燕居岭隧道穿越水库方案

1、铁道第四勘察设计院提供的施工图、设计文件和设计资料。[2005]160号)号)6、《铁路工程施工技术手册隧道》(上、下册)甬台温铁路工程施工安全管理的有关规章、制度。8、超前地质预报及现场调查情况，以及为完成本项目投入的专业技术人员、机械设备等资源。隧道位于构造剥蚀低山区，海拔为25~250m,相对高差约20~230m,最大埋深170m;自然坡度20~35°,局部可达40~60°。隧道进出口端均有基岩裸露，残坡积层层厚多小于1.0m,地形等高线与洞轴向均大角度相交，微具偏压。DK129+930~DK距隧道左线0~35m为贤居水库，库底标高约为38.0m。(二)设计情况隧道出口里程DK131+771,左路线肩设计标高14.07m;隧道全长2252m。其中，Ⅱ级围岩1083m,Ⅲ级围岩846m,IV级围岩283m,V级围岩40m。2、隧道进口段位于左偏曲线上，左线曲线半径R=5000m,右R=6000m,右线曲线半径R=6004.6m。隧道DK130+077.81~3、隧道内由进口向出口DK129+519~DK130+200段为3‰上坡、DK130+200~DK131+771段为4‰下坡，坡长分别为681m及1571m。DK130+119.5~+280.5段设置圆曲线型竖曲线，竖曲线半径为4、隧道内轨顶面标高=路肩设计标高+0.90m,隧道内轨顶面至道床高度为0.766m。5、全隧道地段除明洞、斜切洞门段，其他均采用复合式衬砌。(三)工程地质表层为第四系残坡积粉质黏土夹碎石，下伏侏罗系上统c-2亚段玻屑熔结凝灰岩，熔结凝灰岩，弱~微风化。产状193°∠88°。地下水主要为基岩裂隙水，水量贫乏，受季节性降雨影响；在隧道与水库相邻段，地下水较发育，施工期预测最大涌水量为三、工程施工的重难点隧道进口DK129+955~DK130+150段，所处山体水文方穿越断层破碎带。水库长280m,宽140m,枯水期(05年11月测)最大水深14.5m,估算最小库容35万方，影响范围DK129+900~(1)DK129+939~DK129+950(11m):该段为Ⅲ级偏弱围岩。育，属于构造节理带，节理密度1.55条/m,节理面光滑平整，局部充填黄褐色软泥，有一定的张开度，局部有明显错动，节理为压性结构面，节理面上可见压性擦痕，沿节理面有地下水渗出，节理的优选产状为15071、25858。碎裂块状镶嵌结构，岩石完整性不好，孔隙度高、裂隙率较大，岩体完整性不好，岩质坚硬，含水量小，自稳性普通，遇水不崩解，风化程度中等。P波平均波速3150m/s,岩石饱和单轴抗压强度大于(2)DK129+950~DK130+060(110m):该段为IV级偏弱围岩。理较发育，属于构造节理带，节理密度2.55条/m,节理面光滑平整，局部充填黄褐色软泥，有一定的张开度，局部有明显错动，节理为压性结构面，节理面上可见压性擦痕，沿节理面有地下水渗出，节理的该段隧道围岩中的结构面为压性结构面，普通不会有地下水渗出，但由于该段隧道围岩埋深很浅，其上部为一个水库，隧道顶距离水库最近处仅有12.4m,风化程度较深，此间各种裂隙相当发育，为地下水的流动运移提供了通道。再加之围岩中的地下水受到上面水库掉快和塌方事故的发生。该段隧道围岩以流纹质玻屑凝灰岩为主，围岩呈灰白色~肉红色，呈碎裂散体镶嵌结构，岩石完整性不好，孔隙度高、裂隙率大，岩体完整性不好，岩质坚硬，含水量小，自稳性普通，遇水不崩解，风化程度中等。P波平均波速2250m/s,岩石饱和单轴抗压强度大于(3)DK130+060~DK130+150待下一次超前地质预报探测。2、铁路隧道右侧60m为甬台温高速公路燕居岭隧道，通过调查了解该隧道施工情况，该隧道距离贤居水库水平最小距离74m,高度与3、根据超前地质预报结果，并结合现场调查情况，拟采用采用注浆堵水的方法封堵裂隙、隔离水源、阻塞水点，以减少洞内涌水量、降低围岩渗透系数、控制地下水的流失DKDK采用加固圈5m超前预注浆，共8循环，每一循环注浆长度为30m,开挖25m,保留5m止浆岩盘，第一环设置1m厚C20混凝土止浆5%计，第7、8环注浆填充率按30%计；注浆材料选用水泥-水玻璃帷幕注浆形成良好的止水体系，为后期运营提供安全保障。DK130+110~DK130+150段采用φ89超前长管棚作为超前支护措施，保证开挖安全，按照CRD法开挖，洞身初期支护用I20a工字DK129+955~DK130+110段采用超前小导管作为超前支护措工字钢钢架加强；遵循"短进尺、强支护、早封闭、勤量测"的原则安全妥帖地完成开挖支护作业。环向采用φ50mm塑料排水盲沟、纵向采用φ80mm塑料排水盲二次衬砌环向施工缝设置缓膨型遇水膨胀止水带、纵向施工缝设置缓膨型遇水膨胀止水条，二次衬砌采用内掺HEA防水剂的防水混凝土以达到《地下工程防水技术规范》规定的一级防水标准，保证衬砌不五、施工方法及工艺(一)超前地质预报水情。根据探水孔的喷距，对涌水量进行预报，普通喷距小于5m,型突水，流量100~400msh;喷距9~12m,为中型突水，流量400m/h以上；喷距12m以上，为大型突水，应住手施工、从速处理。抗发生变化时(比如有断层或者岩层变化),就会发生反射和折射，反射信号将被接收器所接收。反射地震波携带有前方地质体的相关为距离(深度),来确定反射层的空间位置，就可以得到掌子面前方岩层构造变化和岩体物理力学性质变化的情况。采用TSP203作为长距离(100m)探测，可以提前规避化解多(二)加固圈5m超前预注浆2、注浆孔的钻进管采用φ108mm,壁厚5mm的热轧无缝钢管，管长3m,孔口管应浆扫孔后再行钻进。钻进。时考虑采用化学浆液；注浆的填充率普通地段按5%进行计算，断层破碎带按30%进行计算；注浆压力(终压值)普通参考注浆处静水压浆液类型浆液起始浓度(水灰比)水玻璃浓度水泥浆与水玻璃体积比凝固时间水泥-水玻璃浆液2混合器混合器(1)注浆工艺系统水水编号设备名称单位单数量规格编号设备名称单位数息储浆桶个2三通转芯阀个β2吸浆泵mφ90mm钢管压浆管接头个配压浆管3回浆管mφ65mm胶管压塞螺母个自配4进浆闸阀个2根自配5压浆泵台2压塞套管根φ50mm焊接管6压力表个4止浆塞活动压环块视压浆孔径决定7输浆管φ50mm钢管橡胶止浆塞个5视压浆孔径决定8法兰盘付配50mm输浆管个49高压胶管条2接50mm输浆管止浆塞下压块(固定块视压浆孔径决定0个2压浆管根1混合器个压浆孔个φ42mm钻杆(2)注浆工艺流程5、注浆施工(1)注浆站的选址与布置(2)试泵(3)安装注浆管和止浆塞(4)压水试验选取泵量、泵压及浆液配方等提供参考依据，同时冲洗钻孔，检查止性和胶结强度。压水时，先开单泵压水，然后再开另一单泵压水，测定混合器是否串水。混和器工作正常，即可双泵压水。压水压力应由小逐渐增大到预定注浆压力，并持续几分钟。压水时间，视岩层破碎程度和裂隙大小而异，对于破碎岩层及大裂隙约需10~20min,对中(5)止浆盘范围外的加固止浆盘的作用是防止未注浆地段地下水涌向作业面及防止下段注浆时跑浆。根据注浆终压和岩层的情况，可在预留的岩盘，加喷15~25mm厚C20混凝土加固岩壁。喷混凝土的范围是整个开挖面3m必须反复加喷，保证喷射厚度。喷混凝土前，先清理落在作业面的松动岩石，然后分层喷，最好使用机械手和三联机作业。必须致意，由护套帽，以保护注浆管丝扣和避免喷混凝土阻塞注浆管。(6)注浆a注浆管路系统的试运转：当上述工作完成后，按注浆站布置图和工是否正常；使设备充分"热身"。试运转的时间普通为20min。b注浆药液：注浆药液，根据主材浓度反应剂种类，具有特定的配比。普通可按每1000L混合液的标准配合比，注浆作业是分盘进行混续注浆，必须配备1~2个贮浆桶。一孔或者几孔灌压。岩层破碎容易造成坍孔时，采用前进式注浆，e浆液配比的控制：浆液的配比受凝胶时间的直接控制，它的控制原强度。水泥浆与水玻璃的体积比C:S普通取1:1、1:0.8、1:0.6,来确定水泥浆与水玻璃浆的比例。现，如需2min以上的凝胶时间，则掺加缓凝剂来控制。为了确保凝换一级浓度或者配比时，需要取样实配，测定凝胶时间，同时，在检查配浆是否准确，泵的操作是否正常，吸浆是否正常，混合器的混合是否均匀，从而有助于监控注浆情况(如压力变化),避免异常故障的发生。(7)按注浆结束标准，结束注浆。环数号为2、3的注浆孔中，应选取3~5个孔作为检查孔，以判断(三)超前支护施工DK130+110~+150段采用φ89洞身长管棚超前支护，管棚环向间距0.4m,纵向两组管棚间水平搭接3m,管棚钢管为φ89mm热(1)封面：注浆前喷射混凝土封闭掌子面，防止漏浆。(4)最后注入水泥浆，并封端。长管棚施工布置详见下图。DK129+955~DK130+110段采用4.5m长超前小导管注浆，浆液采用单液水泥浆，水灰比1:1,小导管施工采用φ42钢管，在前部尾部长度不小于30cm。注業有煤煤(一)施工人员安排见下表工班序号人员及组别隧道进口作业队掘进班1钻孔、制浆、注浆、机具1钻孔、装药、起爆2出碴组扒碴、运碴3钢拱架48供水、排水、供高压风、通风、管道延伸与维修与保养54排险、安全衬砌班1防水板组6安装透水管、焊接、铺设防水板2护及保养3运送混凝土、运输车辆保养45开混凝土输送泵、安装、拆卸管路、混凝土浇筑、振捣56拆模、台车就位、立模、安装挡头板与止水带、模板整平及刷油63混凝土养护保障组1管理人员4现场管理、调度22安全38各种材料运输、汽车保养4电工组4电气设备安装与维修54各种机械设备维修技术室1技术员3全面技术工作2质检员134前预报43(二)施工机械安排见下表序号设备名称型号数量国别定额功率生产能力备注1沈阳22龙岩3自卸汽车EQF/40-184混凝土搅拌站1山东5混凝土输送车4扬州6混凝土输送泵HBT60-1402三一重工7空压机5无锡91南昌交流电焊机2漳州UN-1001383山东4CS-1522831中隧空压机W-10/71柳州凿岩台架1自制1太原1太原1武汉4济南1日本3自制QD100A型3武汉3浆、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测"的原则，精心组织3、在突水地段，要加大集水井容量，同时增加污水八、安全质量保证措施(1)质量保证措施(2)安全保证措施九、应急救援预案在施工现场设值班室，配设电话、对讲机，24小时专人值1、人员保证措施在隧道施工作业队中建立应急救援小组。每一个救援小组由16人组成，其中组长1人(作业队长兼)、钻爆工4人、架子工4人、汽车司机1人、普工4人。2、突发事故应急处理工具和器材在工作车间、施工工区、生活营区备足与突发事故救援相适在突发事故时，保证通讯设备的完好与畅通。3、突发事故应急处理设备和物资保障物质、机具设备，保证能够随时启动，防范有效。每一个隧道作业队平时常备的救援设备、物质见下表。常备的救援设备、物质表序号名称单位数量备注1台1自有2自卸车台6自有3装载杌台1自有4发机电台1自有5抽水泵台6自有6双排座台1自有7面包车台1自有8水泥T自有9帐篷顶1新购填塞木T2新购榀新购编织袋条新购草袋条新购十字镐把新购把新购防火砂方新购防火锹把新购灭火器新购防毒面其新购4、突发性事件应急预案宣传、教育、