通过断层节理裂隙涌水地段专项施工方案

通过断层、节理裂隙、涌水地段专项施工方案工程概况1.1自然地理概况xx隧道位于xx省xx市xx县和xx市涵江区，起点位于xx县xx乡xx村，穿越xx国家4A级风景区和xx及xx省级自然保护区。隧道处于xx山脉南段中低山山间地貌，山脉主要走向为北东～南西，山峰林立，沟谷深切，多悬崖峭壁。总体地形：DK491+250～DK493+850地形标高65～590m，地形坡度相对较缓，一般20°～40°；DK493+850～DK504+700地形险峻，沟谷幽深，标高为230～1018m，中间最高山峰（对山）1031m。地形坡度一般50°～80°，局部近90°，甚至倒悬。DK504+700～DK513+430海拔标高为580～145m，地形坡度较缓。1.2设计探测不良地质的概况1.2.1断层破碎带地段xx隧道地质较为复杂，洞身经过12条碎裂岩带、断层、裂隙密集带、硅化碎裂带，且有5条(F5、F6、F7、F8、F9)为碎裂岩带、断层、裂隙密集带、硅化碎裂带为强富水性段，开挖后可能会产生涌水、突泥（碴）、坍塌等地质灾害；洞身穿越两条节理裂隙发育带；有三段为高地温地段；隧道最大埋深近900m，五段硬质岩地段可能属于中等～强规模岩爆区；一段Ⅲ级围岩存在软岩大变形。施工难度大、科技含量高。1.2.2岩爆地段xx隧道最大埋深为900m，隧道埋深较大地段的硬质脆性岩主要为英安质晶屑、角砾凝灰岩、熔结凝灰岩、花岗斑岩、正长斑岩、流纹岩、次石英二长斑岩、凝灰质角砂砾岩等。γ＝27KN/m3，硬质脆性岩单轴饱和抗压强度取Rc＝100MPa。根据计算，xx隧道埋深小于260m时，不会产生岩爆，埋深在260～390m范围有岩爆发生的可能或产生轻微岩爆。埋深在390～730范围，会产生中等规模的的岩爆，埋深大于730m时，会产生较强岩爆。有5段硬质岩地段：DK492+250～DK493+850、DK494+500～DK495+400、DK495+700～DK498+000、DK499+100～DK500+300洞身埋深730≥H≥390m，属于中等规模岩爆区，DK500+300～DK500+600洞身埋深H≥730m，属于强岩爆区。1.2.3软岩大变形地段xx隧道软质岩为K1sh2a凝灰质砂砾岩、凝灰质粉砂砾岩、细砂岩等，γ＝26.5KN/m3，软质岩单轴饱和抗压强度取Rc＝2.5MPa，经采用工程岩体分级标准判别法计算评定，DK500+600～DK505+000凝灰质砂岩隧道埋深H≥326m，位于极高应力区，DK505+000～DK505+250凝灰质砂岩隧道埋深326≥H≥174m，位于高应力区，可能存在软岩变形。2施工总体方案根据工程总体总署，对洞身经过的12条碎裂岩带、断层、裂隙密集带、硅化碎裂带及软岩大变形地段，采取如下施工总体方案：1、通过超前地质预报手段明确前方围岩情况；2、确定具体的超前特殊处理措施；3、实施开挖前小范围安全支护措施，确定开挖方式；4、及时支护开挖的导坑，并对周边围岩进行固结加固；5、通过围岩量测手段了解围岩及支护动态；6、确定具体衬砌方案。优化施工方案，根据通过的断层带、节理裂隙带和涌水带条件的不同，选择最合理的通过方案，本着“不坍方就是进度”的原则，稳中求快，稳扎稳打，步步为营。3施工方案3.1方案实施唐对于断层圈破碎带的击处理，本猴着瓜“肥超前探、服预注浆、速强支护、舅弱爆旬破棕”育稳扎稳打龟，稳中求次快的原则做，结合我独公司的施所工经验，饭对具体类奇型施工地识段，采取轻如下具体迈施工手段挡：碎3.1.南1泼傅做好做准探超前地质训预报萝超前地质证预报是保捎证正确选昏用合适的层施工方案拆方法的重系要依据，四我单位拟偏采用的超伪前地质预益报方法：赵、先采柜用欺TSP2叔0节3侮超前地质叨预报仪预忌报前方围傲岩的结构喊特性，基奋本掌握断繁层或软岩愚大变形地赠段的大致撑位置，待易开挖至预揉测的断层似结构佣面腾15-2异0跳米时，再夕采用超前谁水平地质纪钻机进行优超前钻孔嗽，准确判策断断层位管置及断层斤内充填物澡的性质、辞富水情况放及水压，栽判断涌水修的可能性或，制定相请应的、可兄行的技响术措施和旅施工方案舞并严格按榆方案进行总施工，在铅超前处理忠措施实施侮后进行隧猛道施工，纺地质专业加工程师进听行详细的抽地质调查世和断面地圆质素描，统通过三者坝有机结合慢，准确判能断前方未项开挖地段奏的围岩情险况及超前尖处理措施丸的效果。后超前地质奔预报实施河方案睁见钢“唉超前地质沟预报专项以施工方钳案用”更。妨3.1.纲2抹涌水量不爸大、跨度止不长的断祥层破碎带酒的施工方虑案恰3.1.沸2.梢1施注浆法固饰结围岩伪采取先用如大管棚超涂前注浆预梦支护，然张后边开挖校边施工中兼空锚杆径冈向注浆，促充分固结帅隧道周恨边脱3-退5绍米的破碎通岩体，形触成自稳护携拱，再施丘作钢架支届撑加强支脖护，保证舰施工和隧芬道结构的米安全。愿大管棚超熊前注浆与临超前小导什管注浆施宿工过程要矛严格把关文，确保施浆工安全。月3.1.粱2.2问宿开挖及支橡护方法刊开挖方式擦采用三台愁阶七步开笛挖法，开饰挖进尺控歉制混在肠0.程5还～裕1.0m妖/丝循环为宜扮。支护措嗽施严格按践设计封图响Ⅴ颜级围岩衬埋砌结构施救工。答3.1.柜3努涌水量较陪大的断层糠施工方案桌3.1.蚀3.1减届堵水深涌水量大奖而破碎程趣度一般的状断层施工摇的首要任利务是堵水奥。计划采倘用大管棚轧超前注浆枪与超前小荐导管注浆色相结合的畅方式综合器堵水。僚采取大管显棚超前注纠浆堵水预啄支护施工历，每施工要一根即完捐成注浆作拢业，分奇谈偶号间隔腐施工，在呢开挖轮廓幻线贱外茂3-亲5晨米范围形字成一堵水侨帷幕，为徒了更好的同达到堵水宽效果，浆煌液采用水距泥水玻璃擦双液浆。歌在开挖过译程中，再见进行超前绑小导管注避浆，封堵阶部分未封阴闭的裂隙严，使隧道饺出水量达卵到要求。漫大管棚超手前注浆与剃超前小导活管注浆施声工过程要校严格把关循，确保施切工安全。胳3.1.耐3.兵2孔开挖方式虑采用三台乏阶七步开裂挖法，开岩挖进尺控勾制概在上0.墨5袋～刮1.0m里/狡循环为宜虾。支护措歇施严格按倡设计说图童Ⅴ滔级围岩衬典砌结构施秒工。超前阿大管棚加数超前小导铺管注浆充降分固结隧饰道周咬边旨3-浪5岂米的破碎手岩体，形拦成自稳护爱拱，再施劈作钢架支李撑加强支碗护，保证扶施工和隧邻道结构的换安全。形藏成严密的袖止水帷幕逆，确保每近一循环施碗工的绝对茧安全。开确挖宗进尺控制颤在时0.生5咽～狼1.0m弱/嘱循环为宜冰。狱3.1.世4细取特别破碎殊、甚至是妻堆积、淤苹积性断层寿的施工方庙案踏此种断层受为恶性不柱良地质，祸根据超前镰探孔和地唇质预报仪停显示成果婆，要准确叼判断充填劲物及水压贝力，判断稼突泥、突薪水的可能料性，制定岸如下施工元方案：劈①嚷、在跨越淡断层前至衔少预锦留钥5颜m链较硬围岩兴，作为布抢置工作的求安全墙。娃如果预留太厚度小沙于嫁5君m随，应根据座超前预报巨提供的参练数，进行纱浇筑混凝烟土安全墙许，注浆加押固。成②岛、以安全鱼墙为保护撞，在安全婆墙设置导唐向管，安罢装水平钻栋机，为全去断面帷幕秘注浆做好毅前期准备盈工作。池③卷、采取小追孔试钻探怨水，并对洪承压水泄冷压，洞室惭内布置好火排水应急陵机具，起躲动应急预悉案，发出蹦应急预警甲，做好一绩切应急准棒备工作。挽④借、开挖轮乞廓线外采闪取大管棚骡超前高压辆注浆堵水伟预支护施挤工，浆液惹配置为水肆泥衬-忆水玻璃双珠液浆液，市按先下后春上的原则冻进行钻孔坑并注浆，凳一步步在石断面缩小湿承压水区乓域在开挖竿轮廓线简外父3-沾5叶米范围形靠成一堵水伙帷幕。在目开挖轮廓恢线内采希取菠C尾6捞钻机进行定钻孔并注砌浆或旋喷惯，达到断理面超前固寻结作用，捆形成稳定李的堵水帷皇幕，保证劈开挖区域确安全。队⑤尘、待断面诵注浆工作扔完成后，北再在开挖久轮廓线附传近进行小乎孔测试，旷小孔测试于孔长度宜酸为邻10见m阻，当测定夺安全墙墙体后巾10皱m续区域存在学不安全部饮位，立即围补注浆，才直到孔内武无水流出犬或只有无映压泌水为柏止。在确吹认安全后俭，开始开闸挖安全部厕分，开挖映长度不大粱于贞5瓣延米居，险5牧预留至好少抚5逼延米作为辨下一循环速作业的安传全墙。张⑥鞋、开挖方系式现采用三台肌阶七步开刮挖法，开搬挖进尺控钉制啄在脉0.绘5棍～周1.0m粱/隔循环为宜涌。支护措捧施严格按盾设计宵图挡Ⅴ心级围岩衬呜砌结构施洁工。超前柿大管棚加耍超前小导霸管注浆充汗分固结隧蓄道周塔边镇3-净5挥米的破碎丛岩体，形法成自稳护竹拱，再施矿作钢架支怒撑加强支饿护，保证汉施工和隧萌道结构的沃安全。形证成严密的鸣止水帷幕顽，确保每甚一循环施供工的绝对睁安全。开卖挖进尺控先制佣在栗0.测5旅～菠0.8m戏/逮循环为宜闪。霉⑦晌、支护形匹式：拱顶谣采用大管医棚超前支永护。每循内环开挖时糠采用超前障小导管注眯浆进行超传前支护，灾径向采取复径向中空脂注浆锚杆匠加固，再异施作型钢眠钢架支护晶，喷射聚晌酯纤维混隐凝土进行液支护。岗3.2微舅做好围岩纳量测，明子确掌握围别岩动态，便指导施工煌。教隧道作业液特别是不姥良地质地华段的隧道丹作业被多物个行业划面分为高风裤险作业，伯因此，对烛于围岩动援态了解至铲关重要，屿而发现围童岩动态的牌最佳方法丈即为围岩狠量测。卫3.2.虑1哄盐围岩量测遣的目的赞确保施工树安全及结身构的长期冻稳定性；弹验证支护跪结构效果丧，确认或没调整支护壁参数和施的工方法；呀确定二次纱衬砌施作忧时间；监落控工程对软周围环境住影响；积嫂累量测数岩据，为信载息化设计枕与施工提及供依据。交本标段隧陶道均照监老控量测设乔计及《铁院路隧道监咽控量测技尾术规程》脉等相关规赖定进行施厨工监控量估测，了解界围岩稳定警状态和支复护、衬砌浮可靠程度宗，确保施现工安全及细结构的长苹期稳定性剑，为围岩嫩级别变更鹿、衬砌支滩护和二次杏衬砌的参泰数调整提亏供依据。寺3.2.锐2河彻监测要求勤本标段隧挪道均进行裤监控量测拐设计，除奶必测项目柱外，根据松工程地质搅、水文地勺质条件对什选测项目列进行委托违科研单位证实施。纸隧道地质阀条件的复务杂性和隧预道结构的贺特性，要劳求在施工司阶段根据泡超前预测挥预报、施竿工监控量伐测资料的谎分析对设泼计进行修额正，监控倾量测资料禁是调整支评护结构、钢施工方法假等设计资粪料的依据镰。晨3.2.避3南度编制监控巡量测实施夫细则凉编制监控救量测实施休细则，报纸送监理、瓦业主批准纤后实施，徒并成立现燕场监控量祝测小组，锻建立相应淋的质量保旁证体系，怒监控量测严人员要求花相对稳定败，确保监骆控量测工扁作的连续邀性，监控南量测小组锦负责及时回将监控量字测信息反语馈给施工劈，当管理菜等级樱为究I仿I梅、切I查级时，反宇馈设计单寄位，对设择计进行修弊正。虚4班悦技术措施呀4.1寄厘超前预报扁采用水平阵超前钻探鸟与设计单械位现场地枕质预报综肃合观察分碧析相结合举，超前探惨明前方地划质与水文任情况，确茄定注浆起娇始位置以啦及水量、赖水压、水床质等原始焦参数。农4.2吗礼围岩固结梨、堵水忙采用水泥熔浆液全封萝闭预注浆横，将隧道沿四周开挖式轮廓线智外号3饭～躲5壳米厚度的胖围岩结成秒一个封闭肿的截水帷悦幕，以堵悄截地下水深流入隧道谁。睡4.3道肺大小管棚破超前支护味在一些特螺殊地段，丰采用大管研棚与注浆宪结合加固才围岩，开储挖前视情愈况施作小巩导管超前朗。帆4.4火啊初期支护佛采用型钢想钢架、锚榴杆、钢筋涝网、喷射窜混凝土等兆多种支护分手段，构巡成强支护洪体系。盏在开挖和博支护过程染中要重视由加强监控晶量测，根咏据支护的绵位移量测将结果，评类价支护的钻可靠性和剑围岩的稳吗定状态，弟及时调整投支护参数秤，确保施就工安全。绪4.5颜缸仰拱腰开挖后尽炭早施作仰话拱，必要何时对拱底击围岩进行纪注浆加固脚。尽早形沟成封闭支雷护体系。痕4.6惕叉衬砌施工饲待围岩和敏支护变形党基本趋向亩稳定后施初作复合式放衬砌，全个断面一次蔽衬砌。威5.治影施工工艺贤5.1菊窜注浆施工割工艺晌5.1.状1恳挪注浆方案输采用全断碧面预注浆申：单孔有美效扩散半倍径介5.0佣m搜，终孔间据距凝5.0购m丘，注浆终头压为测试形静水压力隐的扣2森～仇3批倍，注浆岂范围为：恢开挖轮廓肯线以出外恭3逢m棚。注浆钻组孔孔斑径蚕130m呀m税和平91m瞒m梅两种，孔辣口管请为萝φ拴108m龄m×5m迅m隶热轧无缝弓钢管，每隐根勿长放2衬m积，第一循策环注浆前燕施群作使C2败0鼠混凝馋土标5铸m捐止浆墙。煮止浆阀采潜用内孔径选为来φ推10逼0挤的高压球尤阀。注浆替浆液为可食调敏的开TGR猪M厅特种水泥竹和普通水河泥，特种主水泥占水篮泥浆比重蹲为乔60教%齿。险5.1.筐2睛绩注浆工艺您深孔超前汇帷幕注浆小主要采用企孔口管前光进式注浆大方式，即狱在施榆工紫5示m糠厚的止浆补墙，安冷设化2.0袄m陆长的孔口言管，采用然法兰盘和除注浆管相植连。整个浸钻孔长卸度郑30库m董，钻咽孔严格按羽照注浆钻保孔布置图训进行，钻自一孔注一肢孔，随着俊钻孔高度量的变化，垒搭设木架港放置并固蛇定钻机。感整段注浆夏结束后进领行效果检福查，达到振标准后，宵开善挖糕25免m趴，预油留漂5惩m棚作业段作就为下一段斧的止浆岩巡墙。注浆述工艺如图耳３所示。爆5.1.堂3窃匪注浆数量莫设计注浆蹦数量控制票：根据现管场地质预鹿报资料，者注浆单孔绢注浆量依案据拆Q急=俘π况×R2×雅h×n伙×骆α环×滔（虏1厨+大β或）。肾式中妖：扭Q航—秧—普注浆量编；歼R丘—堤—词浆液扩散角半径铅；松h阶—瞧—里注浆段长使；宅n仅—怀—膊地层裂隙慢度拴；摆α—助—涝浆液填充盒率幕；荒β—哪—嚼浆液损失柴率。枝5.2驼宋大管棚施陶工工艺起5.2.忘1偷付施做导向翅（止浆）津墙右大管棚施氏工要有严佳格的方向滑性，必须陷浇筑导向划墙，导向凯墙基础必挑须落于足于够承载力胆的基础之朱上，确定危大管棚入吗钻的外插冲角度，一凳般锣取妈1亩～胆3绵度，安装超导向架，像安装导向论管，确定顶大管棚实传施的环向宽间距，一异般取间跑距慨3明0阔～谋40c丛m神。导向墙你设置前进念方向长愿度愧1将延米，宽慎度覆盖拱舞部峡14漏0歉度范围，辅径向厚术度追1说m蔑。锻5.2.腥2枝段管棚施工鞭工艺爬5.2.蔽2.裕1虎大管棚材台料机具选馆择淹大管棚选羽择脱φ蕉8绿9握钢管，壁兵厚妨5m腔m蛮，加工长帆度言3胀m旬，阴阳丝希扣连接，联丝扣长度筋不小劣于槽20c者m霞。车丝深户度贯2m享m昌，车丝螺拖距晃4m颗m郊。钢管分叫奇偶编号城，奇数号气加工花管座，距孔励口夜8华m第范围内不匀加工花孔渠。寨导向管先束择晌φ姐10逐8摇钢管，壁初厚掩6m板m栽，加工长赶度痕1.0都m殊，环蹈向铃40c英m阶间距布置春。盈钻机选型馋：请MK-白5伶水平地质秧钻机躲、鸣C瑞6壳水平地质韵钻机。费5.2.纺2.村2被注浆材料沾：正水泥浆、智水泥砂浆临；当围岩妙破碎、地避下水发育某时，为调谈凝需要，份可部分采亡用水泥叠-撇水玻璃双侵液浆。采彩用单孔注颤浆结束标括准：（慌1桥）注浆压亲力逐步升忍高，当达厨到设计终梨压并稳定仰10mi垄n读。（荐2炼）注浆量虫不小于设等计注浆量距80%傅；（封3菊）进浆速闭度为开始童进浆速度派的倒1/4巩。日5.2.棍2.观3蛋大管棚循泪环长度早每环施作袄长度以桶15劣～祖35m赌为宜。单剃环或终环棋大管棚尾捧部闪5m恨范围一般争宜设小管汪棚搭接；熟纵向两组辈管棚间的稳搭接长度置视开挖空菊间大小、京掌子面封虽闭与否确魔定，一般凉为减3皆～东5m消。忍全断面（句帷幕）注浑浆方案实导施图竟钻孔注浆汉施工工艺尤流程图垂注浆作业米平面布置昼图截5.3蒸警大管棚施迷工工作室循洞身段施骗作大管棚肺时，宜根译据钻孔机翠具性能及帽开挖方式俩等相应增池加的钻孔揪施工作业膏工作室，让一般台阶苏至最后一针根管棚的该高度低帅