F7斷層施工方案

1、向莆鐵路青云山隧道F7斷層施工方案1、工程簡(jiǎn)介新建鐵路向莆線(xiàn)永泰至莆田段青云山隧道F7斷層及其影響帶的里程為DK（YDK）500+515-DK500（YDK）+647,其中DK(YDK)500+535-DK(YDK)500+612為主斷層地帶。其不良地質(zhì)構(gòu)造如下：、斷裂構(gòu)造： 裂隙面彎曲狀，呈雁行排列，局部硅化及巖脈充填。經(jīng)鉆孔驗(yàn)證，斷層破碎帶約57m，以碎裂巖為主，影響帶寬度分別為20m、35m.。斷層面產(chǎn)狀31757，沿走向長(zhǎng)度約800 m，屬壓扭性斷層。該斷層裂隙帶的裂面緊密，裂隙主要產(chǎn)狀：33578、3578、26688，導(dǎo)水性較好。該斷層對(duì)隧道圍巖級(jí)別、洞身穩(wěn)定性影響較大。斷層帶橫穿

2、一水塘和水庫(kù)，地表水塘與水庫(kù)可能沿?cái)鄬悠扑閹杆?，斷層?dǎo)水性較好，滲透系數(shù)為0.337m/d，屬?gòu)?qiáng)富水段，隧道施工可能產(chǎn)生涌水、掉塊、坍塌，施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)防范，支護(hù)和排水。、節(jié)理裂隙:節(jié)理裂隙主要發(fā)育于斷層帶及其影響帶的范圍內(nèi)，裂隙走向與斷層走向基本一致，少量與斷層走向斜交，裂隙密度一般每米36條。斷層帶影響范圍外裂隙不發(fā)育，巖石堅(jiān)硬完整。DK500+117-DK500+647段次石英二長(zhǎng)斑巖與流紋巖接觸帶豎向構(gòu)造裂隙發(fā)育，間距15-30cm，多泥質(zhì)充填，裂隙密度一般每米46條，延伸較長(zhǎng)。主要產(chǎn)狀：13890、23890。、斷層破碎帶正常涌水量：對(duì)斷層破碎帶富水程度和可能產(chǎn)生涌水類(lèi)別進(jìn)行判定見(jiàn)下

3、表1-1：表1-1 各斷層破碎帶正常涌水量計(jì)算表孔號(hào)斷層編號(hào)隧道通過(guò)含水體的長(zhǎng)度（m）滲透系數(shù)（m/d）隧道涌水量（m3/d）最大單位涌水量（m3/d.m）富水 程度備 注D46F71120.3371116799.71強(qiáng)富水區(qū)域斷層，與水庫(kù)有聯(lián)系 、隧道圍巖級(jí)別劃分：見(jiàn)下表1-2。表1-2 隧道F7斷層圍巖級(jí)別劃分一覽表序號(hào)里程長(zhǎng)度（m）巖芯RQD巖體完整性指數(shù)Kv圍巖質(zhì)量評(píng)價(jià)圍巖類(lèi)別備注1DK500+525-DK500+54520差左線(xiàn)F7及其影響帶2DK500+545-DK500+60257300.76很差3DK500+602-DK500+63735差4YDK500+525-YDK500+

4、54520差右線(xiàn)F7及其影響帶5YDK500+545-YDK500+60257300.76很差6YDK500+602-YDK500+63735差2、施工方案及預(yù)支護(hù)措施 根據(jù)設(shè)計(jì)圍巖類(lèi)別、斷層構(gòu)造、涌水量大小及節(jié)理裂隙情況，主要施工方法和輔助施工措施見(jiàn)表2-1。表2-1 正洞襯砌與施工輔助措施一覽表序號(hào)里程長(zhǎng)度（m）圍巖類(lèi)別支護(hù)結(jié)構(gòu)預(yù)支護(hù)措施施工方法備注襯砌類(lèi)型鋼架設(shè)計(jì)超前小導(dǎo)管超前錨桿注漿措施1DK500+515-DK500+53520cI16鋼架，間距0.8m25中空注漿錨桿3m帷幕注漿臺(tái)階法左線(xiàn)F7及其影響帶2DK500+535-DK500+61277cI18鋼架，間距0.6m42,壁厚

5、3.5mm長(zhǎng)4.5m5m帷幕注漿短臺(tái)階法3DK500+612-DK500+64735cI16鋼架，間距0.8m25中空注漿錨桿3m帷幕注漿臺(tái)階法4YDK500+515-YDK500+53520cI16鋼架，間距0.8m25中空注漿錨桿3m帷幕注漿臺(tái)階法右線(xiàn)F7及其影響帶5YDK500+535-YDK500+61277cI18鋼架，間距0.6m42,壁厚3.5mm長(zhǎng)4.5m5m帷幕注漿短臺(tái)階法6YDK500+612-YDK500+64735cI16鋼架，間距0.8m25中空注漿錨桿3m帷幕注漿臺(tái)階法3、主要施工工藝及施工方法3.1隧道開(kāi)挖隧道DK（YDK）500+515-DK（YDK）500+6

6、47段屬F7斷層及其影響帶，該段地質(zhì)較復(fù)雜，屬?gòu)?qiáng)富水段，圍巖穩(wěn)定性差，易掉塊、坍塌。DK（YDK）500+515-DK（YDK）500+647段擬采用臺(tái)階法施工。以“短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、適時(shí)襯砌”為原則，加強(qiáng)施工監(jiān)控量測(cè)，確保施工安全。3.1.1隧道開(kāi)挖方法表3-1 隧道開(kāi)挖施工方法一覽表作業(yè)地段開(kāi)挖施工方法級(jí)圍巖臺(tái)階法開(kāi)挖鉆爆法級(jí)圍巖地段短臺(tái)階法開(kāi)挖或 弧形開(kāi)挖預(yù)留核心土法鉆爆法或機(jī)械直接開(kāi)挖（1）級(jí)圍巖地段級(jí)圍巖段采用臺(tái)階法施工，采用光面爆破施工，上臺(tái)階采用人工持YT-28型風(fēng)槍鉆眼作業(yè)、下臺(tái)階采用多功能臺(tái)架鉆眼作業(yè)。級(jí)圍巖地段開(kāi)挖前，采用25中空注漿錨桿進(jìn)行超前支護(hù)，對(duì)巖體進(jìn)行預(yù)加固

7、，待擬開(kāi)挖巖體達(dá)到一定強(qiáng)度后再開(kāi)始開(kāi)挖。上臺(tái)階開(kāi)挖距離不超過(guò)4m前，實(shí)施下臺(tái)階開(kāi)挖，下臺(tái)階設(shè)計(jì)開(kāi)挖每循環(huán)進(jìn)尺3.0m3.5m，下臺(tái)階一次落底開(kāi)挖。上臺(tái)階每循環(huán)進(jìn)尺2.0m，下臺(tái)階設(shè)計(jì)開(kāi)挖每循環(huán)進(jìn)尺3.0m。仰拱與掌子面的距離不超過(guò)35m。級(jí)圍巖鉆爆所采用2號(hào)巖石硝胺炸藥，有水地段采用乳化防水炸藥，藥卷直徑采用32，周邊眼采用高效能控制爆破劈裂管耦合連續(xù)裝藥，其余眼采用集中裝藥，炮眼堵塞采用水壓爆破技術(shù)堵塞,非電毫秒雷管起爆，電雷管引爆。施工中根據(jù)地質(zhì)變化不斷調(diào)整爆破參數(shù)，以取得良好的光爆效果。級(jí)圍巖臺(tái)階法爆破炮眼布置見(jiàn)圖3-1。級(jí)圍巖臺(tái)階法開(kāi)挖主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見(jiàn)表3-2。圖3-1 級(jí)圍巖臺(tái)階法

8、爆破炮眼布置圖及爆破參數(shù)表表3-2 級(jí)圍巖臺(tái)階法光面爆破主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)量上臺(tái)階下臺(tái)階1開(kāi)挖斷面積m247.9342.22預(yù)計(jì)每循環(huán)進(jìn)尺m2.03.03每循環(huán)爆破石方m395.9126.64炮眼總數(shù)個(gè)97121.25炸藥用量Kg112.5127.36比鉆眼數(shù)個(gè)/m22.22.17比裝藥量Kg /m31.271.05（2）級(jí)圍巖地段級(jí)圍巖段采用短臺(tái)階法或采用弧形開(kāi)挖預(yù)留核心土法施工。級(jí)圍巖地段開(kāi)挖前，采用42超前小導(dǎo)管進(jìn)行超前支護(hù)，對(duì)巖體進(jìn)行預(yù)加固，待擬開(kāi)挖巖體達(dá)到一定強(qiáng)度后再開(kāi)始開(kāi)挖。采用短臺(tái)階法施工時(shí)，上下臺(tái)階距離不超過(guò)5m，在設(shè)有超前支護(hù)的措施情況下，每循環(huán)進(jìn)尺1.0m，并

9、且在下一循環(huán)開(kāi)挖之前必須完成設(shè)計(jì)要求的初期支護(hù)，下臺(tái)階開(kāi)挖后及時(shí)施作邊墻初期支護(hù)和仰拱，永久仰拱與下臺(tái)階開(kāi)挖面距離不大于35m。上臺(tái)階采用人工持風(fēng)槍鉆眼作業(yè)、下臺(tái)階采用多功能臺(tái)架或人工持風(fēng)槍鉆眼作業(yè)。上臺(tái)階開(kāi)挖45個(gè)循環(huán)后，實(shí)施下臺(tái)階開(kāi)挖，下臺(tái)階的開(kāi)挖進(jìn)度均落后于上臺(tái)階1-2倍的隧道跨徑，下臺(tái)階一次落底開(kāi)挖。上臺(tái)階設(shè)計(jì)開(kāi)挖每循環(huán)進(jìn)尺1.0m ，即每開(kāi)挖一循環(huán)，立即進(jìn)行拱部圍巖初期噴砼封面（5cm），打設(shè)拱部徑向錨桿，掛鋼筋網(wǎng)后噴射拱部砼支護(hù)。上臺(tái)階采用YT-28型風(fēng)槍進(jìn)行鉆眼孔作業(yè)。下臺(tái)階設(shè)計(jì)開(kāi)挖每循環(huán)進(jìn)尺1.5m2.5m，下臺(tái)階開(kāi)挖后及時(shí)施作邊墻初期支護(hù)和永久仰拱。級(jí)圍巖鉆爆采用2號(hào)巖石硝胺

10、炸藥，有水地段采用乳化防水炸藥，藥卷直徑周邊眼采用25，其他炮眼采用32，周邊眼采用高效能控制爆破劈裂管耦合連續(xù)裝藥，其余眼采用集中裝藥，炮眼堵塞采用水壓爆破技術(shù)堵塞,非電毫秒雷管起爆，電雷管引爆。施工中根據(jù)地質(zhì)變化不斷調(diào)整爆破參數(shù)，以取得良好的光爆效果。爆破設(shè)計(jì)圖見(jiàn)圖3-2。上、下半斷面爆破參數(shù)見(jiàn)見(jiàn)表3-3和表3-4。圖3-2 級(jí)圍巖爆破設(shè)計(jì)圖表3-3 上半斷面爆破參數(shù)表周邊眼間距E（cm）抵抗線(xiàn)W（cm）眼深（m）輔助眼間排距（cm）線(xiàn)裝藥密度（kg/m）最大段控制藥量（kg）30501.580-900.15-0.254.5表3-4 下半斷面爆破參數(shù)表周邊眼間距E（cm）孔排距（m）眼深（

11、m）線(xiàn)裝藥密度（kg/m）最大段控制藥量（kg）400.8-0.920.2-0.34.53.1.2隧道開(kāi)挖施工工藝(1)施工工藝施工工藝流程見(jiàn)圖3-3。施工準(zhǔn)備、測(cè)量放線(xiàn)鉆 孔裝 藥爆 破出碴初期支護(hù)排煙、清危下一工序下一循環(huán)圖3-3 開(kāi)挖施工作業(yè)流程圖(2)施工注意事項(xiàng)1）放樣布眼：臺(tái)車(chē)或人工鉆眼開(kāi)始前，測(cè)量員根據(jù)鉆爆設(shè)計(jì)圖，采用多功能隧道及線(xiàn)路測(cè)量系統(tǒng)（Leica DT300/700/1100）精確測(cè)定開(kāi)挖斷面輪廓及炮眼位置，并以紅漆標(biāo)定，其誤差不超過(guò)5cm。2）定位鉆孔：鉆孔時(shí)，使用激光準(zhǔn)直儀控制開(kāi)挖方向和開(kāi)挖輪廓線(xiàn)。鉆桿與隧道軸線(xiàn)保持平行，按炮眼布置圖正確鉆孔。對(duì)于掏槽眼和周邊眼的鉆眼

12、精度要求比其它眼高，鉆孔誤差要控制在3cm和5cm以?xún)?nèi)。鉆工先熟悉炮眼布置圖，熟練地操縱鑿巖機(jī)械，特別是鉆周邊眼，由豐富經(jīng)驗(yàn)的老鉆工司鉆，專(zhuān)人指揮，以確保周邊眼的外插角準(zhǔn)確，盡可能使兩茬炮交界處臺(tái)階小于15cm。同時(shí)，根據(jù)眼口位置及掌子面巖石的凹凸程度調(diào)整炮眼深度，以保證炮眼底在同一平面上。3）清孔：裝藥前，用由鋼筋彎制的炮鉤和小于炮眼直徑的高壓風(fēng)管輸入高壓風(fēng)將炮眼石屑刮出和吹凈。4）裝藥：裝藥采用分片分組、自上而下進(jìn)行，嚴(yán)格按照鉆爆設(shè)計(jì)圖確定的裝藥量裝藥，雷管“對(duì)段號(hào)入孔”。炮孔用炮泥堵塞，堵塞長(zhǎng)度不小于20cm。5）爆破器材：爆破使用炸藥根據(jù)巖石強(qiáng)度選用不同猛度爆速的炸藥，有水地段及周邊眼

13、選用乳化炸藥，其余均用2號(hào)巖石硝銨炸藥。采用塑料導(dǎo)爆管非電起爆。6）聯(lián)結(jié)起爆網(wǎng)路：起爆網(wǎng)路為復(fù)式網(wǎng)路，以保證起爆的可靠性和準(zhǔn)確性。聯(lián)結(jié)時(shí)注意：導(dǎo)爆管不能打結(jié)和拉細(xì)；各炮眼雷管連接次數(shù)相同；引爆雷管用黑膠布包扎在離一簇導(dǎo)爆管自由端10cm以上處網(wǎng)路聯(lián)好后，有專(zhuān)人負(fù)責(zé)檢查。7）瞎炮的處理：發(fā)現(xiàn)瞎炮，首先查明原因。如果是孔外的導(dǎo)爆管損壞引起的瞎炮，則切去損壞部分重新連接導(dǎo)爆管即可；但此時(shí)的接頭盡量靠近炮眼。如因孔內(nèi)導(dǎo)爆管損壞或其本身存在問(wèn)題造成瞎炮，參照有關(guān)隧道爆破安全操作規(guī)程處理。8）爆破參數(shù)調(diào)整：根據(jù)檢測(cè)的情況適時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)，為下一循環(huán)光面爆破提供理想的參數(shù)。9）周邊眼的裝藥結(jié)構(gòu): 周邊眼用2

14、5200小藥卷，不偶合裝結(jié)構(gòu)，不偶合系數(shù)一般取1.42.0范圍以?xún)?nèi)。其余炮眼用40500藥卷周邊眼的裝藥結(jié)構(gòu)。3.1.3隧道鉆爆控制措施及工藝標(biāo)準(zhǔn)按“一標(biāo)準(zhǔn)、兩要求、三控制、四保證”原則進(jìn)行光面爆破施工?！耙粯?biāo)準(zhǔn)”，即一個(gè)控制標(biāo)準(zhǔn)?！皟梢蟆?，即鉆眼作業(yè)要求和裝藥聯(lián)線(xiàn)作業(yè)要求?！叭刂啤保纯刂沏@眼角度、深度、密度；控制裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)；控制測(cè)量放線(xiàn)精度?！八谋ＷC”，即搞好思想保證，端正態(tài)度，糾正“寧超勿欠”等錯(cuò)誤思想；搞好技術(shù)保證，及時(shí)根據(jù)爆破實(shí)際情況調(diào)整鉆爆設(shè)計(jì)參數(shù)；搞好施工保證，落實(shí)崗位責(zé)任制，組織QC小組活動(dòng)，嚴(yán)格工序自檢、互檢、交接檢；搞好經(jīng)濟(jì)保證，落實(shí)經(jīng)濟(jì)責(zé)任制。裝藥作業(yè)采取定人、

15、定位、定段別，做到裝藥按順序進(jìn)行；裝藥前，所有炮眼全部用高壓風(fēng)吹洗；嚴(yán)格按爆破設(shè)計(jì)的裝藥結(jié)構(gòu)和藥量施作；嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的聯(lián)接網(wǎng)絡(luò)實(shí)施，控制導(dǎo)爆索的連接方向和連接點(diǎn)的牢固性。本段隧道開(kāi)挖工藝標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3-5所示。表3-5 隧道光爆控制標(biāo)準(zhǔn)表序號(hào)項(xiàng) 目軟巖1平均線(xiàn)性超挖量（cm）152最大線(xiàn)性超挖量（cm）253兩炮銜接臺(tái)階最大尺寸（cm）154半眼殘痕率（%）605炮眼利用率（%）1003.2超前支護(hù)措施本段可能采取的超前支護(hù)設(shè)計(jì)有42超前小導(dǎo)管、25中空注漿錨桿和帷幕注漿等形式。3.2.1 42超前小導(dǎo)管支護(hù)(1)施工工藝流程 見(jiàn)圖3-4。施工準(zhǔn)備鉆孔打小導(dǎo)管設(shè)備準(zhǔn)備管材加工材料準(zhǔn)備機(jī)具準(zhǔn)備地質(zhì)調(diào)查

16、注漿設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果檢查制定施工方案進(jìn)入施工漿液選擇配比試驗(yàn)注漿參數(shù)噴混凝土封閉掌子面注 漿注漿站布置漿液配置安孔口止?jié){塞連接止?jié){管開(kāi) 挖圖3-4 超前小導(dǎo)管施工工藝流程圖(2)施工方法采用現(xiàn)場(chǎng)加工小導(dǎo)管，小導(dǎo)管采用外徑42mm，厚度為3.5mm的熱軋無(wú)縫鋼管，鋼管長(zhǎng)度為3.5m，除尾部預(yù)留100cm作為止?jié){段外，其余管壁四周按15cm間距梅花形鉆設(shè)10mm注漿孔。為了便于超前小導(dǎo)管插入圍巖內(nèi)，鋼管前端做成尖錐狀，尾部焊上箍筋。見(jiàn)圖3-5。6mm加勁箍100cm50mm普通焊管15cm圖3-5 注漿小導(dǎo)管加工圖小導(dǎo)管按設(shè)計(jì)環(huán)向間距為40cm，外插角控制在510范圍內(nèi)插入拱部圍巖內(nèi)，縱向相鄰兩排

17、的水平投影搭接長(zhǎng)度不小于100cm。小導(dǎo)管安設(shè)采用鉆孔打入法，即先按設(shè)計(jì)要求鉆孔，鉆孔直徑比鋼管直徑大3-5mm，然后將小導(dǎo)管穿過(guò)鋼架，用錘擊或鉆機(jī)頂入，頂入的長(zhǎng)度不小于鋼管總長(zhǎng)度的90%，并用高壓風(fēng)將鋼管內(nèi)的雜物吹出。超前小導(dǎo)管施工方法見(jiàn)圖3-6。圖3-6 超前小導(dǎo)管施工方法示意圖超前小導(dǎo)管以緊靠開(kāi)挖面的型鋼拱架為支點(diǎn)，打入鋼管后注漿，形成管架支護(hù)環(huán)。小導(dǎo)管安設(shè)后，用塑膠泥封堵孔口及周?chē)严?，必要時(shí)在小導(dǎo)管附近及工作面噴射混凝土，以防止工作面坍塌。注漿：采用注漿泵壓注水泥漿。小導(dǎo)管注漿采用水泥砂漿，其水灰比為0.51（重量比），注漿壓力控制在1.0_2.0Mpa，圍巖空隙率為5%。注漿前進(jìn)行

18、壓水試驗(yàn)，檢查機(jī)械設(shè)備是否正常，管路連接是否準(zhǔn)確，為加快注漿速度和發(fā)揮設(shè)備效率，可考慮采用群管注漿（每次3-5根）。注漿過(guò)程中要隨時(shí)觀(guān)察注漿壓力及注漿泵排漿量的變化，分析注漿情況，防止堵管、跑漿、漏漿。做好注漿記錄，以便分析注漿效果。注漿時(shí)設(shè)專(zhuān)人注意壓力表，防止在發(fā)生管路堵塞時(shí)未及時(shí)停機(jī)引起管路壓力過(guò)高破裂或擺動(dòng)而引起的危害。在轉(zhuǎn)移注漿管時(shí)，必須首先關(guān)閉注漿機(jī)，管咀不得對(duì)準(zhǔn)人。注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量和注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓時(shí)可結(jié)束注漿。3.2.2 25中空錨桿支護(hù)施工超前錨桿采用25中空注漿錨桿，每根長(zhǎng)3.5m，搭接長(zhǎng)度不小于1.0m，超前錨桿外插角1020，環(huán)向間距為40cm。施工工藝 見(jiàn)圖3-

19、7 25中空錨桿支護(hù)施工工藝流程圖。錨桿鉆機(jī)就位鉆錨桿孔錨孔位測(cè)量放樣錨桿孔沖洗準(zhǔn)備注漿材料注漿設(shè)備就位錨孔成孔檢查攪拌砂漿安裝錨桿體、加墊板擰扣注 漿錨桿抗拔力檢查錨桿竣工驗(yàn)收錨桿制作各項(xiàng)工前準(zhǔn)備圖3-7 25中空錨桿支護(hù)施工工藝流程圖（2）施工方法（1）布孔鉆眼鉆孔前先標(biāo)定鉆孔位置，按設(shè)計(jì)要求將孔位用紅漆標(biāo)識(shí)在掌子面上，YT28型鑿巖機(jī)鉆孔，鉆孔保持順直，并注意外插角。錨桿如需加長(zhǎng)，可用聯(lián)結(jié)套進(jìn)行聯(lián)結(jié)，然后通過(guò)鉆機(jī)鉆進(jìn)，直至設(shè)計(jì)深度。錨孔深比桿長(zhǎng)3070mm?？咨钫`差不大于2.5%。（2）清孔桿體鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度后，用水和空氣洗孔，直至孔口返水或返氣，方可將鉆機(jī)和連接套卸下，卸下鉆機(jī)。安裝止

20、漿塞，將其安裝在錨孔內(nèi)離孔口25cm處。特殊情況如注漿壓力較大或圍巖太破碎，也可用錨固劑封孔。然后安裝墊板及螺母，臨時(shí)固定桿體。（3）注漿錨桿采用先插后注式水泥漿，排氣注漿法注漿。將裝好長(zhǎng)錨頭的中空錨桿送入鉆孔，送入時(shí)要邊旋轉(zhuǎn)，邊送入。長(zhǎng)錨頭端套裝有孔塑料環(huán)卡，以固定錨桿，錨桿外部用止?jié){塞將錨桿擠緊。注漿前先注水檢查排氣管是否暢通，然后檢查漿液質(zhì)量。注漿確保漿液注滿(mǎn)孔體，水灰比控制在0.450.5:1，注漿壓力控制在0.30.8MPa，注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，待排氣管溢出濃漿液時(shí)停止注漿。待漿液強(qiáng)度達(dá)到70%后，套上拱形墊板，用規(guī)定扭矩旋緊球形螺母。錨桿墊板的安裝必須與錨桿垂直。（4）施工

21、要點(diǎn)錨孔位置準(zhǔn)確、方向準(zhǔn)確，錨孔平直暢通，高壓風(fēng)清孔徹底。在合格的孔中安裝錨頭、錨桿，安裝止?jié){塞、墊板、螺母。注漿前檢查排氣孔暢通，注漿必須連續(xù)不間斷，待排氣孔有漿液流出和注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后方可結(jié)束，以保證漿液注滿(mǎn)孔體。止?jié){塞安裝牢固，錨墊板安設(shè)與錨桿垂直，并與初噴砼面密貼緊壓。（5）技術(shù)保證措施錨桿位置準(zhǔn)確：錨桿孔開(kāi)孔前做好測(cè)量工作，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求布孔并做好標(biāo)記，施工中開(kāi)孔偏差及鉆孔角度不得大于規(guī)范要求，以充分發(fā)揮錨桿的作用。鉆孔方向正確：鉆孔圓而直，并使鉆孔方向與巖面垂直。錨桿鉆設(shè)盡量采用錨桿臺(tái)車(chē)進(jìn)行鉆設(shè)，用鑿巖機(jī)鉆設(shè)必須設(shè)置導(dǎo)向架，以保證鉆設(shè)方向的準(zhǔn)確性；鉆進(jìn)時(shí)先采用短鉆桿進(jìn)行定向鉆

22、設(shè)，再換裝長(zhǎng)鉆桿進(jìn)行鉆進(jìn)。清孔必須徹底：鉆孔完成后必須用高壓風(fēng)或高壓水沖洗錨桿孔，確?？變?nèi)不留石粉或其它影響砂漿與孔壁固結(jié)的雜物。排氣管要暢通：當(dāng)采用雙管頂推活塞式注漿法，在注漿前，檢查排氣管是否通暢，防止注漿空洞，確保密實(shí)。（6）確保注漿飽滿(mǎn)措施雙管注漿法止?jié){塞安裝牢固，確保能承受錨桿及注滿(mǎn)錨桿孔內(nèi)砂漿的重量；排氣管必須確保插入錨桿孔底，排氣孔未出漿前，不得停止注漿；止?jié){塞在砂漿具有一定強(qiáng)度后方可拔出，拔出時(shí)注意不得擾動(dòng)錨桿。（7）錨桿防腐蝕技術(shù)保證措施中空錨桿鍍鋅，厚度不低于設(shè)計(jì)厚度；在注漿中添加阻銹劑，延遲錨桿的腐蝕；添加阻銹劑只是一種附加的措施，在砂漿密實(shí)度得到保證時(shí)，砂漿越密實(shí)，鋼筋

23、阻銹劑的防護(hù)效能就越高。3.2.3帷幕注漿施工青云山隧道穿過(guò)F7斷層，F(xiàn)7斷層為裂隙密集帶，以碎裂巖為主，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體碎裂，局部硅化伴隨巖脈充填，圍巖穩(wěn)定性差；斷層帶橫穿一水塘和水庫(kù)，地表水塘與水庫(kù)可能沿?cái)鄬悠扑閹杆?，?shí)測(cè)滲透系數(shù)0.337m/d，具有強(qiáng)富水性，預(yù)測(cè)涌水量11167m3/d。若隧道防排水措施不當(dāng)，隧道涌水的排放可能會(huì)使地下水水位下降和形成疏干漏斗，在構(gòu)造發(fā)育地帶及透水層，如地表水與地下水存在水力聯(lián)系，可能因地下水通道被疏通而使含水層滲透性增大，導(dǎo)致洞頂?shù)乇硭?、水?kù)、井泉枯竭。根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào),發(fā)現(xiàn)前方地下水發(fā)育，隧道開(kāi)挖可能引起突水涌泥或地下水、地表水流失，采取“以堵

24、為主，限量排放”的原則，通過(guò)超前預(yù)注漿控制地下水流量。運(yùn)用新奧法原理，沿隧洞開(kāi)挖輪廓線(xiàn)（含底部）按軸向輻射狀布孔（開(kāi)挖面中心也布孔），進(jìn)行全斷面全封閉深孔注漿固結(jié)止水，使隧洞周邊及開(kāi)挖面形成一個(gè)堵水帷幕（加固區(qū)），切斷地下水流通路，保持圍巖穩(wěn)定，增強(qiáng)施工安全。（1）鉆孔設(shè)備選用管棚鉆機(jī)造孔。按孔徑要求采用金剛石鉆頭或硬質(zhì)合金鉆頭。水泵的工作壓力按施工圖紙的要求選定，并保證在所有壓力下都有足夠的供水量，保證壓力穩(wěn)定、出水均勻、工作可靠。（2）鉆孔要求鉆孔的孔位、深度、孔徑、鉆孔順序和孔斜等按施工圖紙要求執(zhí)行。在鉆孔過(guò)程中，進(jìn)行孔斜測(cè)量，并采取措施控制孔斜。鉆孔過(guò)程中，遇巖層、巖性變化，發(fā)生掉鉆、

25、坍孔、鉆速變化、回水變色、失水、涌水等異常情況詳細(xì)記錄。鉆孔遇有洞穴、塌孔或掉塊難以鉆進(jìn)時(shí)，停止鉆進(jìn)進(jìn)行注漿孔掃孔，先進(jìn)行灌漿處理，再行鉆進(jìn)。如發(fā)現(xiàn)集中漏水或涌水，查明情況、分析原因，經(jīng)處理后再行鉆進(jìn)。鉆孔結(jié)束，會(huì)同監(jiān)理工程師進(jìn)行檢查驗(yàn)收，檢查合格，并經(jīng)監(jiān)理工程師簽認(rèn)后，進(jìn)行下一步操作。（3）灌漿孔布置加固圈3m注漿每一環(huán)注漿長(zhǎng)度為27m，開(kāi)挖24m，保留3m止?jié){巖盤(pán)，必要時(shí)設(shè)置混凝土止?jié){墻。漿液擴(kuò)散半徑為23m，孔底間距34m布置，擴(kuò)散半徑2m，孔底間距3m。每一環(huán)共設(shè)5環(huán)63個(gè)孔，注漿開(kāi)孔半徑不小于110mm，終孔直徑不小于91mm，孔口管采用108mm，壁厚5mm熱軋無(wú)縫鋼管，管長(zhǎng)3m。

26、加固圈5m注漿每一環(huán)注漿長(zhǎng)度為30m，開(kāi)挖25，保留5m止?jié){巖盤(pán)，必要時(shí)設(shè)置混凝土止?jié){墻。漿液擴(kuò)散半徑為23m，孔底間距34m布置，擴(kuò)散半徑2m，孔底間距3m。每一環(huán)共設(shè)6環(huán)95個(gè)孔，注漿開(kāi)孔半徑不小于110mm，終孔直徑不小于91mm，孔口管采用108mm，壁厚5mm熱軋無(wú)縫鋼管，管長(zhǎng)3m。鉆孔布置見(jiàn)圖3-8。 圖3-8 注漿孔橫、縱面布置圖(4）灌漿孔鉆孔灌漿孔的開(kāi)孔孔位符合施工圖紙要求，呈梅花形布置，因故變更孔位征得監(jiān)理工程師同意，并記錄實(shí)際孔位。鉆孔方向按施工圖紙要求確定，鉆孔時(shí)必須保證孔向準(zhǔn)確。灌漿孔的施鉆按灌漿程序，分序分段進(jìn)行。進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，所有鉆孔統(tǒng)一編號(hào)，并注明各孔的施工次

27、序。在鉆孔過(guò)程中，作好鉆孔操作的詳細(xì)記錄，并對(duì)鉆孔沖洗水、鉆孔壓力、芯樣長(zhǎng)度及其它能充分反映巖石或混凝土特性的因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)和記錄。（5）制漿擬采用就近在灌漿工作面設(shè)簡(jiǎn)易移動(dòng)制漿站制漿系統(tǒng)供漿。使用高速攪拌機(jī)制漿，純水泥漿液的攪拌時(shí)間不少于30s。漿液在使用前過(guò)篩，從開(kāi)始制備至用完的時(shí)間宜小于4h，否則不能再用。加入摻合料和外加劑的漿液攪拌時(shí)間以及自制備到用完的時(shí)間通過(guò)試驗(yàn)確定。拌制細(xì)水泥漿液，加入減水劑和采用高速攪拌機(jī)，高速攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速大于1200r/min，攪拌時(shí)間通過(guò)試驗(yàn)確定。細(xì)水泥漿液從制備至用完的時(shí)間小于2h，否則不能再用。集中制漿站制備水灰比為0.5：1的純水泥漿液，輸送漿液流速為1.

28、42.0m/s。漿液溫度保持在540，低于或超過(guò)此標(biāo)準(zhǔn)的視為廢漿，若用熱水制漿，水溫不得超過(guò)40。（6）灌漿施工注漿順序由外向內(nèi),同一圈孔間隔注漿。灌漿壓力至少比滲水壓力大1.5MPa（或是滲水壓力的12倍）。灌漿管塞入巖0.51.5m，以便利用表面巖層作為止?jié){巖盤(pán)，并在灌漿前先噴一層厚度不小于8cm的混凝土層封閉，混凝土噴層中可以摻加能適應(yīng)于散滲淋水圍巖壁噴射的外加劑，如XPM外加劑。灌漿材料采用水泥漿。水泥采用強(qiáng)度等級(jí)為42.5普通硅酸鹽水泥，特殊需要時(shí)，可采用超細(xì)水泥或特殊注漿材料。選取35個(gè)孔作為檢查孔，以判斷注漿效果。堵水灌漿的合格標(biāo)準(zhǔn)為每30m長(zhǎng)滲漏水洞段在堵水灌漿完成后，單點(diǎn)集中

29、出水點(diǎn)不大于2.5L/s，隧道開(kāi)挖后滲漏水總量不大于0.2L/s。具體可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)堵水灌漿實(shí)施情況進(jìn)行調(diào)整，以滿(mǎn)足隧道噴混凝土或混凝土襯砌施工條件和施工質(zhì)量為最終標(biāo)準(zhǔn)。3.3初期支護(hù)3.3.1噴射混凝土(1)施工工藝流程噴射混凝土采用濕噴混凝土工藝。濕噴混凝土施工工藝流程見(jiàn)圖3-9。細(xì)集料粗集料合成纖維水 泥水?dāng)嚢铏C(jī)噴射機(jī)噴 嘴受?chē)娒婵諝鈮嚎s機(jī)速凝劑采用稀薄流方式稠密流方式圖3-9 濕噴混凝土施工工藝流程(2)施工方法材料選用：選用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的普通硅酸鹽水泥；細(xì)骨料選用細(xì)度模數(shù)大于2.5的硬質(zhì)潔凈中粗砂，使用時(shí)含水率不大于6%；粗骨料選用粒徑不大于10mm的連續(xù)級(jí)配碎石或卵石，噴射混凝土的骨料

30、級(jí)配要求見(jiàn)表5-7；化驗(yàn)合格的拌合用水；外加劑的選用須經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，其初凝時(shí)間不大于5min，終凝時(shí)間不大于10min。表5-7 噴射混凝土用骨料級(jí)配要求表項(xiàng)目通過(guò)各種篩徑的累計(jì)重量百分?jǐn)?shù)(%)0.6mm1.2mm2.5mm5mm10mm15mm優(yōu)17222331354350607382100良13311841265440706280100合成纖維：改性聚酯纖維，單絲長(zhǎng)6-20mm，抗拉強(qiáng)度400MPa，直徑6-20m，彈性強(qiáng)度4.5GPa，極限伸長(zhǎng)率16-35%，堿液處理后標(biāo)準(zhǔn)條件下抗拉強(qiáng)度、彈性模量保持率95%。噴射施工前認(rèn)真檢查受?chē)娒?，做好以下幾?xiàng)工作：檢查受?chē)娒娉叽纭缀涡螤钍欠穹?/p>

31、合設(shè)計(jì)要求；清除開(kāi)挖面的石渣和堆積物；對(duì)欠挖部分及所有開(kāi)裂、破碎、出水點(diǎn)、崩解的破損巖石進(jìn)行清理和處理；用高壓水或風(fēng)沖洗、清掃巖面；埋設(shè)噴射厚度檢查釬；對(duì)施工機(jī)械設(shè)備、風(fēng)、水管路和電線(xiàn)等進(jìn)行全面檢查和試運(yùn)行。噴射混凝土作業(yè)分段分片一次進(jìn)行，按先墻后拱、自下而上的順序進(jìn)行。噴射時(shí)，噴嘴垂直受?chē)娒孀龇磸?fù)緩慢的螺旋形運(yùn)動(dòng)，螺旋直徑約2030cm，若受?chē)娒姹讳摻罹W(wǎng)或格柵（工字鋼）鋼架覆蓋時(shí)，可將噴頭稍加傾斜，但不小于70，以保證混凝土噴射密實(shí)。噴混凝土一般分二次施噴完成，第一次噴射5cm混凝土后，施作系統(tǒng)錨桿、工字鋼架，再?gòu)?fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。后一層在前一層混凝土終凝后進(jìn)行，若終凝1h后再?lài)娚鋾r(shí)，先用風(fēng)水清

32、洗噴層面。噴射作業(yè)緊跟開(kāi)挖工作面，混凝土終凝至下一循環(huán)放炮時(shí)間不小于3h。嚴(yán)格執(zhí)行噴射機(jī)操作規(guī)程：連續(xù)向噴射機(jī)供料；保持噴射機(jī)工作風(fēng)壓穩(wěn)定；完成或因故中斷噴射作業(yè)時(shí)，將噴射機(jī)和輸料管內(nèi)的積料清除干凈。噴射混凝土的回彈率控制不大于15%。噴射混凝土終凝2小時(shí)后，進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)(氣溫低于5時(shí)，不得噴水養(yǎng)護(hù))，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天。當(dāng)周?chē)目諝鉂穸冗_(dá)到或超過(guò)85%時(shí)，經(jīng)監(jiān)理工程師同意，可自然養(yǎng)護(hù)。有水地段噴射混凝土采取下列措施：洞壁設(shè)置泄水孔，邊排水邊噴混凝土。同時(shí)增加水泥用量，改變配合比，噴混凝土由遠(yuǎn)而近逐漸向涌水點(diǎn)逼近，然后在涌水點(diǎn)安設(shè)導(dǎo)管，將水引出，再向?qū)Ч芨浇鼑娀炷?。?dāng)巖面普遍滲水，可先噴砂漿

33、，并加大速凝劑摻量，保證初噴后，再按原配比施工。當(dāng)局部出水量較大時(shí)采用埋管、鑿槽、樹(shù)枝狀排水盲溝措施，將水引導(dǎo)疏出后，再?lài)娀炷痢?.3.2 砂漿錨桿隧道邊墻系統(tǒng)支護(hù)采用砂漿錨桿。錨桿使用22螺紋鋼筋現(xiàn)場(chǎng)制作，當(dāng)?shù)叵滤星治g時(shí)，采用防腐錨桿。用手持鑿巖機(jī)沿開(kāi)挖輪廓線(xiàn)鉆孔，鉆孔前先標(biāo)定孔位，鉆孔直徑大于錨桿直徑15mm，孔深誤差不大于5cm。鉆孔完畢后用高壓風(fēng)清理孔內(nèi)雜物。圖3-10 雙管注漿示意圖（1）施工方法：采用雙管注漿法，也稱(chēng)先插桿后注漿法。鉆孔經(jīng)檢查后，將內(nèi)徑45mm，壁厚11.5mm的PE軟塑料排氣管沿錨桿全長(zhǎng)固定在桿體上，并在孔外留1m左右的PE軟塑料管，作為注漿的排氣管。將錨桿和

34、排氣管插入錨桿孔內(nèi)，用止?jié){塞封住孔口，檢查排氣管是否暢通，將注漿管從止?jié){塞中間穿入錨桿孔口內(nèi)位置，然后注漿。隨著注漿量增加，孔內(nèi)氣體從細(xì)PE管中排出，當(dāng)排氣管內(nèi)排出漿液后停止注漿，完成雙管注漿法施工全過(guò)程。詳見(jiàn)圖3-10。（2）施工要點(diǎn)：排氣管要插入孔底；注漿壓力比較大，止?jié){塞要安裝牢固；灌漿工作連繼不中斷，保證錨桿、砂漿、圍巖間的粘結(jié)力；排氣管排出漿液才說(shuō)明注漿飽滿(mǎn)。錨桿內(nèi)砂漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%后，方可進(jìn)行錨墊板安裝。3.3.3 中空注漿錨桿隧道拱部系統(tǒng)支護(hù)采用中空注漿錨桿，錨桿使用25鋼管現(xiàn)場(chǎng)制作，用手持鑿巖機(jī)沿開(kāi)挖輪廓線(xiàn)鉆孔。其施工工藝及方法與超前中空錨桿基本相同，系統(tǒng)中空注漿錨桿垂直于

35、巖面，梅花形布置。3.3.4 鋼筋網(wǎng)按設(shè)計(jì)網(wǎng)格尺寸預(yù)先在洞外結(jié)構(gòu)件廠(chǎng)加工成片，洞內(nèi)焊接形成整體。鋼筋網(wǎng)在鋼架安裝后鋪設(shè)，鋼筋類(lèi)型及網(wǎng)格間距按設(shè)計(jì)要求施作。鋼筋網(wǎng)根據(jù)被支護(hù)巖面的實(shí)際起伏狀鋪設(shè)，并在初噴混凝土后進(jìn)行，與受?chē)娒骈g隙3cm，鋼筋網(wǎng)與鋼筋網(wǎng)、錨桿、鋼架連接筋點(diǎn)焊在一起，使鋼筋網(wǎng)在噴射時(shí)不晃動(dòng)。鋼筋網(wǎng)安設(shè)時(shí)應(yīng)注意：施作前，初噴35cm厚混凝土形成鋼筋保護(hù)層；制作前進(jìn)行校直、除銹及油污等，確保施工質(zhì)量。3.3.5型鋼拱架(1)施工工藝流程型鋼拱架施工工藝流程見(jiàn)圖3-11。初 噴清除底腳浮碴標(biāo)高測(cè)量拱架加工、質(zhì)量驗(yàn)收型鋼拱架預(yù)拼臺(tái)架上安裝拱架定位錨桿焊連定位加設(shè)鞍形墊塊安裝縱向連接筋隱蔽工程

36、檢查驗(yàn)收包裹底腳連板噴混凝土定位錨桿施工圖3-11 型鋼拱架施工工藝流程圖(2)施工方法鋼架按設(shè)計(jì)共由8個(gè)單元組成，各單元用I16或I18工字鋼，連接鋼板在現(xiàn)場(chǎng)加工場(chǎng)地焊接成型，由運(yùn)輸車(chē)運(yùn)至施工作業(yè)點(diǎn)，人工配合機(jī)械安裝，單元間用螺栓連接。鋼架加工后進(jìn)行試拼，允許誤差：沿隧道周邊輪廓誤差不大于3cm；螺栓孔眼中心間誤差不超過(guò)0.5cm；鋼架平放時(shí)，平面翹曲小于2cm。安裝前分批按設(shè)計(jì)圖檢查驗(yàn)收加工質(zhì)量，不合格禁用。為保證鋼架位置安設(shè)準(zhǔn)確，鋼架架設(shè)前均需預(yù)先打設(shè)定位系筋。隧道開(kāi)挖時(shí)人工在鋼架的各連接板處預(yù)留鋼架連接凹槽。初噴混凝土?xí)r，在凹槽處打入木楔，為架設(shè)鋼架留出連接板位置。鋼架按設(shè)計(jì)位置安設(shè)，

37、當(dāng)鋼架和初噴層之間有較大間隙，裝設(shè)特制的凹型或楔形混凝土墊塊。為增強(qiáng)鋼架的整體穩(wěn)定性，將鋼架與錨桿焊接在一起。清除干凈鋼架底腳處浮碴，按設(shè)計(jì)焊連定位筋及縱向連接筋，段間連接安設(shè)墊片擰緊螺栓，確保安裝質(zhì)量。相鄰鋼架采用22鋼筋連接，環(huán)向間距1.0m，斜向內(nèi)側(cè)布置，并焊于鋼架內(nèi)翼緣處。鋼架縱向間距按設(shè)計(jì)要求布置。嚴(yán)格控制中線(xiàn)及標(biāo)高。鋼架采用定位系筋定位，鋼架與初噴混凝土間要密貼，空隙處用鞍形混凝土墊塊楔緊。要確保初噴質(zhì)量，鋼架在初噴4cm后架立。拱腳支立在基巖上，若懸空，用混凝土塊、片石塞緊。拱架安裝后保證垂直度，不發(fā)生扭曲變形。4、其他輔助施工措施：4.1超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)采用TSP203地質(zhì)預(yù)報(bào)

38、系統(tǒng)、地質(zhì)雷達(dá)、超前鉆孔等綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，探明掌子面前方工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的活動(dòng)態(tài)勢(shì)等情況。主要探測(cè)斷層壓碎帶地段巖石的強(qiáng)度、巖性、巖層的破碎程度、涌水壓力和涌水量等情況，為正確選擇開(kāi)挖方法、注漿參數(shù)及采取相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)提供依據(jù)。斷層破碎帶的超前地質(zhì)探孔采用水平地質(zhì)鉆機(jī)打中長(zhǎng)探孔，取芯鉆探，并加大探孔數(shù)量。按照業(yè)主和監(jiān)理要求，在設(shè)計(jì)斷層影響帶超前50m開(kāi)始進(jìn)行水平鉆孔，每次鉆孔按要求布置3個(gè)孔，并且搭接8米，直至過(guò)斷層影響帶50m,并且發(fā)現(xiàn)圍巖整體性好后才停止水平鉆孔，再采用地質(zhì)雷達(dá)全程覆蓋。4.2 圍巖監(jiān)控量測(cè)4.2.1隧道拱頂下沉和凈空變化的量測(cè)對(duì)斷層破碎帶，除按大跨洞室的正常監(jiān)控量測(cè)外

39、，同時(shí)重點(diǎn)采取以下措施：增加對(duì)支護(hù)體系的內(nèi)應(yīng)力測(cè)試，隨時(shí)掌握支護(hù)體系受力狀態(tài)；增加量測(cè)的頻率；隨時(shí)掌握收斂變形情況；對(duì)超前注漿加固效果進(jìn)行評(píng)價(jià)；鉆孔布置巖體位移量測(cè)系統(tǒng)，以進(jìn)一步掌握巖體變形情況。4.2.2隧道拱頂下沉和凈空變化的量測(cè)斷面間距：級(jí)圍巖10m，級(jí)圍巖5m。4.2.3當(dāng)拱頂下沉、水平收斂速度達(dá)5mm/d或位移累計(jì)達(dá)100mm時(shí)，暫定掘進(jìn)，并及時(shí)會(huì)同建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位分析原因，采取處理措施。5安全施工措施5.1安全施工組織措施（1）加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督管理，健全完善機(jī)構(gòu)，配足現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管人員，完善規(guī)章制度，健全機(jī)制體系，細(xì)化安全措施，落實(shí)各級(jí)責(zé)任。 （2）編制和完善通過(guò)F7斷層總體施工方案以及危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程等專(zhuān)項(xiàng)施工方案，落實(shí)各項(xiàng)施工安全技術(shù)措施，加大安全投入，按要求足額提取安全生產(chǎn)費(fèi)用，加強(qiáng)對(duì)施工重點(diǎn)部位和