整支护参添数和二次御混凝土衬羽砌的类型焰与时间。核⑵诚辫施工注意贼事项蜻①牲班各施工工离序之间距舰离尽量缩植短，并尽乳快使衬砌苏全断面闭械合，以减羊少岩层的六暴露松动勤和地压增味大。帽②届茶开挖后有把渗水或股纳流水时，会凿眼安设舒套管集中膝引排，使采其不漫流概。胃③邀告开挖面向担隧道前进撕方向钻凿职不少烘于搭2饭个超前钻倚孔，以探法明前方地晃质。致④爱刑下部开挖盛时，如遇强两侧软硬辅不同时，从应用跳挖主法，按先结软后硬顺趁序交错进厕行。孩4躁令石膏地层敢的通过方闭案丽本隧道通足过的嘉陵梢江组四段精含石膏岩而地层具有倚硫酸根离暴子的侵蚀北性，另外葬石膏岩的荒饱和抗压忆强度低，敲易软化，而具有饱水讽及失水易理崩解膨胀封的特征。毯隧道通过醒该地层时推应及时取衔水化验，贿分析地下差水中硫酸伴根离子对正混凝土的低侵蚀性，阶以确定耐气腐蚀混凝朋土衬砌方撕案。立含石膏地多层往往抗钻压强度低兴，且硬石遗膏转变为哈石膏时体趣积膨胀，帮产生膨胀凉力，在开遵挖这些地思层岩性段佳临空后易违出现塑性逆变形，由冤侧壁宗向洞内挤供入或在洞忧底出现底跌鼓现象。计隧道在穿乖越上述地医段时，应忠注意局部所发生掉块弦及坍塌、斑滑移剥落崇现象。在史施工过程仙中，应对云围岩的压棋力和流变武情况进行沉调查、量语测，掌握裙围岩变形双及压力的疲增长特性逃。还应注达意产生挤浙压变形，展施工中注疮意隔水防奏水。币5虽矮隧道施工惭主要技术裤措施但（蝴1新）一般施城工技术措旬施送隧道开挖夸采米用裁AP豆S膝自动极坐芳标系统布列眼，缩短浴测量放线采的时间；筛配备先进湾的钻孔台歌车或自制杯凿岩台车责等进行钻饱孔，提高志施工的机而械化程度隔；采用水摸压爆破新笑工艺，提岁高爆破效阶率，缩短巷排烟时间套。助（取2毯）加快施暮工进度的妨技术措施脏隧道采用若无轨运输汪方式，装挺载机装碴亮，自卸汽舅车运输，辽提高工作吧效率，加皱快施工进芳度。盆（惠3棒）提高喷贪射混凝土火质量的技飘术措施役喷射混凝街土施工采专用湿喷施翻工技术，袜提高喷射陆混凝土的迹施工质量悦，减少混袜凝土的回仓弹量和粉曾尘。午（熔4纳）二次衬徐砌技术措幻施刃隧道二次软衬砌采用炒全断面整服体衬砌台妄架整体衬广砌，确保紧衬砌混凝锄土内实外乖光，结构慢轮廓线条识顺直美观增。隧道铺销底混凝土只一次浇筑排完成，减血少铺底混辩凝土的施铸工缝。锻（鸽5剥）隧道穿当越不良地碰质段技术冒措施然隧道穿越移岩溶发育来区、煤层利采空区等存不良地层酱时，采节用湾MZ15圆0银地质钻机想、组TSP2窗0辩3功地质超前便预报仪、帆地质雷达偿和红外线秆探水仪等鸟仪器五对隧道地刷质进行超汇前预测预借报，探明炎掌子面前员方的工程暮地质和水萍文地质情王况。根据宴探明的地所质和水文吼情况制定扑相应的施禾工对策，估确保施工毅安全。旷隧道穿越棕煤层施工戴时，采用豪加强衬砌犯，隧道周群边采用浆惠砌片石和啄片石混凝绒土回填或反采用径向锤钢花管注做浆加固。汗施工进入计煤层段，被采用超前服钻孔排放衰瓦斯，同吨时加强洞亩内施工通滤风，将洞始内瓦斯浓逝度控制在樱安全警戒握线趋0.5某%较以内。胁（迫6吸）隧道开孕挖光面爆开破施工技躬术措施久对所有爆背破作业人业员进行岗挖前培训，静使他们充键分了解光华面爆破的唯重要性及赵一些有效延可行的施垃工方法，抓以提高操驱作熟悉程监度；浪选用低爆足速、低猛削度、低密说度、传爆答性能好、稍爆炸威力堵大问的式2张号岩石铵肿梯炸药；悲采用不耦革合装药结昼构，光面毕爆破不耦嚼合系数大摇于泊2游，但药卷堡直径不应东小于该炸冶药的临界晓直径，以涝保证稳定触传爆；枪隧道爆破店采用电雷族管起爆，袋严禁使用在火雷管。仔严格掌握锄与周边眼罪相邻的内司圈眼的爆雅破效果，坐为周边眼冤爆破创造劈临空面。溉炮眼深度欠大损于蚕2.5皆m膏时，内圈粱眼应与周拖边眼有相遗同的外插父角，周边防眼应尽量纸同时起爆忙；业严格控制他装药集中说度，必要兔时采取间谅隔装药结惯构，为克