标隧道涌水突泥专项施工方案

目录1编制说明 11.1编制依据 11.2采用的标准规范 12工程概况 12.1工程简介 12.2主要技术标准 32.3自然条件 33施工方案 63.1总体原则 63.2隧道涌水处理原则 83.3工艺流程 83.4施工方法 83.5超前注浆预加固段落 94、涌突水实时监测 105、涌突水、突泥作业流程 116、涌突水、突泥探测 127、突泥治理方案 138、涌水治理方案 139、涌突水、突泥地段隧道施工注意事项 1610、突泥事故处理应急措施 1611、突（涌）水处理 1712、隧道注浆 1813应急救援预案 2013.1可能发生的场所及部位 2013.2应急资源 2013.3应急组织机构 2113.4工作程序 2213.5后续处理 2414安全、环保措施 2414.1安全措施 2414.2环保措施 25隧道涌水突泥专项施工方案1编制说明1.1编制依据为保证隧道工程施工安全，切实履行企业安全生产的责任主体，贯彻落实“安全第一、预防为主”的安全生产方针。根据建设部《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》的规定，针对成贵铁路11标8座隧道可能存在突泥涌水的特点，为避免施工风险，预防隧道施工中突泥涌水事故发生，保证隧道施工安全和工程质量与进度，特制定本方案。1.2采用的标准规范《关于印发加强铁路隧道工程安全工作的若干意见通知》(铁建设[2007]102号)《隧道设计施工图》《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）《铁路隧道施工规范》《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）设计文件及成贵铁路有限责任公司安全管理相关要求等。2工程概况2.1工程简介姚家坪隧道位于云南省镇雄县大湾镇至以勒镇，隧区属剥蚀低中山地貌，地形连绵起伏，沟壑纵横隧区绝对高程为1300～1750m，相对高差20～100m。隧道起讫里程为D3K311+451～D3K320+287，全长8836m，本标段承担出口D3K317+262～D3K320+287段3025m施工。隧道出口端D3K317+262～D3K318+764.072m段位于R－7000m的右偏曲线上，其余地段均位于直线上；隧道内纵坡依次为25‰、0‰的单面上坡与平坡。隧道按新奥法组织施工，严格遵循“超前探、管超前、短进尺、弱（不）爆破、强支护、勤量测、紧衬砌”的原则。用先进的探测和量测技术取得围岩状态参数，通过对信息、数据的综合分析和处理，判定地质变化，反馈于设计和施工，实行动态管理信息化施工。庙埂隧道进口位于庙埂乡附近，出口在垭口上附近。进口里程为D3K321+668，出口里程为D3K326+509，全长4841m，其中，Ⅱ级围岩810m；Ⅲ级围岩505m；Ⅳ级围岩2192m；Ⅴ级围岩1165m。除进口段32m平坡外，其余地段为16‰的下坡。庙埂隧道的不良地质主要为岩溶、高瓦斯。隧道主要存在的风险有坍方掉块、涌水涌泥和瓦斯突发。为满足施工工期，解决煤层瓦斯岩溶隧道施工通风、施工排水、出碴、兼顾运营期间排水及防灾救援等问题，结合地形、地质条件，本隧道设置“1横洞”的配置方案。于D3K325+300处线路前进方向左侧设一横洞，横洞与线路大里程方向平面交角50°,横洞长574m，洞身坡度0.3%。本隧分正洞进口、正洞出口及横洞共三个工区组织施工。隧道进、出口工区采用压入式通风及无轨运输；横洞工区为高瓦斯工区，采用巷道式通风和有轨运输。田坝隧道进口位于以勒镇白善泥乡附近，出口在鱼洞乡邓家寨附近。进口里程为D3K328+158，出口里程为D5K333+040，全长4882m，其中，Ⅲ级围岩2159m；Ⅳ级围岩2304m；Ⅴ级围岩419m。全隧为24‰的下坡。田坝隧道的不良地质主要为顺层、危岩落石、有毒有害气体（瓦斯上涌）、滑坡。隧道主要存在的风险有坍方掉块、涌水涌泥和瓦斯突发。为满足施工期间形成巷道式通风需要，结合地形、地质条件，本隧道设置“本隧道设置“1平行导坑”的辅助坑道配置方案，隧道左线线路中心前进方向左侧30m设进口平导和出口平导，长度分别为2221m和1680m采用有轨双车道运输。高坡隧道位于镇雄至毕节区间，正洞里程为D3K338+601～D3K343+169，长4568m；其中，Ⅲ级围岩1145m，Ⅳ级围岩1926m，Ⅴ级围岩1497m。平导里程PDK340+371.46～PDK343+113，长2977m。本隧道除D3K339+161～D3K341+814.001段位于半径9000m的右偏曲线上外，其余地段均位于直线上。隧道D3K340+390～D3K343+169为高瓦斯隧道段，为满足施工通风需要，结合地形、地质条件，设置“2横洞+1平导+1通风竖井”的辅助坑道配置方案。于隧道左线线路中心前进方向右侧35m设平导，长度为2977m，采用有轨双车道运输。2.2主要技术标准铁路等级：客运专线。正线数目：双线。速度目标值：250公里/小时。最小曲线半径：一般地段4000m，个别地段3500m，枢纽加减速地段合理选定。正线线间距：4.6米。最大坡度：一般地段20‰，困难地段25‰，个别地段30‰。到发线有效长度：650米。牵引种类：电力。列车运行控制方式：自动控制。调度指挥方式：综合调度集中。2.3自然条件⑴地形地貌本标段位于云南省。沿线经过云贵高原，呈东南走向，海拔高程800～2400m，总体为西北低东南渐高的趋势。低、中山区（DK230～D1K362）：兴文～毕节段，线路位于大娄山山脉西端崇山峻岭中，穿越威信扎西、毕节对坡两大地表水、地下水分水岭，地形起伏大，山间平地少见，一般坡度为20～40°，地面高程395～2400m，相对高差300～600m。南广河、长宁河、赤水河及其支流呈深切狭窄“V”字型河谷，自然横坡陡峻，峡谷两侧可达60～70°，部分为悬崖峭壁，相对高差500～1600m。碳酸盐岩地区，喀斯特地貌发育，地表石漠化较严重。沿线隧区属构造剥蚀低中山地貌，地形连续起伏，海拔高程1420～1775m，相对高差50～300m,自然斜坡15°～55°。地貌受构造及岩性控制，灰岩分布地带常形成溶蚀丘包、陡崖、沟槽、平坝等岩溶地貌；隧道进口位于以勒至镇雄县公路上方的斜坡地带，为旱地，出口位于沟谷内斜坡地带，为旱地及灌木。隧区洞身段多为旱地，灌木及少量林地，植被发育；隧道最大埋深240m。⑵地层岩性隧道通过区出露地层为粉质粘土、松软土、软土、白云岩。下伏地层分别为：灰岩、砂岩、泥岩、炭质页岩夹煤层。泥灰岩夹砂质泥岩、炭质页岩夹泥质砂岩、砂质泥岩、泥质灰岩、灰岩夹泥岩、页岩、偶夹页岩，局部含石膏、盐岩。山坡坡面及冲沟分布有第四系冲、洪、坡积碎石、块石土。⑴沿线第四系广布，基岩主要为沉积岩。沿线地层出露较完全，乐山～兴文段主要以“红层”砂、泥岩为主。兴文～贵阳段相继为灰岩、白云岩、砂岩、泥岩、页岩等地层。本线地质为第四系零星分布，二迭系～株鲁罗系地层基岩广泛出露。主要岩性为泥岩、页岩、砂岩、石灰岩、局部见煤线等。⑵构造体系：线路通过区域地质构造复杂，处于川黔南北向构造带及北东向构造带交接复合部位。主要构造体系有：北东向构造体系：分布于宜宾～贵阳一带，处于古蔺山字形、黔西山字形构造带及北东向构造带交接复合部位，断裂、褶曲发育。特别是DK283～DK287、DK428～终点，不同时期的断层互相交叉切割，断层密集，岩体破碎。南北向构造体系：分布于乐山～宜宾、兴文一带，以褶曲发育为主，呈线状弧形特征，断裂不甚发育。线路主要穿观音峡背斜、太公山向斜、东溪背斜等区域构造。⑶地质构造隧区位于黔中隆起北缘，位于石坎向斜南东翼与以勒背斜北西翼之间及彬林断层北西盘（上升盘），总体为一单斜构造，岩体总体倾向北西。隧道洞身段构造不发育，隧区范围褶皱主要有：以勒背斜，断层主要有：茨菰山2#断层，彬林断层。以勒背斜：轴部位于隧道出口以南，发育长度约90km。轴部位于D3K321+000附近。背斜北西翼代表性地层产状为：N45°E/20°NW~N43°E/13°NW；背斜南东翼代表性地层产状为：N30°E/60°SE~N25°E/47°SE。茨菰山2#断层：断层面与线路约呈80°交与D3K311+440处。在测区呈N43oE走向，倾向NW，倾角约67°，为逆断层，延伸长度约4~6km。推测地层段距约50~100m，断层带宽度50~60m。彬林断层：断层面与线路约呈35°交与D3K321+330处。在测区呈N26oE走向，倾向NW，倾角约70°，为逆断层，延伸长度约22km。推测地层段距约200~300m，断层带宽度30~50m。⑷地震沿线地震动峰值加速度为0.05g（相当于地震烈度六度），地震动反应谱特征周期为0.35s。水文地质特征①地表水隧道区水系较为发育，呈树枝状分布，以沟水、溪水为主，降雨量丰富，流量受季节变化影响大。主要地表水为隧道顶部的毛坝河，该河流常年流水。②地下水地下水赋存类型主要有孔隙水、基岩裂隙水及岩溶水。第四系松散层空隙潜水主要分布于各沟谷的坡积和冲积物中，地下水位埋深一般深浅，这些沟谷地下水对隧道岩体裂隙水具有一定的积极补给作用。与隧道关系较密切的为岩溶水。③地下水补给、径流、排泄条件隧道地下水的补给来源主要为大气降水。隧区地形坡度陡，地面的径流条件好，大气降水后迅速沿斜坡坡面以片流的形式汇入溪沟，一部分大气降水沿风化、溶蚀裂隙渗入地下补给地下水，地下水总的运动方向大体上由南向东北西径流，以泉井，暗河等形式泄出地表。⑹气象特征沿线气候属亚热带湿润季风气候。从乐山至贵阳，随着地势的不断增高，以及海洋面的远离，各地气候也存在一些差异。随着线路的南行，沿线气候从亚热带温热湿润气候以及亚热带湿润季风气候逐渐过渡为亚热带季风性湿润气候。年平均气温11.3℃，极端最高气温36.2℃，极端最低气温-7℃，年平均降雨量为923.6mm，年最大积雪深度12cm。3施工方案3.1总体原则在施工时，在“以堵为主，限量排放”的总体指导原则下，做到“五先五后”，分别为：先分类，后治理；先探测，后封堵；先引排，后注浆；先加固，后减（止）水；先试验，后施工。施工前严格执行超前地质预报工作，通过超前地质预报资料进行分析，确定岩溶或断层破碎带延伸、规模、方向与类型。对可能存在突泥涌水地段采取全断面超前预注浆结合局部注浆方法，经注浆止水效果达到要求后，方可组织开挖施工。注浆结束后，进行注浆效果检查。当地层含水量不大时，浆液填充率须达到70%以上，地层富含水丰富时，浆液填充率须达到80%以上。按总注浆孔的5～10%设置检查孔，检查孔的布设应在均布的原则下，结合注浆资料的分析做重点检查。检查孔应无涌泥、涌砂，不塌孔，渗水量应小于0.2L/min•m。不取芯钻孔时，应记录钻进速度、钻进压力、排渣成份等，进行认真分析。注浆效果达到要求后，方可组织开挖施工。为防止突泥涌水对人员及设备造成危害，隧道施工时，通过综合超前地质预报手段探明掌子面前方地质条件，以便采取有效的施工措施，避免施工突发灾害的发生。遇溶隙、裂隙水可以以堵为主；遇到暗河或管道流，必须以疏、排为主。根据成贵铁路11标隧道设计图中显示，隧址区地下水的形成、分布受地形地貌、岩性、构造、植被、降水量等多种因素控制和影响。特别是在构造、断层作用下，断层碎裂带、岩性接触带、节理密集带等，为地下水贮存和运移创造了良好的地质条件。隧道施工至节理密集带及岩体破碎带地段时，突然涌水的可能性较大。其隧道分段涌水量预测见下表。表3.1隧道洞身涌水量及最大涌水量推荐表里程长度富水性分区平长期涌水量雨季最大涌水量备注D3K316+500～D3K319+7703270中等53998099姚家坪隧道D3K319+770～3K320+287517中等5971493D3K321+668～D3K322+650982中等605012100庙埂隧道D3K322+650～D3K323+192542弱550825D3K323+192～D3K324+888424中等9761465D3K325+312～D3K326+5091179中等608911D3K338+601～D3K340+3901789中等21933625高坡隧道D3K340+390～D3K342+0601670中等28454711D3K342+060～D3K343+1691109弱26534653表3.2隧道易发生涌水的可溶岩段落及涌水灾害严重等级序号段落里程岩性构造涌水灾害严重等级备注1D3K341+730～D3K342+120长兴组（P2C）灰岩夹泥岩,砂岩地层,灰岩岩溶弱-中等发育,偶见小型溶洞,该地层上下均与非可溶岩泥岩,砂质泥岩(相对隔水层)接触。C高坡隧道2D3K341+120～D3K341+240飞仙关组一段（T1f1）顶部灰岩，厚度约15-20m，灰岩较纯，岩溶中等发育，该地层上下均与非可溶岩泥岩,砂质泥岩(相对隔水层)接触。C可能发生的以下几种事故：⑴开挖爆破作业后引起的隧道突泥涌水事故；⑵初期支护受压变形引起的隧道突泥涌水事故。3.2隧道涌水处理原则

1、地下水发育，施工时可能产生突泥涌水等危及施工安全的岩溶、破碎带发育地段，采取"以堵为主，限量排放，防突防涌"的治理原则，通过注浆堵水加固围岩，防止突泥突水，确保施工安全。施工中揭示的岩溶管道水、暗河时，在不影响地表环境的前提下，采取"疏导引排水为主"治水原则。

2、对隧道开挖导致地下水流失，有可能引起地表环境变化并影响到居民生产生活用水的段落，采取"以堵为主"的防水措施。3、积极发挥超前地质预报作用

施工时加强超前地质预报，把超前地质预报纳入施工工序管理，建立完善的超前地质预报系统，采用先进可靠的预报方法（TSP203地震波法、红外线探水仪、水平声波反射法、地质雷达和超前钻孔等），采取长短结合、相互验证的综合预报手段，根据预报成果采取相应的处理措施，制订施工方案。3.3工艺流程超前地质预报——超前支护——短开挖——强支护——仰拱砼——拱墙二衬3.4施工方法⑴各隧道洞口成立超前地质预测预报和围岩监控量测小组，小组需配备1名专职地质工程师及1名隧道工程师和1名测量专业技术人员，专门负责该项工作。每个开挖工班必须配一名工程师跟班。随时掌握掌子面地质情况，并指导督促措施、技术标准、技术交底的落实，确保按操作规程标准化作业。⑵施工到设计突泥涌水段前，开挖班打炮眼时，必须用风钻打一长炮眼，长度比一般炮眼长3米，目的用于探测前方是否有涌水流出。若无涌水流出，则按正常施工方法进行。⑶若探明前方有突泥涌水，则对掌子面进行帷幕注浆。⑷帷幕注浆结束后，进行弱爆破短开挖，开挖一榀钢架距离及时立钢架锚喷支护。⑸开挖支护够12延米后，及时施作仰拱砼。⑹开挖支护够24延米后，仰拱砼施作12延米后，及时施作拱墙二衬。⑺按此方法反复循环施工，直至渡过突泥涌水段。3.5超前注浆预加固段落超前注浆预加固段落及注浆方式见下表。表3.1超前注浆预加固段隧道正洞围岩注浆里程范围长度（m）注浆方式备注姚家坪隧道D3K316+500～D3K319+7703270超前局部可溶与非可溶接触带D3K319+770～3K320+287517超前局部可溶与非可溶接触带庙埂隧道D3K322+634～D3K322+67440超前局部可溶与非可溶接触带D3K323+169～D3K323+20940超前局部可溶与非可溶接触带D3K323+498～D3K323+51820超前局部可溶与非可溶接触带D3K323+587～D3K324+8881301超前局部可溶与非可溶接触带高坡隧道D3K340+360～D3K340+42565超前局部向斜核部D3K341+120～D3K341+240120超前局部可溶与非可溶接触带D3K341+740～D3K341+79555超前局部可溶与非可溶接触带D3K342+060～D3K342+12060超前局部可溶与非可溶接触带平导围岩注浆里程范围长度（m）注浆方式备注PDK341+120～PDK341+240120超前局部可溶与非可溶接触带PDK341+737～PDK341+79760超前局部可溶与非可溶接触带PDK342+050～PDK342+12070超前局部可溶与非可溶接触带注浆时应进行实时安全监测监控，监测内容包括：拱顶沉降，底板隆起，水平收敛，水压水量监测，具体监测方法见高坡隧道围岩量测监控方案。4、涌突水实时监测㈠洞内涌突水实时监测⑴正洞、平导与横洞各涌突水点（掌子面炮眼涌突水）的实时监测。监测内容包括：各涌水点的水温、水量、水压、水质（有无侵蚀性，是否还有有害气体）与同位素化学，各涌突水点位置、地层岩性、裂隙与岩溶发育特征等。⑵正洞与平导洞身涌突水的动态监测。包括：涌突水点地质档案、涌突水点空间分布、单点涌突水量及其动态、涌突水机制、涌突水的化学与同位素动态特征等。⑶正洞与平导洞内气温与湿度的实时监测。㈡洞外实时监测岩溶水地表排泄点监测包括：天窗、泉点和暗河的水量及动态、水化学与同位素化学变化特征等。地表河流监测包括：隧道通过地带上下河水流量及动态、水化学与同位素化学变化特征等。拟选3-5个控制断面，要求每5-10天监测一次。大气降水与气温监测：隧道所处地段设3～5个监测控制点，要求每天监测。5、涌突水、突泥作业流程涌突水、突泥作业流程见图5.1。图5.1涌突水、突泥作业流程图6、涌突水、突泥探测施工时加强超前地质预报，把超前地质预报纳入施工工序管理，建立完善的超前地质预报系统，采用先进可靠的预报方法（TSP203地震波法、红外线探水仪、水平声波反射法、地质雷达和超前钻孔等），采取长短结合、相互验证的综合预报手段，根据预报成果采取相应的处理措施，制订施工方案。（1）TSP203全程施作TSP203，软弱、破碎低层或岩溶发育区，每次预报距离采用120m,搭接20m；岩层较好的硬质岩每次预报距离采用150m,搭接20m。（2）超前地质水平钻在可能发生涌水段落采用超前地质水平钻施作3个探孔，钻孔直径采用Φ76，活动断裂带超前探测长度80～100m,搭接长度不小于10m,其余地段超前探测长度不小于30m，搭接长度不小于5m。根据超前地质水平钻情况，若揭示出地下水，在拱顶施作3个φ108泄水孔，提前将水引排出来。若通过超前钻孔还不能进行释能降压，采用设置迂回导坑引排水，确保掌子面的正常施工。（3）加深炮孔在每个掌子面采用风钻在拱顶、拱腰两侧、中部处施作加深炮孔，炮孔深度为5～7米，根据钻孔的速度和出水情况，判定前方围岩情况。（4）掌子面素描在开挖过程中，对每个掌子面进行地质素描，根据掌子面围岩的节理、产状、出水点位置和围岩走向，判定前方围岩情况。综合对比分析各种超前地质预报的结果，以确定前方隧道是否存在涌水突泥的段落并制定相应的施工预案。（5）施工措施隧道在可能发生突水突泥地段施工时,应根据综合超前地质预报及现场实际情况,判识前方围岩软塑状断层破碎带及溶洞的分布范围、类型情况（大小、有无水、溶洞是否发育中、以及充填物大小）、岩层稳定程度和地下水情况（有无长期补给来源、雨季水量有无增减），并采取相应的施工措施。7、突泥治理方案岩溶洞穴有填充物，其一般下沉量大、强度低、稳定性差，大多由泥砂及其混合物组成。当隧道必须穿越时，隧道基底可采取换填、注浆加固、钢管桩、旋喷桩等方法来处理。对于充填淤泥的溶洞：在隧道施工中，采取综合超前地质超前预报判明前方存在充填淤泥质溶洞时，应停止施工。然后采用超前预注浆加固淤泥质地层，并采取超前大管棚支护，台阶法开挖。开挖后及时进行径向补充注浆，及时施作加强型二次衬砌结构。对于充填粉质粘性土型的：在隧道施工中，采取综合超前地质超前预报表明前方存在充填粉质粘土层时，鉴于粉质粘性土层有一定的自稳能力，对于拱部及边墙的溶洞可采用超前小导管支护，必要时在隧道拱部设大管棚超前支护，分部开挖，钢架支撑的处治方案，开挖后及时进行径向加固注浆。基底的溶洞可采取钢管群桩或高压旋喷桩进行加固处治。加固后及时施作二次衬砌结构，根据水压力测试结果确定是否采取抗水压二次衬砌结构形式。当溶洞较大较深,填充物较多时，可采用梁、拱跨越。但梁端或拱座应置于稳固可靠的基岩上,必要时用圬工加固。当遇到一时难以处理全填充型溶洞时,可采用迂回导坑绕过溶洞区,继续进行隧道施工,再行处理溶洞。8、涌水治理方案隧道在施工时,应根据超前地质预报及现场实际,探明前方围岩软塑状断层破碎带及溶洞的分布范围、类型情况（涌水大小、溶洞是否发育中）、岩层稳定程度和地下水情况（有无长期补给来源、雨季水量有无增减），并采取相应的施工措施。（1）当涌水量不大，涌水类型为基岩裂隙水时，在长段落范围内进行注浆是不经济的，也会对隧道的建设工期产生严重影响。因此，在这种条件下按照“适量排放”的原则，做好隧道施工排水和运营排水。（2）当涌水量较大、涌水集中在一定的范围内，严重影响隧道掘进进度时，采用超前注浆和帷幕注浆技术、径向注浆的方式进行堵水，来加快隧道施工进度。（3）施工中出现大集中涌水时，采取局部注浆的方式进行封堵，对剩余的小股涌水进行集中引排。同时加大施工中抽水泵站抽水能力的配备和储备，按设计中预测的最大涌水量配备各级泵站。为了防止突然涌水，发生涌水风险事件，在施工中严格控制台阶长度，并随时进行补注浆，保证隧道施工安全。（4）当有暗河和大量涌水时,宜排不宜堵。在查明水源流向及其与隧道位置的关系后，采取暗管、涵洞、小桥等设施以渲泄水流，最后利用隧道内排水系统将水排出洞外。(5)局部注浆技术措施如岩层的溶隙、软弱夹层的局部有股状涌水现象，出水比较清澈，受大气降雨影响不大，其处理方法有直接封堵法和间接封堵法。①直接封堵法：对于涌水压力P≤0.5MPa的股状出水点，如来水方向可以确定，可采用直接封堵法进行处理。沿着出水部位和出水方向直接钻孔，孔间距应控制在0.5~1.0m，钻孔深度应为开挖轮廓线外(0.5~1.0)D，如孔内的出水部位距离孔口较远，可安设和钻孔长度一样的注浆花管；如孔内的出水部位距离孔口较近，可安设2.0m左右的孔口管，每根注浆管前端应开花孔，保证水从管中排出。管口均应安装球阀，管外壁和孔壁之间的空隙用锚固剂填充，注浆管安设完毕后，应进行挂网，网格外侧应用φ20的钢筋将注浆管焊成整体，然后喷混凝土20cm作为止浆墙。注浆材料应选用普通水泥浆、TGRM浆，如局部出现漏浆可采用水泥水玻璃浆液进行封堵。注浆前应作压水试验，以确定注浆压力，注浆压力应大于2倍~3倍涌水压力。由于注浆压力较高，注浆管和注浆泵之间应采用丝扣连接。注浆泵应选用中、低压力的注浆泵（压力大于2.0MPa）。注浆顺序应从上到下，当发生未注浆的管子串浆时，应及时关闭球阀，直到将最后一根流水的注浆管堵住为止。②间接封堵法：对于涌水压力0.5MPa<P≤1.0MPa的股状出水点，或来水方向不能明确判断的出水部位，可采用间接封堵法进行处理。在围岩表面距离出水部位0.5~1.0m处，向出水方向钻斜孔，孔间距控制在0.5~1.0m，钻孔深度与直接注浆法类似，大部分孔应穿过出水岩层，将水引出。其注浆材料、注浆工艺、注浆结束标准和间接注浆法类似。该方法的特点是，钻孔受水的影响较小，且钻孔容易探到出水部位，同时对围岩加固效果好。注浆机械应选用中等压力的注浆泵,其泵压应大于5.0MPa。注浆的顺序为：先堵出水最小的孔，再依次封堵出水较大的孔，如哪根管子串浆，可将孔口阀门暂时关闭，待其他孔注浆完成后，再打开串浆管的阀门，如流水或流浆，应继续进行注浆。当涌水压力大于1.0MPa时，且出水点和与该出水点连通的管道距离孔口较远（一般情况下应>3.0m），可选用高压泵（压力>10.0MPa），利用水压或气囊式止浆塞深入孔内进行注浆。但注浆过程中一定应加强对围岩和支护结构变形的监测，防止局部突然破坏，影响施工安全。上述情况也可采用以下2种方法进行处理：第一种方法是采用C20混凝土将出水部位及附近的隧道空间完全填充，进行超前注浆处理；第二种方法是预留排水管，待抗水压衬砌完成后进行处理。后一种处理方法带有相当大的风险，一旦封堵后，水压过高，可能导致二次衬砌破坏。(6)当隧道已发生涌水时，立即启动应急预案，组织电工和抽水工24小时不间断抽水，防止浸泡发生其他事故，同时安排挖掘机挖集水井并安排装载机配合运送抽水泵及排水管，增大隧道排水系统排水能力。9、涌突水、突泥地段隧道施工注意事项(1)施工前应对地表进行详细勘查,注意研究岩溶状态,估计可能遇到溶洞的地段。(2)了解地表水、出水地点的情况,并对地表进行必要的处理,以防止地表水下渗。(3)施工达到溶洞边缘,各工序应紧密衔接。同时设法探明溶洞的形状、范围、大小、充填物及地下水等情况,据以制定施工处理方案及安全措施。(4)当在下坡地段遇到溶洞时,应准备足够数量的排水设备。(5)施工中注意检查溶洞顶板,及时处理危石。当溶洞较大较高时,应设置施工防护架或钢筋防护网。(6)在溶蚀地段的爆破作业,应尽量做到多打眼、打浅眼,并控制药量。(7)在溶洞充填体中掘进,如充填物松软,可用超前支护法施工。如充填物为极松散的砾、块石堆积或有水,可于开挖前采取预注浆加固。(8)溶洞未做出处理方案前,不要将弃碴随意填洞中。(9)处理情况复杂的溶洞,要根据现场具体情况制定安全措施,以确保施工安全。10、突泥事故处理应急措施在较厚断层泥或溶洞充填物中突水往往会导致突泥事故的发生，造成坍方，而且使隧道周围岩体产生空隙以至大体积的空洞，危害更大。首先在施工中要根据设计文件依靠实施全过程的综合超前地质预报预测，并纳入施工工序加强管理，充分利用平行导坑超前地质探洞资料，辅以TSP203地质超前预报系统、地质雷达、红外探水仪及超前地质钻探等手段作出判断，根据涌水量的大小，提前采用帷幕注浆或超前小导管预注浆，进行封堵，以加固地层并止水。一旦发生有危害的突泥时，必须尽快将口封堵。堵塞的材料以钢筋、钢管和型钢为骨架，堵塞草袋、劈柴和木板。堵口后，用喷射混凝土将其封闭，并将周围洞身加固；然后沿开挖面周边设超前钢管支护，采用直径Φ40mm、Φ50mm或Φ80mm长6～8m的无缝钢管，必要时两层、三层重叠。形成“套管”以增大其抵抗松散地层压力的能力。同时在此断面附近设置监控量测点，监控量测围岩的收敛变化情况。11、突（涌）水处理隧道洞内突水对隧道施工危害很大，施工中必须采取可行性的防、排水措施，并有针对性采取超前帷幕注浆堵水、引排等方案。根据设计文件，在开挖即将进入设计富水地段时，加强工作面前方的地质预探、预报工作，准确掌握前方地下水含量、压力、分布，并结合预测结果设置超前探水孔，判断是否有发生突水的可能。及时施作横通道，遇紧急情况，方便撤出人员及设备，同时以利排正洞涌水。富水地段备足抽水设备，加强施工用水、排水管理；遇管道水后，采取注浆及其他施工措施，并尽量维持原有水系；当预测隧道开挖面前方存在承压水，且排水不会影响围岩稳定，可采取超前钻孔排水，或注浆前排水降压；当施工中遇高压涌水危及施工安全时，先采用排水降低地下水压力，后用高压注浆封堵涌水，封堵涌水注浆应先在周围注浆，特别向水源方向注浆，切断水源，然后顶水注浆，将涌水堵住。一旦突水现象发生，应急领导小组组织人员迅速将水逐级抽出，防止拱脚和基底浸泡。为了防止隧道内初期支护下沉，每一步支护均需施做锁脚锚杆。支护系统锚杆由厚壁小导管代替，施作支护时，根据渗漏水的情况，在各渗漏水处钻眼引水，设置弹簧排水管。在大面积淋水或水流量仍很大的情况下，设置多层弹簧排水管，通过弹簧排水管将水引入墙脚纵向排水管，注入排水沟将水排出洞外。铺设复合防水板，全断面模筑防水钢筋混凝土。12、隧道注浆结合隧道工程特点和地质特征，隧道注浆拟采用单液注浆或双液注浆。一、注浆设备⑴注浆泵：选用高压注浆泵厂生产的2TGZ双液调速高压注浆泵，技术参数见表1。表12.1注浆泵参数表项目技术参数备注1速2速3速4速变速传动比3.73.11.81柱塞往复次数（次/分）26315496吸浆量（升/分）16193660最大注浆压力（Mpa）21189.56柱塞直径（mm）φ52柱塞行程（mm）150配用电机（kw）7.5质量（kg）1050外形尺寸（mm）长1750×宽945×高1120⑵搅拌筒：选用河北柏乡县金鑫机械铸造有限责任公司生产的搅拌筒，单液注浆配2个筒，双液注浆配3个筒。搅拌筒技术参数见表12.2。表12.2搅拌筒技术参数表容量（l）速比转速（r/min）功率(kw)3001：29481.5二、注浆工艺流程示意图布眼钻孔埋管做止浆墙注浆准备注浆图12.1注浆工艺流程图三、注浆配合比进行大量的室内试验，优选出注浆配合比。试验结果见表12.3。表12.3注浆配合比标单液注浆双液注浆项目配合比参数项目配合比参数水泥浆（w/c）0.6水泥浆（w/c）0.6初凝时间4h20min水玻璃（Be）34终凝时间5h40min水泥浆：水玻璃（体积比）1：0.5～0.8凝固时间（s）21～29四、注浆参数见表12.4。表12.4注浆参数表序号项目单位数量单液注浆双液注浆1钻孔钻孔直径mm90～10890～1082钻孔深度m15.1～15.615.1～15.63钻孔数量个17174止浆墙厚度5注浆管长度m8～138～136注浆参数注浆压力Mpa1.5～22～47扩散半径m1～21～28水玻璃浓度Be349水泥浆浓度w/c0.60.610水泥浆：水玻璃体积比1:0.5～0.811注浆结束注浆终压Mpa28五、劳动力安排每工班人员及数量见表12.5。表12.5人员及数量表序号名称数量（人）备注单液注浆双液注浆1倒水泥222倒水玻璃23放水114注浆22看混合器及堵漏5开注浆机116试验人员22合计89负责配合比和注浆各1人13应急救援预案为保证可能在成贵铁路11标隧道内发生突泥涌水事故后，急救工作程序化、科学化、机动化，把人员伤亡和经济损失降低到最小程度，并明确在急救预案中的机构设置和相关部门、人员在应急中的职责，根据项目确认的高中度风险，特制定本预案。13.1可能发生的场所及部位⑴开挖爆破作业后引起的隧道突泥涌水事故；⑵初期支护受压变形引起的隧道突泥涌水事故。13.2应急资源13.2.1人员突水突泥事故应急人员由项目经理任组长，书记、总工、施工现场负责人、调度员、值班电工、现场保卫、医务员、抢险人员为组员的应急救援小组、善后处理组等。13.2.2物资、机具、设备⑴报警系统及通讯设备：对讲机、电话、手机等通讯设备。⑵应急设施及机具：防爆电线、电缆、电灯、手电筒、应急灯、移动配电箱等照明所需物料；轮式装载机、挖掘机、自卸汽车、抽水机等抢险设备。⑶其它材料工具：钢筋爬梯、救生绳、救生圈、氧气袋、木材、型钢、铁锹、撬棍、钢丝绳，枕木等。⑷伤员急救设备：伤员担架、消毒剂、急救箱。⑸救护车辆及交通工具：指挥车、微型车、材料运输车、救护车等。13.2.3洞内紧急逃生设施的设置：隧道两侧安装钢筋爬梯并挂逃生绳和足够数量的救生圈，靠近掌子面的地段挂充足的氧气袋。隧道内作业人员密集地段在拱部设置逃生平台并设急救箱。13.3应急组织机构13.3.1项目部成立应急领导小组组长：陈钊副组长：杜杨、余金凯、王贵春、张朝阳、李守生组员：李沿芃、窦洪磊、万斌、伍弘扬、姚彦利、梅军、范先昌、黄明成、韩佳、刘创印，陈博。施工现场负责人：孙太容、陈玉明、宋文兴、谢建科、张玉志。抢险人员：姚家坪隧道出口作业队全体施工人员13.3.2责权⑴组长全面负责组织应急救援预案的编制、交底、培训和演练，负责启动、实施以及调动所需人员、物料等资源的供给。⑵副组长具体负责发生隧道突泥涌水事故后，应急预案的启动和应急预案的全面实施。⑶调度：负责信息收集以及内外部（外部：当地政府、医疗救护部门的紧急联系电话）、上下级的联络汇报工作，并按规定向上级等相关部门报告；同时按照领导的决策和安排进行上传下达；做好急救工作中车辆、物料、人员等的调遣工作。⑷工程部门：负责隧道突泥涌水事故应急救援预案的编制和演练培训；负责应急救援期间抢险方案的制定和风险再评价。⑸安质部门：负责隧道突泥涌水事故应急救援预案的编制审核，不断完善应急救援预案。参与应急救援期间抢险方案的制定和风险再评价。⑹设物部门：负责隧道突泥涌水事故应急救援预案所需机电设备、物资、材料的配备。⑺综合部：负责在隧道突泥涌水事故应急救援期间，各部门的工作协调、上传下达有关信息和指令；统一对外报导口径，防止出现不真实报导；最大限度的控制媒体，降低负面影响。负责隧道突泥涌水事故应急救援期间所需急救药品、医疗器械等的准备工作，并在应急救援期间对伤员进行抢救和治疗。⑻现场安全员：负责隧道突泥涌水事故应急救援期间人员的疏散，现场的保护和秩序的维持等工作，并协助有关部门、人员进行事故调查和处理。⑼计财部门：负责隧道突泥涌水事故应急救援期间所需资金的筹备、使用和管理工施工现场负责人：做好相关人员对隧道突泥涌水事故故应急救援预案的培训和演练工作，并协助应急小组成员进行急救。⑽抢险人员：在接到隧道突泥涌水事故消息后,立即组织人员在第一时间赶到事故现场进行事故的抢险（救）工作并协助保护好事故现场。13.4工作程序图13.1突泥涌水救援流程图13.4.1报告、联络⑴发生隧道突泥涌水事故后，施工现场负责人应尽可能的组织疏散和抢险，并立即向工区领导和工区调度室报告，在通讯工具无法接通时，可采用传递方式，争取第一时间，进行救援。⑵调度室立即报告工区经理。⑶工区经理应立即报告项目部并召集应急领导小组成员，应急领导小组成员按照应急预案中规定的责权开展工作。13.4.2