太峪隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告1_第1頁
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文檔簡介

1、目錄一、編制說明 1二、編制依據(jù) 1三、工程概況 21、隧道簡況 22、水文地質(zhì)條件 4、地層巖性 4、地質(zhì)構(gòu)造 4、水文地質(zhì) 4、特殊巖土、不良地質(zhì) 43、施工方案概述 5四、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估內(nèi)容 61、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)象及目標(biāo) 62、安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估因素 63、安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估內(nèi)容 7五、風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策措施 91、風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策措施 92、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案 133、監(jiān)控量測(cè)方案 134、洞內(nèi)注漿方案 14六、特殊地段處理措施 181、隧道進(jìn)、出口 182、洞口淺埋黃土地段 193、煤系地層 204、拱部通過圓礫土地段 235、富水破碎地段 236、通過土石分界及不整合接觸帶段,近水平巖層段、膨脹巖(土)段 247、斜井與正

2、洞交叉處 24七、建議 24八、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)論 25附表1太峪隧道初始風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)表 27附表2太峪隧道殘留風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)表 29西平鐵路太峪隧道復(fù)工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告一、編制說明鐵道部積極要求開展鐵路隧道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理,是鐵路建設(shè)“科學(xué)發(fā)展觀”、 “安全發(fā)展觀”的體現(xiàn), 它有利于促進(jìn)基本建設(shè)決策科學(xué)化,有利于促進(jìn)參建各方風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)和管理能力的全面提高,有利于達(dá)到控制風(fēng)險(xiǎn)、減少損失和建設(shè)和諧社會(huì)的目的。太峪隧道屬全線難點(diǎn)工程,工期緊、 水文地質(zhì)條件復(fù)雜、施工難度大、技術(shù)含量高,洞身穿越黃土、圓礫土、土石界面、煤系等地層,穿越2 條溝谷, 1 條溝谷內(nèi)常年有流水。認(rèn)真學(xué)習(xí)了設(shè)計(jì)單位提供的重點(diǎn)隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告,

3、結(jié)合現(xiàn)場踏勘及對(duì)隧道地質(zhì)資料的深入了解,在此基礎(chǔ)上編制西平鐵路太峪隧道施工階段安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告。自 2011 年 9 月份停工至今,已有5 個(gè)月有余,為保證接下來的施工人員安全。二、編制依據(jù)1 、業(yè)主制定的風(fēng)險(xiǎn)管理方針及策略。參考西平鐵路工程指揮部管理文件之二西平鐵路建設(shè)防范高風(fēng)險(xiǎn)專項(xiàng)機(jī)制。西安鐵路局西平鐵路工程指揮部關(guān)于提供先期開工四座隧道施工圖設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告的通知( 2008.12.9 ) 。2、設(shè)計(jì)單位提供資料中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司編制的新建鐵路西安至平?jīng)鼍€施工圖重點(diǎn)隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告。3、相關(guān)的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及規(guī)定鐵路隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理暫行規(guī)定(鐵建設(shè)2007200 號(hào))

4、。2007 】 102鐵道部關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)鐵路隧道安全工作的通知(鐵建設(shè)【2007 】 1007 號(hào))。鐵路隧道施工規(guī)范( TB10204-2002 )鐵路隧道鉆爆法施工工序及作業(yè)指南( TZ231-2007 )鐵路隧道防排水技術(shù)規(guī)范(TB10119-2000 )鐵路工程建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(TB10503-2005 )其他國家、鐵道部規(guī)定的安全規(guī)程,如中華人民共和國安全生產(chǎn)法、國家突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案和國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)安全生產(chǎn)工作的決定、鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程(TB10401) 、隧道施工安全作業(yè)手冊(cè)、鐵路隧道鉆爆法施工工序及作業(yè)指南、鐵路建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理辦法、鐵路營業(yè)線施

5、工及安全管理辦法(鐵辦2007 186 號(hào))鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范、鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程等有關(guān)規(guī)定。4、基礎(chǔ)資料太峪隧道施工圖第一、第二冊(cè)。西平鐵路XPS-2 標(biāo)施工相關(guān)合同文件。中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司在施工前期對(duì)永壽梁隧道隧址的水文地質(zhì)勘察報(bào)告。太峪隧道實(shí)施性組織設(shè)計(jì)。三、工程概況1 、隧道簡況太峪隧道是全線的難點(diǎn)工程,主要有滑坡、錯(cuò)落、瓦斯等不良地質(zhì),在隧道底部存在煤層,隧道洞身穿越土石界面,出口方向緊臨306 省道(高差17m ) ,施工條件差。隧道全長5594m ,洞口 42m 單洞雙線大跨段、39m 雙連拱段、129m 小間距段,其 余預(yù)留R線。線路縱坡(單向下坡)10.5

6、 %、11.0%、7.0%,進(jìn)口端采用單壓式明洞門,出口端采用翼墻式洞門。輔助坑道有 1座斜井和1座橫洞。全隧圍巖為IV級(jí)、V級(jí);隧道穿越土石界面層,易造成地下水匯聚、單側(cè)坍塌等災(zāi)害;隧道底部有煤層,斜井工區(qū)施工段設(shè)計(jì)為低瓦斯隧道,做好瓦斯監(jiān)測(cè)、加強(qiáng)通風(fēng)管理十分重要。隧道深切溝谷及 鄰近陡坡處地下水發(fā)育,且具有承壓性,隧道涌水量相對(duì)較大,正常涌水量20514.8m 3/d左右,可能最大涌水量41029.6m 3/d左右。隧道襯砌支護(hù)參數(shù)如下表:表1 一股斷面襯砌支護(hù)參數(shù)表圍巖 級(jí)別預(yù)留 變形量cm初期支護(hù)二次襯砌C30噴C25混凝土系統(tǒng)錨桿 (環(huán)X縱)鋼筋網(wǎng)鋼架厚度(cm)川長度 (m)間距

7、(m)間距(cm)間距 (根/m)拱墻(cm)仰拱(cm)黃土 大跨段20 2528拱墻仰拱拱墻3.50.8X 0.8拱墻20拱墻仰拱1 根/0.6m*50*55黃土 連拱段15 2023拱墻邊墻3.01.0X 0.8拱墻20拱墻1 根/0.8m*45*45IV4820拱墻拱墻3.01.2X 1.0拱墻25拱墻1 根/1.0m3540V81023拱墻拱墻3.51.2X 1.0拱墻20拱墻1 根/0.8m. *40*40表2 非絕緣錨段斷面襯砌支護(hù)參數(shù)表圍巖 級(jí)別預(yù)留 變形量cm初期支護(hù)二次襯砌C30噴C25混凝土系統(tǒng)錨桿 (環(huán)X縱)鋼筋網(wǎng)鋼架厚度(cm)agag長度 (m)間距 (m)間距(c

8、m)間距 (根/m)拱墻(cm)仰拱(cm)IV6820拱墻拱墻3.01.2 X 1.0拱墻25拱墻1 根/1.0m3540V6823拱墻拱墻3.51.2 X 1.0拱墻20拱墻1根/m. *40*40表3懸掛風(fēng)機(jī)斷面襯砌支護(hù)參數(shù)表圍巖 級(jí)別預(yù)留 變形量cm初期支護(hù)二次襯砌C30噴C25混凝土系統(tǒng)錨桿 (環(huán)X縱)鋼筋網(wǎng)鋼架厚度長度間距間距間距拱墻仰拱(cm)(m)(m)(cm)(桶/m)(cm)(cm)1022拱墻拱墻3.01.2 X 1.0拱墻20拱墻1根/m4545注:1、表中帶*號(hào)者為鋼筋混凝土。2、水文地質(zhì)條件、地層巖性隧道工程涉及的地層主要有第四系、侏羅系、三疊系等。第四系上更新統(tǒng)風(fēng)

9、積黏質(zhì)黃土,廣泛分布于黃土堀的頂部,中間厚,邊緣薄。中更 新統(tǒng)風(fēng)積黏質(zhì)黃土,廣泛分布于黃土堀的中部。下更新統(tǒng)沖積粉質(zhì)黏土、細(xì)、中砂及圓 礫土。侏羅系中統(tǒng)為砂巖、頁巖互層與煤層,巖層產(chǎn)狀:N2055°E/28°S,與下伏三疊系砂巖夾頁巖呈不整合接觸。三疊系中統(tǒng)砂巖夾頁巖,在隧道出口段出露最多。、地質(zhì)構(gòu)造太峪隧道位于彬縣凹陷太峪背斜北翼閻家堡向斜之中,軸向NWW,核部由白堊系,侏羅系組成,兩翼由三疊系組成,侏羅系在向斜中沉積較厚較細(xì),含煤沉積好,背斜軸 部較薄較粗,兩翼產(chǎn)狀平緩,為一平緩槽狀大向斜。、水文地質(zhì)太峪隧道區(qū)地下水以松散層孔隙水和基巖裂隙水為主,松散層孔隙水主要賦存于

10、下 更新統(tǒng)粗圓礫土層中;基巖裂隙水賦存于侏羅系全風(fēng)化、 強(qiáng)風(fēng)化砂巖夾頁巖層中。隧道 洞身在進(jìn)口、出口附近穿越于含水層之上,不受地下水影響;其余部分均穿行于含水層 之中,受地下水影響較為嚴(yán)重。含水層在隧道區(qū)連續(xù)分布,除隧道進(jìn)、出口外,地下水 對(duì)隧道圍巖及施工影響較大,特別是隧道穿行于松散層孔隙水強(qiáng)富水區(qū)時(shí),涌水量較大, 且地下水具承壓性,預(yù)計(jì)洞身可能發(fā)生突水、涌水、圍巖失穩(wěn)坍塌等危害。、特殊巖土、不良地質(zhì)特殊巖土: A.濕陷性黃土:本區(qū)地表地區(qū)覆蓋有第四系厚層黏質(zhì)黃土,黃土具自重 濕陷性,濕陷等級(jí)為田級(jí)很嚴(yán)重,濕陷厚度一般1025m 。 B.膨脹土:第四系中更新統(tǒng)黏質(zhì)黃土中古土壤夾層,厚度 0.

11、210m不等,具有弱膨脹性。不良地質(zhì):A.滑坡、錯(cuò)落:黃土堀上部黃土沖溝深切,沖溝兩岸滑坡、錯(cuò)落發(fā)育,工程以隧道在其下部深埋通過,對(duì)工程無影響;出口附近左右兩側(cè)滑坡、錯(cuò)落均有分布,洞門施工中兩側(cè)及上部不能大量開挖取土防止滑坡錯(cuò)落復(fù)活。B.瓦斯:太峪隧道侏羅系砂巖夾頁巖地層含有煤層,鉆探顯示最大厚度達(dá)12m ,未發(fā)現(xiàn)甲烷、重烯成分,CO2含 量不高,瓦斯放散初速度 P為0.8713.54 (平均8.99),為低瓦斯隧道,但可能出 現(xiàn)局部瓦斯富集區(qū)。3 、施工方案概述采用鉆爆法施工,全隧無軌裝碴、無軌運(yùn)輸,形成機(jī)械化配套作業(yè)線。斜井及橫洞進(jìn)入正洞后,橫洞向出口方向施工,施工終止里程為DK117+8

12、00 ;斜井雙向施工,出口方向?yàn)橹鞴タ?,進(jìn)口方向?yàn)楦惫タ?,DK117+800DK120+000段設(shè)計(jì)為低瓦斯隧道,DK117+800DK120+644 段定為低瓦斯工區(qū),按照低瓦斯要求進(jìn)行作業(yè),其他為非瓦斯工區(qū);進(jìn)口段在施工至雙連拱終點(diǎn)里程DK115+131 后,先進(jìn)行右線開挖支護(hù)作業(yè),施工至DyK115+141 (太峪隧道右線終點(diǎn)里程)后停止右線施工,開始進(jìn)行左線開挖支護(hù)作業(yè),嚴(yán)格按控制爆破進(jìn)行施工,施工至DK115+270里程后, 開始隧道的二次襯砌作業(yè),避免小間距隧道左右線爆破作業(yè)對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的影響。大直徑軟式通風(fēng)管配合大功率通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng),斜井位置增加射流風(fēng)機(jī)加強(qiáng)通風(fēng),滿足瓦斯段隧道的

13、風(fēng)速要求,保證洞內(nèi)瓦斯含量低于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。瓦斯工區(qū)采取超前探孔探測(cè)、結(jié)構(gòu)特殊處理、施工階段瓦斯測(cè)試技術(shù)等措施保證施工安全, 若在施工過程中檢測(cè)瓦斯含量達(dá)到高瓦斯隧道標(biāo)準(zhǔn),則對(duì)洞內(nèi)施工方案按高瓦斯隧道進(jìn)行調(diào)整。隧道采用三臺(tái)階法(黃土大跨段)、中洞法(雙聯(lián)拱段)、臺(tái)階法或全斷面法(單 線隧道)等工法施工。四、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估內(nèi)容1、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)象及目標(biāo)評(píng)估對(duì)象:太峪隧道在施工過程中可能造成的人員傷亡、 工程經(jīng)濟(jì)損失、工期延誤、 環(huán)境破壞等風(fēng)險(xiǎn)事件。評(píng)估目標(biāo):通過對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,識(shí)別所有潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素,確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),提出風(fēng)險(xiǎn) 處理措施,將各類風(fēng)險(xiǎn)降到可接受水平,從而達(dá)到保障安全、保護(hù)環(huán)境、保證建設(shè)工期、 控制投資提

14、高效益的目的,后果或損失與評(píng)估目標(biāo)關(guān)系見下表。表4后果或損失與評(píng)估目標(biāo)關(guān)系表評(píng)估目標(biāo)后果或損失安全風(fēng)險(xiǎn)人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、第三方人員傷亡、第三方經(jīng)濟(jì)損失、工期延誤工期風(fēng)險(xiǎn)工期延誤、經(jīng)濟(jì)損失投資風(fēng)險(xiǎn)經(jīng)濟(jì)損失、第二方經(jīng)濟(jì)損失環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境破壞、經(jīng)濟(jì)損失、第二方經(jīng)濟(jì)損失2、安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估因素按隧道地形、地質(zhì)、設(shè)計(jì)情況,太峪隧道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別,隧道風(fēng)險(xiǎn)因素核對(duì)表如下:表5 太峪隧道施工風(fēng)險(xiǎn)因素核對(duì)表典型風(fēng)險(xiǎn)事件風(fēng)險(xiǎn)因素-塌方涌水大變形瓦斯洞口段 失穩(wěn)其他地形進(jìn)口偏壓、高陡淺埋黃土沖溝出口橋隧相連,緊鄰S306省道地質(zhì)巖性第四系粉質(zhì)黏土第四系黏質(zhì)黃土圓礫土土與砂、頁巖接觸帶砂巖夾頁巖煤層近水平巖層地下水(

15、局部承壓)不良地質(zhì)滑坡、錯(cuò)落特殊巖土濕陷,性黃土典型風(fēng)險(xiǎn)事件風(fēng)險(xiǎn) 因素塌方涌水大變形瓦斯洞口段 失穩(wěn)其他細(xì)砂黏質(zhì)黃土中古土壤(膨脹土)設(shè)計(jì)情況常規(guī)設(shè)計(jì)特殊設(shè)計(jì)監(jiān)控量測(cè)計(jì)隧道斷面長度埋深輔助坑道回長度坡度斷面大小根據(jù)以上分析,本隧道施工中存在的主要風(fēng)險(xiǎn)為:突然涌水風(fēng)險(xiǎn)、塌方風(fēng)險(xiǎn)、瓦斯風(fēng)險(xiǎn)、變形風(fēng)險(xiǎn);因此對(duì)隧道主要存在的突水突泥、塌方、瓦斯,識(shí)別結(jié)果見表6表6隧道風(fēng)險(xiǎn)清單表序號(hào)風(fēng)險(xiǎn)事件風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的原因險(xiǎn)源類別后果備注1塌方1、洞口、洞身淺埋段2、地層/、整合接觸帶3、圍巖破碎地段4、巖層產(chǎn)狀;5、隧道 埋深。地質(zhì)、地形因素人員傷亡 工期延誤 投資增加2突然涌水1、地層不整合接觸帶;2、向斜儲(chǔ)水構(gòu) 造

16、3 土石界囿含水層;4、反坡施工或斜井 施工地質(zhì)、地形因素人員傷亡 工期延誤 投資增加3瓦斯1、侏羅系砂巖夾頁巖地帶2、煤層地帶地質(zhì)、地形因素可能引發(fā) 瓦斯爆炸 安全事故4變形1、洞口土質(zhì)地層2、斷層破碎帶3、夾占土壤4、泥巖地質(zhì)、地形因素投資增加3、安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估內(nèi)容、安全風(fēng)險(xiǎn)情況分析塌方太峪隧道洞身穿越土石界面,進(jìn)口為黃土地層,出口拱部為圓礫土、底部為水平巖 層;在土石接觸帶范圍內(nèi),圍巖具節(jié)理發(fā)育,軟硬相間,巖體破碎,裂隙水發(fā)育、完整性較差的特點(diǎn)。在土石分界,兩種不同巖層接觸帶范圍,由于圍巖軟弱破碎,易產(chǎn)生坍 塌。塌方是太峪隧道施工的高度風(fēng)險(xiǎn)因素。突然涌水隧道洞身穿越土石界面,易遇地下水匯聚

17、,形成突然涌水。穿越斜井所處溝谷,常年有流水,淺埋破碎段易造成突然涌水。隧道富水性分區(qū)有貧水、弱富水、中等富水、強(qiáng)富水區(qū),強(qiáng)富水影響 1.67km,中 等富水影響1km,橫洞及斜井均處于強(qiáng)富水區(qū)。且地下水具有承壓性,有可能發(fā)生集中 涌水、滲漏水或流砂現(xiàn)象。突然涌水是太峪隧道施工的高度風(fēng)險(xiǎn)因素。變形隧道進(jìn)出口第四系黏質(zhì)黃土中古土壤夾層,厚度0.2 10m不等,具有弱膨脹性;泥巖具弱膨脹性。遇膨脹巖(土)地段施工,易引起圍巖變形。圍巖大變形是隧道施工的高度風(fēng)險(xiǎn)因素。瓦斯太峪隧道侏羅系砂巖夾頁巖地層含有煤層,鉆探顯示最大厚度達(dá)12m其中灰分含量 9%-88%,揮發(fā)分含量為31%-72%,自然瓦斯成分

18、中甲烷含量0 1.26%,未發(fā)現(xiàn)重姓:成分,CO含量亦不高,主要為 電 瓦斯放散初速度P=0.8713.54(平均8.99),為 低瓦斯隧道,但可能出現(xiàn)局部瓦斯富集區(qū)。瓦斯地段在斜井工區(qū),施工過程加強(qiáng)通風(fēng)管理及瓦斯監(jiān)測(cè)。、安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估記錄附表 1初始風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)表附表2殘留風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)表五、風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策措施1 、風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策措施塌方A黃土段施工雙線大跨段采用三臺(tái)階法施工,必要時(shí)增設(shè)臨時(shí)仰拱;雙連拱地段采用中洞法施工;單線隧道采用預(yù)留核心土環(huán)形開挖法施工。施工時(shí)應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些隱患,如地表對(duì)隧道有影響的陷穴、陷坑應(yīng)及時(shí)回填。加強(qiáng)施工用水管理,保持洞內(nèi)排水暢通。洞口施工前,應(yīng)先做好截排水系統(tǒng),施工水池應(yīng)遠(yuǎn)離線路,以

19、防成為坍塌的誘因,洞內(nèi)用水管理有序,排水應(yīng)暢通,嚴(yán)防軟化地基出現(xiàn)坍塌。及時(shí)施做仰拱和封閉,特別是隧底部分,防止鋼架內(nèi)移失穩(wěn)造成塌方。在施做支護(hù)時(shí),鋼架地基應(yīng)平整壓實(shí),設(shè)混凝土墊塊,必要時(shí)加設(shè)臨時(shí)橫撐。錨噴施工支護(hù)的施工工序,應(yīng)按開挖、初噴、布設(shè)錨桿、掛網(wǎng)或架立鋼架、復(fù)噴的步驟進(jìn)行。在第一次開挖完成后,隧道斷面位移速度最大,應(yīng)及時(shí)施做初期支護(hù),約束圍巖早期變形,防止隧道產(chǎn)生坍塌。在上半斷面施工支護(hù)完成并進(jìn)行下部開挖時(shí),拱腳位置應(yīng)預(yù)先采取加固措施,必須打鎖腳錨桿,防止由于下部開挖拱腳失穩(wěn)拱架下沉引起坍塌。施工必須注意仰拱超前,施工全過程進(jìn)行監(jiān)控量測(cè),并對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)整理分析并反饋到施工中,以確保施

20、工安全。仰拱及時(shí)跟進(jìn),初期支護(hù)盡早封閉成環(huán),襯砌應(yīng)緊跟,仰拱距掌子面距離控制在60m左右,襯砌與上臺(tái)階學(xué)子面距離控制在 90m左右。埋深較大及含水量較大的黃土隧道,不能脫模過早,并要定期檢查襯砌拱架和模板臺(tái)車的剛度,以防止因其變形造成襯砌開裂。R拱部通過圓礫土段施工拱部采用超前小導(dǎo)管注漿措施。采取短臺(tái)階預(yù)留核心土開挖,仰拱及時(shí)跟進(jìn),初期支護(hù)盡早封閉成環(huán),仰拱距掌子面5060ml二襯距學(xué)子面 70100m對(duì)位于上土下巖段落地質(zhì)情況的隧道下部巖石開挖應(yīng)采用人工挖掘,如必須爆破時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用松動(dòng)爆破等弱爆破方式。加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),并依據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù)分析判定支護(hù)穩(wěn)定情況,以便調(diào)整支護(hù)參數(shù)。G通過土石分界及不整合

21、接觸帶加強(qiáng)土石分界及巖層不整合接觸帶范圍的初期支護(hù)措施,配合鋼架,采用超前小導(dǎo)管超前支護(hù)。不整合接觸帶施工中,應(yīng)預(yù)防突水的可能,提前打設(shè)探孔查明。按照“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤測(cè)量、速反饋”的原則施工。土石界面時(shí),必須做好鎖腳錨桿,盡量采用人工開挖,需放炮時(shí),采用小炮,以防坍塌。采取短臺(tái)階預(yù)留核心土開挖,仰拱及時(shí)跟進(jìn),初期支護(hù)盡早封閉成環(huán),仰拱距掌子面60m左右,二次襯砌距掌子面90m左右。加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),并依據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù)分析判定支護(hù)穩(wěn)定情況,以便調(diào)整支護(hù)參數(shù)。DX近水平巖層地段施工采用弱爆破技術(shù),對(duì)隧道頂部采用光面爆破,嚴(yán)格按照“ 短開挖、 弱爆破、 快支護(hù)、勤量測(cè)、緊

22、襯砌、早成環(huán)”的原則施工。加強(qiáng)拱部系統(tǒng)錨桿,使錨桿與水平巖層形成組合梁,以防止拱頂兩側(cè)水平巖層坍塌、掉塊。邊墻可不設(shè)錨桿,邊墻錨桿等量調(diào)整到拱部系統(tǒng)錨桿加密,或做超前錨桿使用,以防止拱頂圍巖坍塌。針對(duì)水平巖層開挖后拱部巖層自穩(wěn)能力較差、易形成彎折破壞造成坍塌的特點(diǎn),初期支護(hù)應(yīng)及時(shí)施做,并嚴(yán)格控制開挖進(jìn)尺。施工中應(yīng)調(diào)整超前錨桿打設(shè)角度,避免小角度施工,引起塌落。加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)工作,根據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工,修改設(shè)計(jì)參數(shù)。突然涌水嚴(yán)格堅(jiān)持“預(yù)探支、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng) ( 緊 ) 支護(hù)、快閉合、勤量測(cè)、及時(shí)反饋”的施工原則;采取TSP203紅外探測(cè)儀、超前地質(zhì)鉆孔進(jìn)行中長距離預(yù)報(bào);采用地質(zhì)素描法和鉆爆施工

23、時(shí)用長炮眼孔進(jìn)行短距離預(yù)報(bào);為防止大規(guī)模涌水,對(duì)隧道通過褶皺構(gòu)造地段、溝谷淺埋地段等可能發(fā)生突涌水的地段采用超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),必要時(shí)可采用超前鉆孔探水,據(jù)預(yù)報(bào)結(jié)果采取措施。對(duì)水文地質(zhì)及地表水文環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),依據(jù)監(jiān)測(cè)情況,確定處理措施。地下水流失對(duì)地表水文環(huán)境有較大影響時(shí),對(duì)開挖后洞壁存在大面積或局部股狀涌水,采取洞壁徑向注漿或局部注漿封堵措施。對(duì)反坡地段應(yīng)加強(qiáng)抽排水能力,按可能的最大突水量配備抽排水設(shè)備。必要時(shí)超前施作全斷面超前帷幕預(yù)注漿,對(duì)前方地層進(jìn)行超前加固,對(duì)前方水系進(jìn)行封堵。變形采取TSP20邵口超前地質(zhì)鉆孔進(jìn)行中長距離預(yù)報(bào);嚴(yán)格堅(jiān)持“預(yù)探支、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng) ( 緊 ) 支護(hù)、快閉

24、合、勤量測(cè)、及時(shí)反饋”的施工原則;根據(jù)設(shè)計(jì)要求,做好超前管棚施工;及早施作初期支護(hù),盡早進(jìn)行初噴,防止圍巖吸水膨脹。加強(qiáng)圍巖量測(cè)監(jiān)控反饋;根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果,必要時(shí)增大隧道預(yù)留變形量,動(dòng)態(tài)、合理地確定預(yù)留變形量;對(duì)初期支護(hù)采取補(bǔ)強(qiáng)措施。鉆爆法施工時(shí)采取淺眼多循環(huán)光面爆破。短進(jìn)尺, 弱爆破, 盡量減少爆破對(duì)圍巖的擾動(dòng)??刂坪檬┕び盟瑴p少水的漫流和積水浸泡地基,對(duì)圍巖滲水和施工用水集中歸槽抽排。加強(qiáng)通風(fēng),防止潮濕空氣對(duì)圍巖表層的侵蝕。工序安排緊湊,開挖后,圍巖暴露時(shí)間盡量縮短,減少風(fēng)化、水化作用。一旦出現(xiàn)軟巖變形, 采取加預(yù)應(yīng)力長錨桿、錨索,噴鋼纖維等綜合措施進(jìn)行處理。加強(qiáng)對(duì)初期支護(hù)變形情況的監(jiān)控

25、量測(cè),二次襯砌應(yīng)在圍巖變形穩(wěn)定后施做。控制瓦斯爆破加強(qiáng)超前預(yù)報(bào):隧道通過煤系地層時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)資料,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,對(duì)煤層長度、厚度進(jìn)行測(cè)量,瓦斯含量、壓力、涌出速度等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)和分析及早查明煤層的位置和突出性,利用彈性波判斷前方煤層的具體位置,采用洞內(nèi)鉆孔檢測(cè)瓦斯的含量及壓力。加強(qiáng)通風(fēng):通過煤系地層施工,通風(fēng)的重要性尤為突出,要加強(qiáng)通風(fēng)管理,保證有足夠的風(fēng)量及風(fēng)速,以便稀釋及加速瓦斯的排出,使洞內(nèi)瓦斯含量不高于規(guī)定值。建立完善的瓦斯監(jiān)測(cè)檢查制度:采用瓦斯自動(dòng)報(bào)警儀與人工檢查相結(jié)合,配專職的瓦檢員,對(duì)隧道進(jìn)行24 小時(shí)巡回檢測(cè),對(duì)有可能瓦斯聚集處進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)爆破作業(yè),實(shí)行“一炮三檢制”,即裝藥

26、前、放炮前和放炮后對(duì)爆破工作面檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)瓦斯在開挖面回風(fēng)流瓦斯?jié)舛瘸^0.5%,應(yīng)暫停施工,并加強(qiáng)施工過程中的通風(fēng)。檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)瓦斯在開挖面回風(fēng)流瓦斯?jié)舛瘸^1.5%, 停止工作切斷電源加強(qiáng)通風(fēng)。發(fā)現(xiàn)瓦斯時(shí)及時(shí)報(bào)告,及時(shí)通知建設(shè)、監(jiān)理與設(shè)計(jì)進(jìn)行現(xiàn)場會(huì)商和設(shè)計(jì)變更,按 “專項(xiàng)施工方案”做好各項(xiàng)安全管理工作:嚴(yán)格控制火源,加強(qiáng)通風(fēng),加強(qiáng)瓦檢。每班配技術(shù)人員、施工負(fù)責(zé)人值班。2 、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案超前地質(zhì)預(yù)報(bào)采用超長炮孔鉆探、超前水平鉆探、地震波探測(cè)法等綜合方法預(yù)報(bào)。超長炮孔鉆探法:在掘進(jìn)過程中,每次打眼都用5m 鉆桿在隧道拱部和底部各鉆兩個(gè)探測(cè)孔,放炮則控制在3m 以內(nèi), 使工作面始終保持距不

27、良地質(zhì)2m 以上的安全距離。當(dāng)鉆孔出現(xiàn)不良地質(zhì)征兆時(shí),可以及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。超前水平鉆探法:采用隧道專用鉆機(jī)進(jìn)行超前水平鉆探,來探明開挖前方的地質(zhì)情況。主要用于探測(cè)煤層、瓦斯、斷層、溶腔、突水、涌泥等不良地質(zhì)。探明的不良地質(zhì)距工作面較遠(yuǎn),便于提前調(diào)整施工方案和技術(shù)措施。TSP-203 :可以得到前方地層的地質(zhì)力學(xué)參數(shù),如楊氏模量和橫向變形系數(shù)等,從而預(yù)報(bào)隧道前方及周圍臨近區(qū)域的地質(zhì)狀況,判斷開挖面前方100m200m范圍內(nèi)的地質(zhì)情況。該系統(tǒng)的使用,可極大提高對(duì)地質(zhì)情況的判識(shí)能力,為施工生產(chǎn)提供安全保證。地質(zhì)雷達(dá)探測(cè):地質(zhì)雷達(dá)或ZGS 型智能工程探測(cè)儀,是通過發(fā)射天線T 將高頻電磁波以脈沖形式發(fā)

28、射至地層中,再由天線R 接收反射回的信息,最后通過分析,達(dá)到對(duì)短距離進(jìn)行超前預(yù)報(bào)的目地。地質(zhì)雷達(dá)或ZGS 型智能工程探測(cè)儀探測(cè)范圍為前方30m內(nèi),可作為TSP 地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)的主要輔助手段。紅外線探測(cè)法:主要探測(cè)含水破碎帶等。3 、監(jiān)控量測(cè)方案、量測(cè)項(xiàng)目本隧道以洞內(nèi)外觀察、水平收斂量測(cè)、拱頂下沉量測(cè)為必測(cè)項(xiàng)目,其他特殊地段可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行。洞外應(yīng)在淺埋段布置測(cè)點(diǎn),進(jìn)行地表下沉量測(cè)。各級(jí)圍巖量測(cè)項(xiàng)目見表7。表7 各級(jí)圍巖監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目表項(xiàng)目類別圍巖條件'、AB洞內(nèi) 觀察凈空 變位拱頂 下沉地表 下沉圍巖 位移襯砌 應(yīng)力圍巖 條件洞內(nèi) 彈性波軟巖(出IV)軟巖(IV-V)土注:必須進(jìn)行項(xiàng)目;

29、一一應(yīng)進(jìn)行項(xiàng)目;必要時(shí)進(jìn)行項(xiàng)目。、量測(cè)斷面間距V級(jí)圍巖地段1520m, IV級(jí)圍巖地段3040m。、量測(cè)信息的分析與反饋為了檢驗(yàn)量測(cè)結(jié)果的可靠性,了解圍巖應(yīng)力狀態(tài)、變形規(guī)律和穩(wěn)定性程度,對(duì)量測(cè) 數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析。監(jiān)控量測(cè)管理基準(zhǔn)值根據(jù)有關(guān)規(guī)范、規(guī)程、計(jì)算資料及類似工程經(jīng)驗(yàn)制定。監(jiān)控量測(cè)必須建立及時(shí)的信息管理系統(tǒng), 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)必須及時(shí)反映給相關(guān)單位, 及時(shí)分析,采取 針對(duì)措施,確保施工安全。4、洞內(nèi)注漿方案根據(jù)地質(zhì)狀況、富水情況、涌水量大小確定洞內(nèi)注漿方案,如下表:表8注漿方案及注漿開始標(biāo)準(zhǔn)注漿方案加固范圍適應(yīng)水文地質(zhì)條件力殺一全斷面超前預(yù)注漿:注漿有效加 固范圍為:正洞為開挖輪廓線外 8m,同時(shí)

30、包括開挖工作面。輔助坑道為開挖輪廓線外 5s土石分界地段、富水;淺埋溝谷地表常年后流水地段;,一, 一,、,一3探水孔流水量Q > 20m/h ;探水孔水壓 P>1.0MPa;探水孔泥砂量s > 10%力某一全斷面超前預(yù)注漿:注漿有效加 固范圍為:正洞為開挖輪廓線外 5m,包括開挖,作向部分。輔助坑道為開挖輪廓線外 3s巖層接觸帶,物探電阻異常帶;地質(zhì)預(yù)報(bào)判斷可能發(fā)生比較嚴(yán)重突水、突泥等地段;探水孔流水量為 10 m3/h <Q <20n3/h ;探水孔水壓 0.5MPa & P<1.0MPa;探水孔泥砂含量 5%j< s<10%力殺二開

31、挖后全斷面徑向注漿:正洞注 漿加固范圍為隧道開挖輪廓線5mb輔助坑道為開挖輪廓線外 3s中等富水取或節(jié)理、裂隙發(fā)育地段地段; .、 一33巖體完整,探水孔流水量2m/h WQ< I0m/h ,開挖后大面積滲漏水;探水孔水壓 0.2MPaw Pv 0.5MPa;探水孔泥砂含量 2%c s<5%方案四局部注漿和補(bǔ)充注漿:局部注漿 根據(jù)情況確定,可以進(jìn)行超前預(yù) 注漿,也可進(jìn)行徑向注漿, 補(bǔ)充 注漿加固范圍一般為初期支護(hù) 背后4060cm,主要回填初期 支護(hù)背后的空洞及加固圍巖的 松弛巖體。開挖過程中的局部出水地段;巖體完整,探水孔流水量Q< 2m3/h且水壓力 P v0.2MPa,

32、探水孔泥沙含量 s<2%;開挖后,巖體完整,局部出水;開挖后局部有較大滲漏水;不能滿足結(jié)構(gòu)防排水的等級(jí)需要或隧道限量排放標(biāo)準(zhǔn);初期支護(hù)表面滲漏水。、全斷面超前預(yù)注漿(B=5m )正洞全斷面超前預(yù)注漿(B=5m )注漿設(shè)計(jì)如圖1所示b注漿孔終孔交圈圖a注漿孔橫斷面布設(shè)圖c注漿孔縱剖面布設(shè)圖圖1正洞全斷面超前預(yù)注漿(B=5m )注漿設(shè)計(jì)圖正洞全斷面超前預(yù)注漿(B=5m )采用MKD-5S鉆機(jī)鉆孔,孔徑小130mm ,開孔 深度2m ,開孔完成后安設(shè)小108mm孔口管,之后,采用小90mm鉆頭進(jìn)行鉆孔,注 漿段長度30m o注漿施工采用水囊式止?jié){塞進(jìn)行后退式分段注漿,若地層圍巖較差, 出現(xiàn)返漿

33、現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí),可采取前退式分段注漿工藝進(jìn)行注漿施工。注漿完成后開挖25m ,余留5m作為下一循環(huán)注漿施工的止?jié){巖墻。在該注漿設(shè)計(jì)中,針對(duì)注漿盲區(qū), 應(yīng)在開挖過程中,應(yīng)每開挖2m ,采取超前小導(dǎo)管進(jìn)行補(bǔ)充注漿,以提高注漿施工質(zhì)量, 確保開挖施工安全。、全斷面超前預(yù)注漿(B=8m )正洞全斷面超前預(yù)注漿(B=8m )注漿設(shè)計(jì)如圖2所示。采用MKD-5S鉆機(jī)成孔, 開孔直徑4 130mm ,開孔深度2m,開孔完成后安設(shè)小108mm 孔口管,之后,采用小 90mm鉆頭進(jìn)行鉆孔,若地層破碎,可采取前進(jìn)式分段注漿工藝進(jìn)行注漿施工,否則, 可采取后退式分段注漿工藝進(jìn)行注漿施工。注漿段長度30m ,注漿完成后開

34、挖25m ,余留5m作為下一循環(huán)注漿施工的止?jié){巖墻。 針對(duì)注漿盲區(qū),應(yīng)在長管注漿完成后,每 開挖2m,采取超前小導(dǎo)管進(jìn)行補(bǔ)充注漿,以提高注漿施工質(zhì)量,確保開挖施工安全。a注漿孔橫斷面布設(shè)圖b注漿孔終孔交圈圖_ 1二二二8_ _ _止?jié){墻_1 1i_'1 _ _L .LJi 1r nLHrn_rc注漿孔縱剖面布設(shè)圖圖2 正洞全斷面超前預(yù)注漿(B=8m )注漿設(shè)計(jì)圖(3)、正洞徑向注漿(B=5m )徑向注漿采用注漿花管(必要時(shí)采用 TSS管)進(jìn)行全孔一次性或分段后退式注漿。注漿管采用小42mm、6=3mm焊接鋼管加工制作。正洞徑向注漿是在正洞開挖完成后,沿開挖輪廓線徑向環(huán)向布設(shè)小42mm注

35、漿孔。注漿鉆孔呈梅花型布置,開孔間距 0.8m ,排距1.2m。正洞徑向注漿(B=5m )注漿 設(shè)計(jì)如圖3所示。I,7SO.I-圖3 正洞徑向注漿(B=5m )橫截面布置圖(4)、局部和補(bǔ)充注漿方案局部注漿和補(bǔ)充注漿方案,主要為對(duì)探水孔及附近圍巖采取的一種堵水和加固措施,局部注漿還包括隧道開挖完成后局部流水、股水、滴漏水、滲水部位的堵水和加固,注漿加固范圍根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。局部注漿一般采用普通水泥漿和普通水泥-水玻璃雙液漿,注漿采取定壓注漿,注漿終壓 =水壓+12MPa。注漿材料:普通水泥單液漿、超細(xì)水泥單液漿、超細(xì)型HSC 漿和 TGRM 漿、普通水泥-水玻璃雙液漿、超細(xì)水泥-水玻璃

36、雙液漿。注漿工藝:孔口止?jié){前進(jìn)式注漿、管內(nèi)止?jié){后退式注漿、孔壁止?jié){后退式注漿、全孔一次注漿三種方式。分段注漿的注漿段長應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件確定,在節(jié)理、 裂隙發(fā)育地層,可取35m o六、特殊地段處理措施1 、隧道進(jìn)、出口隧道進(jìn)口黃土邊仰坡易產(chǎn)生滑坍失穩(wěn),出口邊坡距離兩側(cè)錯(cuò)落、滑坡不良地質(zhì)近,下臨 G306 國道,對(duì)洞內(nèi)或洞口施工安全、公路交通造成重大威脅。平?jīng)龆硕纯?,采用人工開挖,施工前應(yīng)先清理公路側(cè)邊坡危石,公路上方至洞口坡面邊坡,結(jié)合橋臺(tái)施工,采用錨噴網(wǎng),防護(hù)。施工時(shí),應(yīng)派專人對(duì)公路上方邊坡進(jìn)行觀測(cè)、監(jiān)測(cè),以便及時(shí)采取措施,確保洞口及交通安全。施工時(shí)應(yīng)會(huì)同相關(guān)部門做好警示,交通疏解工作,必要時(shí)進(jìn)

37、行交通管制。洞口工程應(yīng)與洞口相鄰工程統(tǒng)籌安排、及早完成,施工宜避開雨季及嚴(yán)寒季節(jié)。洞口施工前,應(yīng)先檢查邊、仰坡以上的山坡穩(wěn)定情況,并應(yīng)進(jìn)行不間斷監(jiān)測(cè)。結(jié)合現(xiàn)場地形,洞口邊、仰坡應(yīng)及早做好坡面防護(hù),確保洞口穩(wěn)定。洞頂邊、仰坡周圍的排水系統(tǒng)宜在雨季前及邊、仰坡開挖前完成。隧道開挖應(yīng)力求早進(jìn)洞,避免出現(xiàn)深路塹或高邊坡,盡量減少對(duì)山體的破壞,防止水土流失。洞口邊仰坡施工應(yīng)自上而下分層開挖、分層防護(hù),洞口位于黃土中,隧道洞口范圍內(nèi)永久邊仰坡,采用M10 漿砌片石或拱形骨架護(hù)坡,臨時(shí)邊坡采用錨、網(wǎng)、噴防護(hù)。除洞口做好隔排水系統(tǒng)之外,洞口范圍內(nèi)路基面采用M10 水泥砂漿砌片石鋪砌厚30cm ,洞頂設(shè)截水溝,

38、防止地表水下滲。2 、洞口淺埋黃土地段容易產(chǎn)生坍塌冒頂、引起地表沉陷或邊坡滑坍,危及施工人員及設(shè)備安全。隧道進(jìn)口段位于新、老黃土地層中,為喇叭口大跨、連拱斷面,黃土具有大孔隙(新黃土)、垂直節(jié)理發(fā)育以及強(qiáng)度低、濕陷性,垂直節(jié)理發(fā)育,易坍塌掉塊,黃土隧道的塌方預(yù)兆不明顯,具有突然性,含水量對(duì)黃土的工程性質(zhì)影響很大,對(duì)老黃土隧道而言,當(dāng)含水量超過 20% 時(shí),易發(fā)生塑性變形,施工中易產(chǎn)生拱頂下沉量較大,地表開裂等現(xiàn)象。大跨斷面采用三臺(tái)階法施工,必要時(shí)增設(shè)臨時(shí)仰拱,雙連拱段采用中洞法施工。開挖前進(jìn)行超前管棚注漿,開挖后架設(shè)鋼支撐進(jìn)行初期支護(hù)或灌注鋼筋混凝土,進(jìn)一步提高洞身的整體性和抗拉、抗剪、抗壓強(qiáng)

39、度。采用“超前支護(hù),屏蔽環(huán)境,及時(shí)封閉”的做法。即嚴(yán)格的超前支護(hù),特殊的防、排水措施,以及短進(jìn)尺、早封閉、強(qiáng)支護(hù)的綜合處理措施。并加強(qiáng)圍巖量測(cè),根據(jù)量測(cè)反饋指導(dǎo)施工。隧道進(jìn)出口為黃土地層、淺埋,II 線隧道偏壓,為安全進(jìn)洞,進(jìn)出口進(jìn)洞前,沿隧道拱部開挖輪廓線外,設(shè)一環(huán)長 30m的M 08mm 長管棚超前支護(hù),拱部設(shè)超前小導(dǎo)管,拱墻設(shè)工16 型鋼鋼架支護(hù)。單線隧道采用短臺(tái)階弧形導(dǎo)坑法開挖,隨挖隨支,襯砌緊跟,設(shè)超前支護(hù)。施工時(shí)應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些隱患,如地表對(duì)線路有影響的陷穴、陷坑應(yīng)及時(shí)回填。加強(qiáng)施工用水管理,保持洞內(nèi)排水暢通。洞口施工前,應(yīng)先做好截排水系統(tǒng),施工水池應(yīng)遠(yuǎn)離線路,以防成為坍塌的誘因,洞

40、內(nèi)用水管理有序,排水應(yīng)暢通,嚴(yán)防軟化地基出現(xiàn)坍塌。及時(shí)施做仰拱和封閉,特別是隧底部分,防止鋼架內(nèi)移失穩(wěn)造成塌方。在施做支護(hù)時(shí),鋼架地基應(yīng)平整壓實(shí),必要時(shí)加設(shè)臨時(shí)橫撐。錨噴施工支護(hù)的施工工序,應(yīng)按開挖、初噴、布設(shè)錨桿、掛網(wǎng)或架立鋼架、復(fù)噴的步驟進(jìn)行。在第一次開挖完成后,隧道斷面位移速度最大,應(yīng)及時(shí)施做初期支護(hù),約束圍巖早期變形,防止隧道產(chǎn)生坍塌。在上半斷面施工支護(hù)完成并進(jìn)行下部開挖時(shí),拱腳位置應(yīng)預(yù)先采取加固措施,必須打鎖腳錨桿,防止由于下部開挖拱腳失穩(wěn)拱架下沉引起坍塌。必須注意仰拱超前,施工全過程進(jìn)行監(jiān)控量測(cè),并對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)整理分析并反饋到施工中,以確保施工安全。仰拱及時(shí)跟進(jìn),初期支護(hù)盡早封閉

41、成環(huán),襯砌應(yīng)緊跟,仰拱距掌子面距離控制在50m 左右,襯砌與上臺(tái)階掌子面距離控制在90m 左右。埋深較大及含水量較大的黃土隧道,不能脫模過早,并要定期檢查襯砌拱架和模板臺(tái)車的剛度,以防止因其變形造成襯砌開裂。3 、煤系地層隧道穿越侏羅系地層,該層為含煤地層,洞身通過段落內(nèi)底部有層煤層,為低瓦斯隧道,危急施工、人身安全,形成高風(fēng)險(xiǎn)事件。出口、斜井工區(qū),按低瓦斯隧道工區(qū)設(shè)計(jì),橫洞、進(jìn)口工區(qū)施工時(shí),加強(qiáng)施工通風(fēng),對(duì)瓦斯進(jìn)行測(cè)試和監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果相應(yīng)調(diào)整施工方案。超前地質(zhì)探測(cè)。對(duì)前方工作面瓦斯危險(xiǎn)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)及判定,預(yù)測(cè)指標(biāo)限值參照鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范進(jìn)行判定。進(jìn)入瓦斯探測(cè)地段,沿隧道邊墻以5m 點(diǎn)

42、距用粉筆或油漆標(biāo)好探測(cè)順序號(hào)直至掘進(jìn)工作面。在掘進(jìn)工作面,先對(duì)前方探測(cè)。在返回的路徑上,每遇到一個(gè)順序號(hào),就站在隧道中央,分別用儀器的激光器打出光斑,使光斑落在左側(cè)邊墻中心位置、拱部中線位置、右側(cè)邊墻中心位置、隧底中線位置,并扣動(dòng)扳機(jī)分別讀取探測(cè)值,做好記錄。然后轉(zhuǎn)入下一序號(hào)點(diǎn),直至全部探完。也可以在掘進(jìn)斷面自上而下測(cè)五排數(shù)據(jù),每排五個(gè)點(diǎn),做好記錄,進(jìn)行對(duì)比。隧道穿越侏羅系地層,從區(qū)域地質(zhì)上查得該層為含煤地層,洞身通過段落內(nèi)有存在薄層煤及煤線的可能,可能存在瓦斯等有害氣體,隧道通過對(duì)侏羅系時(shí),堅(jiān)持 “短進(jìn)尺 ,弱爆破、強(qiáng)支護(hù),勤監(jiān)測(cè),加強(qiáng)通風(fēng),快噴錨”的施工原則。短進(jìn)尺:隧道通過煤層地區(qū),因煤

43、層有沼氣溢出,圍巖軟弱,應(yīng)力較大。每次開挖進(jìn)尺控制在 2m 以內(nèi), 采用上導(dǎo)坑開挖方案,臺(tái)階長度控制在5m 以內(nèi)。 保持每次開挖面積小,瓦斯溢量不大,開挖輪廓能夠迅速得到支護(hù)。強(qiáng)支護(hù):采用長錨桿支護(hù),使(|)25中空錨桿,長度為46m,超前支護(hù)。開挖后采用型鋼加式成U 型鋼架,兩次噴射砼,先噴20cm ,待變形后再噴15cm ,總厚達(dá)35cm 。提高模注砼襯砌剛度。既加大厚度;又提高襯砌材料強(qiáng)度。勤監(jiān)測(cè):人工現(xiàn)場監(jiān)測(cè)警器,如有超標(biāo)立即報(bào)警并通過斷電器關(guān)閉洞內(nèi)電器電源。各工作面和瓦斯情況可及時(shí)地被監(jiān)控人員掌握,提高對(duì)事故的應(yīng)變能力,特別是揭煤放炮期間, 監(jiān)測(cè)人員能立即觀察到炮后瓦斯?jié)舛茸兓€和

44、涌出量,節(jié)省施工間隙。設(shè)置自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的探頭須離開挖面有一定的距離,還要人工配合檢查,實(shí)行裝藥前,放炮前,爆破后人工進(jìn)行瓦斯檢查(即一炮三檢查)。牢記兩個(gè)數(shù)值:當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1% 時(shí), 禁止打眼、裝藥、 放炮; 瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí),撤人、停電、通風(fēng)。弱爆破:采用低爆力部份露煤震動(dòng)放炮方案。即采用低爆力的礦用安全炸藥與安全雷管(煤礦許用毫秒電雷管最后一段延期小于130ms ),裝藥系數(shù)與普通掘進(jìn)爆破相同,只在巖石段裝藥,煤段不裝藥,在揭開煤層前的安全巖柱開始,進(jìn)入煤巷及半煤半巖巷,直到進(jìn)入全巖巷2m 時(shí)的全過程,均須采取以下安全措施。放炮時(shí)洞內(nèi)停電,洞外起爆,所有人員撤至洞外,洞口50m 以

45、內(nèi)杜絕一切火源。遠(yuǎn)距離放炮后及時(shí)對(duì)揭煤工作面噴混凝土或襯以氣密性混凝土,以利于巖體的穩(wěn)定,并可封閉巖面,堵塞瓦斯排放通道。預(yù)探(通過煤層之前先通過打探孔探測(cè)煤層位置); 預(yù)測(cè) (施鉆預(yù)測(cè)孔,取樣試驗(yàn)確定是否有突出危險(xiǎn));預(yù)排(對(duì)有突出危險(xiǎn)的煤層預(yù)先排放瓦斯);檢驗(yàn)(打孔取樣檢驗(yàn)預(yù)排效果 ); 震動(dòng)放炮揭石門(用震動(dòng)放炮把煤層之前的巖柱揭開); 超前支護(hù)下掘進(jìn)煤巷及半煤巷;設(shè)置加強(qiáng)的初期支護(hù)。加強(qiáng)通風(fēng):斜井施工瓦斯隧道工區(qū)采用兩臺(tái)110KW 通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng),通風(fēng)必須遵循按照鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范及有關(guān)國家規(guī)程。瓦斯隧道施工期間設(shè)置合理的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng),其需要的風(fēng)量應(yīng)根據(jù)下列要求分別計(jì)算,并取其最大

46、值作為設(shè)計(jì)風(fēng)量。瓦斯隧道在施工期間,設(shè)專門的通風(fēng)管理機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)通風(fēng)系統(tǒng)各種設(shè)備的管理和檢修,定期測(cè)試洞內(nèi)風(fēng)速、風(fēng)量、氣溫、氣壓、瓦斯?jié)舛鹊炔⒆鞒鲈敿?xì)記錄,計(jì)算有效風(fēng)量。施工期間,保證連續(xù)通風(fēng),在特殊情況下停風(fēng)時(shí),應(yīng)同時(shí)停止工作,撤出人員,切斷一切電源,恢復(fù)通風(fēng)前首先檢查瓦斯深度??戾^噴: 由于煤層軟弱松散,爆破后往往不等支護(hù)產(chǎn)生坍塌冒頂,因此必須設(shè)置超前支護(hù)。采用自進(jìn)式注漿錨桿作為超前支護(hù),利用中空立桿身注漿(帶止?jié){塞)注漿壓力須達(dá)到2.0MPa,水泥漿固結(jié)半徑達(dá)到1520cm,錨桿間距為0.2530cm,膠結(jié)煤粉,使得環(huán)型相對(duì)穩(wěn)定,不發(fā)生煤粉散落。二次襯砌采用氣密性混凝土,氣密劑采用FS-K

47、Q型氣密劑;DK117+800DK120+000 段采用全包防水,噴混凝土與二次襯砌間全斷面鋪設(shè)全封閉防水板,采用全斷面全包防水;根據(jù)施工中對(duì)瓦斯的監(jiān)測(cè)情況,確定透水管與泄水孔的設(shè)置,嚴(yán)防瓦斯溢出影響運(yùn)營安全。設(shè)計(jì)預(yù)留通風(fēng)條件,隧道襯砌完成后,根據(jù)對(duì)瓦斯的實(shí)測(cè)情況,再行研究是否設(shè)置運(yùn)營通風(fēng)設(shè)施。4、拱部通過圓礫土地段隧道大部分地段整體或拱部,位于圓礫土、局部上覆(細(xì))中砂層,地層受施工及地下水影響,易出現(xiàn)坍塌,存在高度風(fēng)險(xiǎn)。由于勘察中無法準(zhǔn)確確定隧道圍巖分級(jí),在施工時(shí),必須實(shí)施超前地質(zhì)預(yù)報(bào),通過超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作,對(duì)前方的地質(zhì)條件進(jìn)行判斷分析,以確定圍巖和支護(hù)措施。必要時(shí)采用注漿措施進(jìn)行預(yù)支護(hù)、

48、預(yù)加固。5 、富水破碎地段易造成突然涌水,嚴(yán)重影響施工安全、進(jìn)度,可能影響地表水文地質(zhì)環(huán)境,存在高度風(fēng)險(xiǎn)。強(qiáng)富水地段,采用超前注漿堵水措施。為防止大規(guī)模涌水,對(duì)隧道通過可能發(fā)生突涌水的地段采用超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),必要時(shí)可采用超前鉆孔探水,據(jù)預(yù)報(bào)結(jié)果,必要時(shí),采取帷幕注漿堵水措施。對(duì)水文地質(zhì)及地表水文環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),依據(jù)監(jiān)測(cè)情況,確定處理措施。地下水流失對(duì)地表水文環(huán)境有較大影響時(shí),對(duì)開挖后洞壁存在大面積或局部股狀涌水,采取洞壁徑向注漿或局部注漿封堵措施。對(duì)反坡地段加強(qiáng)抽排水能力,按可能的最大突水量配備抽排水設(shè)備。進(jìn)口工區(qū)或橫洞反坡施工工區(qū):正洞掌子面積水采用移動(dòng)潛水泵抽至設(shè)在洞內(nèi)一側(cè)的泵站, 由工作

49、泵將水倉積水經(jīng)管路抽排至下一級(jí)泵站,如此接力抽排至洞外,沉淀過濾后排放。斜井工區(qū):在自掘的過程中可不設(shè)水倉,工作面的積水由移動(dòng)潛水泵抽排至臨時(shí)水倉內(nèi),由臨時(shí)水倉抽排至洞外;斜井施工正洞時(shí),斜井井底、井身設(shè)水倉及泵站,正洞滲水和斜井自身滲水以及施工用水均由斜井排出洞外。斜井擔(dān)負(fù)正洞反坡施工段,采用移動(dòng)潛水泵將水抽至洞內(nèi)一側(cè)的泵站,由工作泵將水倉積水經(jīng)管路抽排至下一級(jí)泵站,如此接力抽排至斜井底泵站,再通過斜井泵站抽至洞外,水量較大時(shí),在正洞中設(shè)置水倉。6 、通過土石分界及不整合接觸帶段,近水平巖層段、膨脹巖(土)段根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果,必要時(shí)增大隧道預(yù)留變形量,對(duì)初期支護(hù)采取補(bǔ)強(qiáng)措施。必要時(shí)打超前鉆孔,改變前方巖體力學(xué)性質(zhì),使抑制巖體的應(yīng)力得以釋放,保證開挖順利進(jìn)行。及早施作初期支護(hù),盡早進(jìn)行初噴,防止圍巖吸水膨脹,設(shè)置鋼支撐、噴射鋼纖維混凝土與系統(tǒng)錨桿,組成聯(lián)合支護(hù)系統(tǒng),適當(dāng)加強(qiáng)初期支護(hù),保證圍巖變形過程中不發(fā)生失穩(wěn)、坍塌,發(fā)揮圍巖自承能力,然后及時(shí)施作仰拱,使支護(hù)封閉成環(huán),整體受力??刂坪檬┕び盟?,減少水的漫流和積水浸泡地基,對(duì)

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