壁板坡隧道巖溶發(fā)育地段施工方案

壁板坡隧道巖溶富水地段施工的預(yù)防和控制華鐵咨詢/德鐵國(guó)際滬昆鐵路客運(yùn)專線云南段監(jiān)理項(xiàng)目部：汪景勛摘要：巖溶這種地質(zhì)現(xiàn)象，由于其隱蔽性和不可預(yù)見(jiàn)性，在隧道施工中一直是個(gè)難題，雖然目前有多種預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法，但準(zhǔn)確率存在一定局限性。新建滬昆鐵路客運(yùn)專線（云南段）JL1標(biāo)管段穿越巖溶地區(qū)，且?guī)r溶發(fā)育強(qiáng)烈，富水量大，為確保施工安全和今后的運(yùn)營(yíng)安全,有針對(duì)性的研究制定隧道巖溶富水地段預(yù)防和控制方案，是我們監(jiān)理和施工單位面臨的重大課題.引言:當(dāng)隧道掘進(jìn)時(shí)遇到有水溶洞、暗河，由于事先沒(méi)有進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)或預(yù)報(bào)有誤，在施工過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生突泥、突水，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。當(dāng)隧道穿過(guò)有填充物的溶洞時(shí)，溶洞填充物由于自身穩(wěn)定性極差，多會(huì)發(fā)生坍塌事故。當(dāng)隧道底部有溶洞沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)，在施工或運(yùn)行中由于重載施工機(jī)械、列車(chē)運(yùn)行時(shí)常會(huì)發(fā)生塌陷。因此在巖溶隧道施工前,按照工程設(shè)計(jì)，編制有效的預(yù)防和控制方案，并嚴(yán)格規(guī)范和要求施工，就可以減少和避免災(zāi)害和事故帶來(lái)的損失。一、工程概況壁板坡隧道全長(zhǎng)14756m，是全線重難點(diǎn)、控制性工程和3座I級(jí)風(fēng)險(xiǎn)隧道之一。該隧道為特長(zhǎng)隧道,中心里程為DK985+035,起訖里程DK977+657～DK992+413，全長(zhǎng)14756m,進(jìn)口位于貴州盤(pán)縣紅果鎮(zhèn)上紙廠村，出口位于云南省富源縣后所鎮(zhèn)三丘田村。進(jìn)口合修、出口分修，分修起點(diǎn)為DK979+020,合修段長(zhǎng)度1363m，分修段長(zhǎng)度13393m。輔助坑導(dǎo)為貫通平導(dǎo)，長(zhǎng)度14717m，平導(dǎo)進(jìn)出口均設(shè)在左線左側(cè)，分修段平導(dǎo)設(shè)于左右線之間。線路縱坡設(shè)計(jì)為“人”字坡，變坡點(diǎn)DK985+200，最大坡度25‰,最大埋深為735米，隧道洞身穿過(guò)地層巖性以砂泥巖、灰?guī)r、白云巖、玄武巖、泥質(zhì)白云巖和碎屑巖為主.設(shè)計(jì)隧道正常涌水量Q＝75700m［3］/d，雨洪期最大涌水量Q=184100m[3］/d。隧道不良地質(zhì)現(xiàn)象主要有坍塌、巖溶、涌水、煤層瓦斯等.二、巖溶地段施工的基本原則根據(jù)滬昆鐵路客運(yùn)專線設(shè)計(jì)等級(jí)、工期要求和地質(zhì)條件，首先應(yīng)重視超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，通過(guò)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)充分了解前方的地質(zhì)情況，查明溶洞分布范圍，類(lèi)型情況，巖層的穩(wěn)定程度,溶洞內(nèi)填充物和地下水流情況等，在對(duì)地質(zhì)情況有充分了解的前提下，采取有針對(duì)性的施工方法。在施工過(guò)程中,一旦發(fā)現(xiàn)渾水、攜帶泥沙、頂鉆、高壓噴水、水量突然增大等異常情況，應(yīng)立即停止施工，分析原因，采取措施進(jìn)行處理。三、溶地區(qū)隧道的施工，可采用下列技術(shù)措施進(jìn)行處理巖溶隧道的施工應(yīng)按“以疏為主、堵排結(jié)合、因地制宜、綜合治理”的原則，巖溶隧道施工的技術(shù)措施可總結(jié)為：繞、截、排、堵、越，與分部開(kāi)挖,加強(qiáng)支護(hù)相結(jié)合.本項(xiàng)目在巖溶地段隧道施工時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況可選用以下措施.⑴、經(jīng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)確認(rèn)巖溶發(fā)育,巖層破碎、地下水發(fā)育，可能發(fā)生涌水、突水或巖體結(jié)構(gòu)性能軟弱，開(kāi)挖后開(kāi)挖后極可能導(dǎo)致掌子面失穩(wěn)誘發(fā)突水、突泥的段落,采取超前帷幕注漿方式對(duì)周邊巖體進(jìn)行固結(jié),達(dá)到止水的目的。⑵、可采用暗管、涵洞、小橋或泄水洞、平行導(dǎo)坑等排水方法，將溶洞積水或暗河水排走.⑶、當(dāng)不能排水,或由于溶洞規(guī)模大且溶洞填充物為含水量較大的巖溶泥時(shí)，可采用封堵的方法。當(dāng)溶洞在隧道底部時(shí)可采用旋噴樁，在邊墻及拱部時(shí)可采用注漿、管棚等，形成堵水墻（邊墻）和防水帷幕(拱部）。⑷、對(duì)于停止發(fā)育、跨徑較小，且無(wú)水的中、小型溶洞,可根據(jù)其與隧道相交的位置及其填充情況,采用干砌片石、漿砌片石或低等級(jí)混凝土進(jìn)行填充。⑸、溶洞僅在隧道底部且較大較深，或者填充物松軟不能承載結(jié)構(gòu)物時(shí),可采用旋噴樁進(jìn)行地基加固處理或設(shè)置梁、拱跨越。四、巖溶隧道施工的準(zhǔn)備工作在巖溶地區(qū)隧道施工過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害作好相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案和準(zhǔn)備工作,貯備相關(guān)應(yīng)急物資，并根據(jù)可能發(fā)生的突發(fā)事故進(jìn)行應(yīng)急演練，讓全體施工人員對(duì)突發(fā)事故的應(yīng)急處理有所了解，在發(fā)生突發(fā)事故時(shí)能正確進(jìn)行處理，確保施工安全。⑴、根據(jù)設(shè)計(jì)文件中明確可能發(fā)生的突發(fā)事故，制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,并組織全體施工人員學(xué)習(xí),讓全體員工對(duì)施工過(guò)程中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)有所了解,組織施工人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急演練，讓大家在發(fā)生突發(fā)事故時(shí)能有針對(duì)性地高效率地進(jìn)行應(yīng)急處理。⑵、本隧道屬高風(fēng)險(xiǎn)隧道，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作由設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)，經(jīng)理部、分部應(yīng)派專人負(fù)責(zé)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的協(xié)調(diào)管理工作，收集預(yù)報(bào)信息并及時(shí)反饋至領(lǐng)導(dǎo)層和作業(yè)層，以便于領(lǐng)導(dǎo)正確決策,便于作業(yè)層采用正確的施工方法。施工作業(yè)班組在施工過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)有異常情況或者與施工圖、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)出入較大時(shí),應(yīng)及時(shí)向分管超前地質(zhì)預(yù)報(bào)管理工作的人員反映，以便及時(shí)與設(shè)計(jì)單位勾通進(jìn)行復(fù)查。⑶、在預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)前方為巖溶發(fā)育地段時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)地質(zhì)情況和超前地質(zhì)預(yù)報(bào)情況和巖溶地段可能發(fā)生的危害，按照應(yīng)急預(yù)案作好應(yīng)急物資、機(jī)械、搶險(xiǎn)人員等相應(yīng)的應(yīng)急準(zhǔn)備工作。⑷、經(jīng)TSP預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)并經(jīng)超前鉆孔驗(yàn)證的富水地段,在鉆孔時(shí)應(yīng)預(yù)埋孔口管,以便測(cè)定水量、水壓等參數(shù).⑸、經(jīng)TSP預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)并經(jīng)超前鉆孔驗(yàn)證的富水地段，應(yīng)及時(shí)將預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)結(jié)果反饋至監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)院配合組和曲靖指揮部，根據(jù)四方共同意見(jiàn)對(duì)前方采取預(yù)注漿加固等處理措施。五、超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)為保證隧道的順利施工，避免地下水發(fā)育地段突水、突泥及洞身坍塌事故的發(fā)生，防止地表水、地下水流失,破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，確保施工安全，需要采取有效措施對(duì)隧道掌子面地質(zhì)情況進(jìn)行較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。施工中將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作作為一個(gè)關(guān)鍵工序來(lái)進(jìn)行安排，建立地質(zhì)預(yù)報(bào)管理組織機(jī)構(gòu)，成立專業(yè)超前地質(zhì)小組。經(jīng)過(guò)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，在開(kāi)挖后對(duì)地質(zhì)條件再次認(rèn)知，通過(guò)對(duì)比反饋信息和分析，逐步提高對(duì)圍巖的預(yù)報(bào)判釋能力。六、巖溶隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的原則內(nèi)外兼顧,內(nèi)為重；長(zhǎng)短結(jié)合,短為重；直間并用，直為重；綜合集成、長(zhǎng)期預(yù)報(bào)。結(jié)合隧道不同的地質(zhì)條件,超前地質(zhì)工作按照長(zhǎng)短結(jié)合、上下對(duì)照、定性與定量相結(jié)合的辦法來(lái)保證預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。根據(jù)各種探測(cè)方法的特點(diǎn)，可分為長(zhǎng)距離控制預(yù)報(bào)、中距離預(yù)報(bào)、短距離驗(yàn)證預(yù)報(bào).1、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的主要方法長(zhǎng)距離宏觀控制預(yù)報(bào)：在隧道穿過(guò)的灰?guī)r地段以及斷層在洞身水平方向上采用TSP203超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行距離110m的預(yù)報(bào)，每次搭接10m中距離預(yù)報(bào):采用儀器（紅外探測(cè)儀）和超前地質(zhì)鉆孔進(jìn)行的距離在30m的驗(yàn)證預(yù)報(bào)。短距離預(yù)報(bào):地質(zhì)素描法和采用加長(zhǎng)炮眼孔進(jìn)行的距離小于30m的預(yù)報(bào)。綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要措施表措施位置地質(zhì)素描洞頂及洞壁左側(cè)洞壁、右側(cè)洞壁、洞頂掌子面每10m拍攝一張數(shù)碼相片計(jì)算物探方法TSP（掌子面巖溶，不良地質(zhì)）洞身每次110m，搭接10m地質(zhì)雷達(dá)（基底巖溶探測(cè))在隧底中心和兩側(cè)紅外探水根據(jù)TSP探測(cè)情況有必要時(shí)或在富水帶進(jìn)行超前鉆孔單孔水平鉆探（一般鉆孔深度30米)每個(gè)斷面5個(gè)探孔，其中1個(gè)取巖芯加深炮孔洞身每次6m，搭接不小于3m基底巖溶勘查地質(zhì)雷達(dá)和鉆探根據(jù)具體情況測(cè)試試驗(yàn)水量、水壓力測(cè)試洞內(nèi)斷層段、溪谷、巖溶水軟巖物理力學(xué)、膨脹性試驗(yàn)按50米計(jì)劃取樣一組地下水侵蝕性判定取樣灰?guī)r地段每150米計(jì)劃取樣一組2超前帷幕注漿(超前預(yù)注漿）根據(jù)補(bǔ)充初步設(shè)計(jì)文件內(nèi)容,D1K981+400～+585、D1K991+225～+325、D1K992+165～+265三段穿越斷層破碎帶，擬進(jìn)行超前帷幕注漿。其它穿越可溶巖與非可溶巖接觸帶等地段，根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)結(jié)果綜合分析確定。3超前帷幕注漿的作用及適用條件在超前探測(cè)前方為斷層及破碎帶段落存在高壓富水區(qū)、具有較大規(guī)模、較大可能的涌水、突水或巖體結(jié)構(gòu)性能軟弱，開(kāi)挖后極導(dǎo)致掌子面失穩(wěn)誘發(fā)突水、突泥的段落。超前帷幕注漿的作用是在一定范圍內(nèi)加固圍巖，減小加固圍巖體空隙率及滲透系數(shù),控制圍巖涌水量。超前帷幕注漿設(shè)計(jì)加固范圍為5m和8m兩種，30m為一環(huán)。壓注純水泥漿液或多組合漿液，以起到預(yù)加固的作用（詳見(jiàn)施工圖）。4、超前帷幕注漿施工工藝流程圖止?jié){墻制作止?jié){墻制作測(cè)量布孔鉆孔鋼管加工、制作清孔、孔口管安裝洞身開(kāi)挖及支護(hù)下一環(huán)超前帷幕注漿施工注漿注漿材料及機(jī)具準(zhǔn)備5、施工方法⑴、止?jié){墻制作為保證超前帷幕注漿的效果在第一環(huán)注漿時(shí)按要求采用C20混凝土制作止?jié){墻，墻厚為2m（8m）、1。5m（5m）.止?jié){墻采用搭設(shè)腳手架加鋼模板并加設(shè)斜撐，與開(kāi)挖面周邊接觸處用5cm木板進(jìn)行補(bǔ)充.由于開(kāi)挖面跨度較大，因此在使用鋼模板立模時(shí)分段進(jìn)行，并在混凝土接觸面留埋接茬石?；炷翝仓捎没炷凛斔捅谩１盟突炷燎鞍床僮饕?guī)程的要求對(duì)管路進(jìn)行必要的檢查，并先用清水對(duì)管路進(jìn)行潤(rùn)濕。正式泵送混凝土前先用兩盤(pán)砂漿進(jìn)行試泵，在輸送泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常后方可進(jìn)行混凝土正常泵送作業(yè)?；炷翐v固采用插入式振動(dòng)棒搗固。搗固時(shí)嚴(yán)格按要求進(jìn)行。當(dāng)需變換其在混凝土中的位置時(shí)，應(yīng)豎向緩慢拔出,不得在混凝土澆筑倉(cāng)內(nèi)平拖，其搗固時(shí)間宜為10～30s。嚴(yán)禁漏搗和過(guò)搗。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的70%后方可進(jìn)行下段混凝土的施工,直至整個(gè)止?jié){墻施作完成。⑵、測(cè)量布孔根據(jù)設(shè)計(jì)的要求孔位在止?jié){墻上成圓環(huán)型布置，8m超前帷幕注漿孔為306個(gè)，5m注漿孔為190個(gè)。布孔時(shí)按照先外后內(nèi)的原則先標(biāo)識(shí)出最外側(cè)孔位，待外側(cè)孔位鉆完成并注漿完成后再布設(shè)內(nèi)側(cè)孔位?？孜徊荚O(shè)時(shí)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn)行，其孔位偏差不大于±5cm。⑶、鉆孔①、鉆孔采用地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行,其鉆孔順序?yàn)橄韧夂髢?nèi),同一環(huán)鉆孔時(shí)應(yīng)間隔進(jìn)行。成孔后其孔徑要求為：開(kāi)孔直徑不小于108mm,終孔直徑不小于90mm。②工藝要求a鉆機(jī)就位時(shí)用經(jīng)緯儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法，反復(fù)調(diào)整，確保鉆機(jī)鉆桿軸線和導(dǎo)向軸線相吻合。b由于開(kāi)挖面高度過(guò)大，因此，在鉆鑿上部眼時(shí)需搭設(shè)鉆孔平臺(tái)。鉆孔平臺(tái)搭建時(shí)必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，并應(yīng)滿足承受機(jī)具、材料、人員荷載要求，連接牢固、穩(wěn)定，防止施鉆時(shí)產(chǎn)生不均勻的下沉、擺動(dòng)、位移等影響鉆孔的質(zhì)量。c鉆孔時(shí)經(jīng)常測(cè)量孔的斜度，發(fā)現(xiàn)誤差超限應(yīng)及時(shí)糾正，至終孔仍然超限者應(yīng)封孔，原位重鉆.以保證鉆孔完成后其底線在預(yù)加固范圍之內(nèi)。d在鉆孔時(shí),若出現(xiàn)卡鉆、塌孔時(shí)應(yīng)注漿后再鉆。鉆孔時(shí),應(yīng)有針對(duì)性地填好鉆孔記錄，并根據(jù)鉆孔出屑或取芯情況詳細(xì)記錄前方地質(zhì)情況，以達(dá)到超前探測(cè)圍巖的目的。⑷、清孔、孔口管安裝鉆孔完成后及時(shí)用高壓風(fēng)和高壓水對(duì)成孔進(jìn)行清掃，清除孔內(nèi)石碴和灰土。并根據(jù)設(shè)計(jì)的要求在孔口段安裝3m長(zhǎng)的Φ108mm,壁厚5mm的熱軋無(wú)縫鋼管?？卓诠馨惭b采用人工進(jìn)行，人工安裝有困難時(shí)可輔以適當(dāng)?shù)腻N擊.孔口管安裝完成后再用M5砂漿對(duì)孔口管四周進(jìn)行封閉,以確保注漿作業(yè)時(shí)不出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。⑸、注漿①、孔口管安裝完成后即可進(jìn)行注漿，注漿材料及配合比為：水泥漿水灰比＝0.8~1，水泥漿:水玻璃漿液＝1:0。8.②、工藝要求a注漿時(shí)先內(nèi)圈后外圈,同一圈孔間隔施工，5、6、7、8環(huán)各孔采取后退式注漿，其注漿范圍為孔底至開(kāi)孔方向5m;1、2、3、4環(huán)各孔采取前進(jìn)式注漿。注漿壓力1.5~2Mpa。注漿前應(yīng)做壓水或吸水試驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況調(diào)整漿液濃度和注漿壓力，以選擇最為合適的注漿參數(shù).b注漿過(guò)程中應(yīng)做好施工記錄，包括孔位、孔徑、孔深、漿液配比、注漿壓力、注漿量等。C單孔結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：注漿壓力逐步升高至設(shè)計(jì)終壓,并繼續(xù)注漿10min以上，注漿結(jié)束時(shí)的進(jìn)漿量小于20L/min，檢查孔涌水量小于0.2L/m。min。全段結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：所有注漿孔均已符合單孔注漿條件，無(wú)漏注現(xiàn)象；注漿后預(yù)測(cè)涌水量小于3m3d注漿效果直接影響防水和預(yù)加固的效果,因此，在施工過(guò)程中應(yīng)采用措施保證注漿時(shí)能達(dá)到預(yù)期目的。e注漿完成后應(yīng)進(jìn)行注漿效果檢查。當(dāng)注漿達(dá)不到預(yù)期效果時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)注。達(dá)到預(yù)期效果后方可進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。6、超前帷幕注漿施工技術(shù)要點(diǎn)⑴、每一環(huán)注漿長(zhǎng)度30m，開(kāi)挖25m，并保留5m止?jié){巖盤(pán)。⑵、注漿孔開(kāi)孔直徑不小于108mm，終孔直徑不小于90mm;孔口管采用Φ108mm，壁厚5mm的熱軋無(wú)縫鋼管，管長(zhǎng)3m.⑶、鉆孔和注漿順序由外向內(nèi)，同一圈孔間隔施工.注漿形式采用后退式注漿，巖層破碎易造成坍孔時(shí)，采用前進(jìn)式注漿。⑷、鉆進(jìn)過(guò)程中遇涌水或因巖層破碎造成卡鉆時(shí)，應(yīng)停止鉆進(jìn)，進(jìn)行注漿掃孔后再行鉆進(jìn)。⑸、注漿完成后應(yīng)進(jìn)行注漿效果檢查。檢查時(shí)在開(kāi)挖輪廓線范圍內(nèi)打設(shè)檢查孔。檢查孔的出水量＜0.2L/min,任一孔出水量＜5L/min；或者進(jìn)行壓水檢查，在1。0Mpa壓力下吸水量＜2L/min，則判定注漿達(dá)到效果，否則應(yīng)該進(jìn)行補(bǔ)注漿.注漿達(dá)到效果后方可進(jìn)行開(kāi)挖。7、超前周邊注漿當(dāng)遇到斷層及其破碎帶段落，且非高壓富水區(qū)以及地下水發(fā)育的可溶巖的接觸帶段落以及地表環(huán)境敏感、因地下水流失可能引發(fā)地表植被或居民生產(chǎn)、生活受到影響的段落.其注漿范圍為開(kāi)挖輪廓線外5m.施工工藝可參照超前帷幕注漿，在進(jìn)行了超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)并經(jīng)各方會(huì)商采取超前周邊注漿后，按照周邊注漿參數(shù)進(jìn)行施工作業(yè)。⑴、每循環(huán)共設(shè)4環(huán)注漿孔，注漿長(zhǎng)度30m，開(kāi)挖25m,預(yù)留5m止?jié){巖盤(pán)。⑵、注漿孔直徑不小于108mm，終孔直徑不小于90mm。⑶、鉆孔和注漿順序?yàn)橛赏庀騼?nèi),同一圈孔間隔施工。⑷、原則上采取后退式注漿，如巖層破碎容易造成坍孔時(shí)，可采用前進(jìn)式施工.⑸、鉆進(jìn)過(guò)程中遇涌水或因巖層破碎造成卡鉆時(shí)，應(yīng)停止鉆進(jìn)，進(jìn)行注漿、掃孔后再行鉆進(jìn)。8、超前局部注漿適用范圍超前探測(cè)前方遇溶洞、溶槽涌水時(shí)，采取超前局部注漿堵水處理。⑴、涌水量及涌水壓力不大時(shí)(小于0.5MPa)使用孔口安裝止?jié){塞直接利用探水孔進(jìn)行注漿，若涌水量及壓力較大，則在出水孔口處2～4m范圍內(nèi)鉆一至二個(gè)分流孔,以減小涌水壓力,有利于注漿，探水孔和分流孔均作為注漿孔。⑵、若孔口段巖石破碎，應(yīng)安設(shè)孔口管，孔口管安設(shè)前先用麻絲棉紗等纏繞孔口管，然后打入注漿孔，孔口與巖壁之間用膨脹快硬水泥堵塞，然后注漿，注漿完畢后，封堵孔口.⑶、注漿材料具體按施工圖要求，可參考采用水泥漿，水灰比1：1～1：0.6；注漿終壓:P［水壓］+2Mpa。⑷、若涌水壓力較小，且空洞較大時(shí),可考慮采用混凝土輸送泵壓注C15混凝土充填。超前局部注漿示意圖8、施工工藝及方法⑴、超前局部圍巖注漿施工作業(yè)流程圖施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備測(cè)量布孔鉆孔初期支護(hù)施作下一環(huán)局部圍巖注漿施工注漿注漿材料及機(jī)具準(zhǔn)備⑵、施工工藝及方法①、測(cè)量布孔巖面有裂隙線狀出水及面狀淋滲水時(shí)，應(yīng)先明確出其范圍，并標(biāo)識(shí)清楚。當(dāng)為裂隙線狀出水時(shí)布孔宜疏,鉆孔宜深；當(dāng)為面狀淋滲水時(shí)布孔宜密，鉆孔宜淺。②、鉆孔A、鉆孔采用手風(fēng)鉆進(jìn)行,其鉆孔順序?yàn)橛傻偷礁?、由下往上、由少水處到多水處進(jìn)行。成孔后其孔徑為50mm.B、工藝要求a采用手風(fēng)鉆造孔其開(kāi)孔角度與圍巖應(yīng)盡量采用大角度，根據(jù)設(shè)計(jì)要求開(kāi)孔處與裂隙面間距為150cm,孔口間距1。0～1.5m。b當(dāng)裂隙面較高在鉆鑿上部眼時(shí)需搭設(shè)鉆孔平臺(tái)。鉆孔平臺(tái)搭建時(shí)必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，并應(yīng)滿足承受機(jī)具、材料、人員荷載要求，連接牢固、穩(wěn)定，防止施鉆時(shí)產(chǎn)生不均勻的下沉、擺動(dòng)、位移等影響鉆孔的質(zhì)量。c鉆孔前先由技術(shù)室計(jì)算好開(kāi)孔角度，在鉆進(jìn)過(guò)程中施鉆手應(yīng)根據(jù)開(kāi)孔角度時(shí)時(shí)檢查，當(dāng)偏差較大時(shí)應(yīng)予以調(diào)整，以確保鉆孔位置正確無(wú)誤.d在鉆孔時(shí)，若出現(xiàn)卡鉆、塌孔時(shí)應(yīng)注漿后再鉆,或采用砂漿進(jìn)行封孔后,在偏離原孔位10cm左右處重新開(kāi)孔.③、注漿A、鉆孔完成清孔后即可進(jìn)行注漿.B、注漿參數(shù):a單孔擴(kuò)散半徑1。5m，注漿孔與出水裂隙面盡量大角度相交.b注漿壓力大于水壓0.5MPa。c注漿材料采用水泥漿,水灰比1：1~1:0.6。C、工藝要求a注漿時(shí)遵循由低到高、由下往上、由少水處到多水處的順序.注漿前應(yīng)做壓水或吸水試驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況調(diào)整漿液濃度和注漿壓力，以選擇最為合適的注漿參數(shù)?？卓陂g距1～1。5m，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可適當(dāng)調(diào)整。止?jié){塞止?jié){,漿塞膠圈尺寸應(yīng)與注漿孔徑相配.巖溶縫隙涌水量較大時(shí),應(yīng)先鉆引水孔泄壓，再對(duì)裂隙注漿，最后用膨脹快硬水泥對(duì)引水孔進(jìn)行封堵處理。b注漿過(guò)程中應(yīng)做好施工記錄,包括孔位、孔徑、孔深、漿液配比、注漿壓力、注漿量等。c注漿結(jié)束應(yīng)滿足各孔段達(dá)到設(shè)計(jì)壓力并穩(wěn)定10min，且注漿量不小于設(shè)計(jì)注漿量的80％、進(jìn)漿速度為開(kāi)始進(jìn)漿速度的1/4。注漿結(jié)束后用M5砂漿進(jìn)行封堵。d注漿效果直接影響防水的效果,因此，在施工過(guò)程中應(yīng)采用措施保證注漿時(shí)能達(dá)到預(yù)期目的。9、超前局部圍巖注漿及疏水施工技術(shù)要點(diǎn)⑴、當(dāng)開(kāi)挖后巖面裂隙出現(xiàn)線狀出水和面狀淋滲水時(shí)應(yīng)及時(shí)采取注漿堵水措施.當(dāng)開(kāi)挖截?cái)嘣魍ǖ罆r(shí)（水量較大），應(yīng)及時(shí)采取疏水引排的措施恢復(fù)原水流通道。⑵、注漿孔采用手風(fēng)鉆開(kāi)孔，成孔孔徑為50mm。開(kāi)孔位置與裂隙間距為150cm,并采用大角度與出水裂隙面相交。⑶、鉆孔和注漿順序由低到高、由下往上、由少水處到多水處鉆注，在多水地段，應(yīng)先兩頭向中間鉆注.⑷、鉆進(jìn)過(guò)程中遇涌水或因巖層破碎造成卡鉆時(shí)，應(yīng)停止鉆進(jìn)，進(jìn)行注漿掃孔后再行鉆進(jìn)。⑸、注漿材料采用純水泥漿液及特種漿液（無(wú)收縮多液固堵劑、發(fā)泡注漿搶堵劑、TGRM固結(jié)劑等)。注漿壓力0.5～1Mpa.注漿結(jié)束后應(yīng)確保巖面無(wú)滲水。⑹、疏水管道埋設(shè)時(shí)應(yīng)牢固，其管徑選擇時(shí)應(yīng)滿足排水的要求,并預(yù)留一定的富余量。管道埋設(shè)后與開(kāi)挖面最外側(cè)應(yīng)有不少于5cm的保護(hù)層。10、回填在本管段內(nèi)若遇已停止發(fā)育、路徑較小、無(wú)水的溶洞時(shí)，初步擬定直接采用C15片石混凝土或M5.0漿砌片石進(jìn)行回填處理。拱頂以上的空溶洞應(yīng)采用噴錨支護(hù)加固，或加設(shè)護(hù)拱并對(duì)空腔回填處理。若有少量滲水可采用先回填再注漿的方式進(jìn)行處理.11、旋噴樁地基加固處理當(dāng)隧道施工中遇有充填物的溶洞時(shí)，一般其充填物的承載力均較弱,達(dá)不到隧道底板地基強(qiáng)度的要求,故可以采取旋噴樁對(duì)隧底充填物進(jìn)行加固處理，以滿足隧道基底強(qiáng)度要求。其具體參數(shù)由設(shè)計(jì)根據(jù)溶洞充填物的具體參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，施工工藝及方法參照旋噴樁施工方案。12、跨越溶洞施工工藝當(dāng)溶洞較大較深時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況采用跨越方式處理.（1)、邊墻跨越托梁施工變更設(shè)計(jì)、確定托梁形式和結(jié)構(gòu)布筋變更設(shè)計(jì)、確定托梁形式和結(jié)構(gòu)布筋兩端基礎(chǔ)處理和加固可與橋臺(tái)同時(shí)施工處理搭設(shè)支承架立底模灌注托梁砼放置舊鋼軌和綁扎鋼筋養(yǎng)生拆模灌注邊墻砼(邊墻砼也可同托梁砼一起灌注)（2）、隧底部跨越橋梁施工變更設(shè)計(jì)、確定橋梁結(jié)構(gòu)形式變更設(shè)計(jì)、確定橋梁結(jié)構(gòu)形式測(cè)量放線橋臺(tái)基礎(chǔ)開(kāi)挖(與托梁基礎(chǔ)一起施工)搭設(shè)澆筑梁部支架、立底模橋臺(tái)澆筑綁扎梁部鋼筋和立側(cè)模板灌注梁部砼養(yǎng)生、拆模七、富水地段超前地質(zhì)鉆探防突措施超前鉆探鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)防止地下水突出，可采取安設(shè)孔口管和控制閘閥等措施，確保工作人員和機(jī)械設(shè)備的安全，同時(shí)應(yīng)使地下水處于守口如瓶狀態(tài)。⑴、在富水區(qū)實(shí)施超前地質(zhì)預(yù)報(bào)鉆孔作業(yè)，必須先安設(shè)孔口管，并將孔口管固定牢固，裝上控制閘閥，進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，達(dá)到設(shè)計(jì)承受的水壓后,方可繼續(xù)鉆進(jìn)。特別危險(xiǎn)的地區(qū)，應(yīng)有躲避場(chǎng)所，并規(guī)定避災(zāi)路線。當(dāng)?shù)叵滤畨毫Υ笥谝欢〝?shù)值時(shí),應(yīng)在孔口管上焊接法蘭盤(pán)，并用錨桿將法蘭盤(pán)固定在巖壁上。⑵、富水區(qū)隧道超前地質(zhì)鉆探時(shí)，發(fā)現(xiàn)巖壁松軟、片幫或鉆孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等異狀時(shí)，必須停止鉆進(jìn)，立即上報(bào)有關(guān)部門(mén)，并派人監(jiān)測(cè)水情。當(dāng)發(fā)現(xiàn)情況危急時(shí)，必須立即撤出所有受威脅地區(qū)的人員，然后采取措施，進(jìn)行處理.⑶、孔口管錨固可采用環(huán)氧樹(shù)脂、錨固劑，亦可采用快凝高強(qiáng)度微膨脹漿液錨固，錨固長(zhǎng)度宜為1.5～2.0m,孔口管外端應(yīng)露出工作面0.2～0。3m，用以安裝高壓球閥。1、施工安全保證措施⑴、在施工過(guò)程中,一旦發(fā)現(xiàn)渾水、攜帶泥沙、頂鉆、高壓噴水、水量突然增大等異常情況，應(yīng)立即停止施工。待查明原因并采取相應(yīng)的措施處理，確認(rèn)已無(wú)危險(xiǎn)時(shí)方可繼續(xù)施工。⑵、建立健全安全生產(chǎn)管理體制，貫徹執(zhí)行國(guó)家的安全生產(chǎn)法令、法規(guī),按照“安全第一、預(yù)防為主”指導(dǎo)方針制定切實(shí)可行的安全安全生產(chǎn)措施。⑶、成立以項(xiàng)目經(jīng)理掛帥的安全領(lǐng)導(dǎo)小組，以“三無(wú)、一杜絕,一控、三消滅”為安全管理目標(biāo)，開(kāi)展施工生產(chǎn)的各項(xiàng)工作；落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制,實(shí)行安全管理“職、責(zé)、權(quán)”相結(jié)合并與經(jīng)濟(jì)掛鉤的原則。⑷、建立有效的監(jiān)控量測(cè)管理體系，及時(shí)埋設(shè)監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)，并取得基準(zhǔn)值,按要求開(kāi)展監(jiān)控量測(cè)；及時(shí)根據(jù)量測(cè)結(jié)果，評(píng)價(jià)支護(hù)的可靠性和圍巖的穩(wěn)定性,調(diào)整支護(hù)參數(shù)，確保施工安全。⑸、各特殊工種嚴(yán)格實(shí)行持證上崗制度，嚴(yán)格按本工種的《安全技術(shù)操作規(guī)程》進(jìn)行作業(yè)。嚴(yán)禁非專業(yè)人員從事特殊工種。⑹、對(duì)施工機(jī)械定期進(jìn)行檢查，及時(shí)進(jìn)行維修和養(yǎng)護(hù)，確保機(jī)具設(shè)備的施工安全.⑺、施工現(xiàn)場(chǎng)裝備行業(yè)統(tǒng)一規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)電源箱。對(duì)電氣設(shè)備平時(shí)不帶電的金屬外殼，用專門(mén)設(shè)置的接地板進(jìn)行接地，以防止由于絕緣損壞等原因而造成意外。定期對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行安全檢查、測(cè)試。⑻、所有電線、電纜、閘刀等應(yīng)懸掛在洞壁，防止被水浸泡，并加強(qiáng)對(duì)電線、電纜絕緣性能和完好程度的檢查工作,預(yù)防電擊事故的發(fā)生.⑼、切實(shí)搞好洞身找頂工作，要經(jīng)常檢查及時(shí)處理危石，遇溶洞、斷層破碎帶等特殊地段支護(hù)工作應(yīng)及時(shí)進(jìn)行.必要時(shí)進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，預(yù)防坍塌