燕居嶺隧道穿越水庫方案

1、鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院提供的施工圖、設(shè)計(jì)文件和設(shè)計(jì)資料。[2005]160號)號)6、《鐵路工程施工技術(shù)手冊隧道》(上、下冊)甬臺溫鐵路工程施工安全管理的有關(guān)規(guī)章、制度。8、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及現(xiàn)場調(diào)查情況，以及為完成本項(xiàng)目投入的專業(yè)技術(shù)人員、機(jī)械設(shè)備等資源。隧道位于構(gòu)造剝蝕低山區(qū)，海拔為25~250m,相對高差約20~230m,最大埋深170m;自然坡度20~35°,局部可達(dá)40~60°。隧道進(jìn)出口端均有基巖裸露，殘坡積層層厚多小于1.0m,地形等高線與洞軸向均大角度相交，微具偏壓。DK129+930~DK距隧道左線0~35m為賢居水庫，庫底標(biāo)高約為38.0m。(二)設(shè)計(jì)情況隧道出口里程DK131+771,左路線肩設(shè)計(jì)標(biāo)高14.07m;隧道全長2252m。其中，Ⅱ級圍巖1083m,Ⅲ級圍巖846m,IV級圍巖283m,V級圍巖40m。2、隧道進(jìn)口段位于左偏曲線上，左線曲線半徑R=5000m,右R=6000m,右線曲線半徑R=6004.6m。隧道DK130+077.81~3、隧道內(nèi)由進(jìn)口向出口DK129+519~DK130+200段為3‰上坡、DK130+200~DK131+771段為4‰下坡，坡長分別為681m及1571m。DK130+119.5~+280.5段設(shè)置圓曲線型豎曲線，豎曲線半徑為4、隧道內(nèi)軌頂面標(biāo)高=路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高+0.90m,隧道內(nèi)軌頂面至道床高度為0.766m。5、全隧道地段除明洞、斜切洞門段，其他均采用復(fù)合式襯砌。(三)工程地質(zhì)表層為第四系殘坡積粉質(zhì)黏土夾碎石，下伏侏羅系上統(tǒng)c-2亞段玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r，熔結(jié)凝灰?guī)r，弱~微風(fēng)化。產(chǎn)狀193°∠88°。地下水主要為基巖裂隙水，水量貧乏，受季節(jié)性降雨影響；在隧道與水庫相鄰段，地下水較發(fā)育，施工期預(yù)測最大涌水量為三、工程施工的重難點(diǎn)隧道進(jìn)口DK129+955~DK130+150段，所處山體水文方穿越斷層破碎帶。水庫長280m,寬140m,枯水期(05年11月測)最大水深14.5m,估算最小庫容35萬方，影響范圍DK129+900~(1)DK129+939~DK129+950(11m):該段為Ⅲ級偏弱圍巖。育，屬于構(gòu)造節(jié)理帶，節(jié)理密度1.55條/m,節(jié)理面光滑平整，局部充填黃褐色軟泥，有一定的張開度，局部有明顯錯動，節(jié)理為壓性結(jié)構(gòu)面，節(jié)理面上可見壓性擦痕，沿節(jié)理面有地下水滲出，節(jié)理的優(yōu)選產(chǎn)狀為15071、25858。碎裂塊狀鑲嵌結(jié)構(gòu)，巖石完整性不好，孔隙度高、裂隙率較大，巖體完整性不好，巖質(zhì)堅(jiān)硬，含水量小，自穩(wěn)性普通，遇水不崩解，風(fēng)化程度中等。P波平均波速3150m/s,巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度大于(2)DK129+950~DK130+060(110m):該段為IV級偏弱圍巖。理較發(fā)育，屬于構(gòu)造節(jié)理帶，節(jié)理密度2.55條/m,節(jié)理面光滑平整，局部充填黃褐色軟泥，有一定的張開度，局部有明顯錯動，節(jié)理為壓性結(jié)構(gòu)面，節(jié)理面上可見壓性擦痕，沿節(jié)理面有地下水滲出，節(jié)理的該段隧道圍巖中的結(jié)構(gòu)面為壓性結(jié)構(gòu)面，普通不會有地下水滲出，但由于該段隧道圍巖埋深很淺，其上部為一個水庫，隧道頂距離水庫最近處僅有12.4m,風(fēng)化程度較深，此間各種裂隙相當(dāng)發(fā)育，為地下水的流動運(yùn)移提供了通道。再加之圍巖中的地下水受到上面水庫掉快和塌方事故的發(fā)生。該段隧道圍巖以流紋質(zhì)玻屑凝灰?guī)r為主，圍巖呈灰白色~肉紅色，呈碎裂散體鑲嵌結(jié)構(gòu)，巖石完整性不好，孔隙度高、裂隙率大，巖體完整性不好，巖質(zhì)堅(jiān)硬，含水量小，自穩(wěn)性普通，遇水不崩解，風(fēng)化程度中等。P波平均波速2250m/s,巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度大于(3)DK130+060~DK130+150待下一次超前地質(zhì)預(yù)報(bào)探測。2、鐵路隧道右側(cè)60m為甬臺溫高速公路燕居嶺隧道，通過調(diào)查了解該隧道施工情況，該隧道距離賢居水庫水平最小距離74m,高度與3、根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果，并結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查情況，擬采用采用注漿堵水的方法封堵裂隙、隔離水源、阻塞水點(diǎn)，以減少洞內(nèi)涌水量、降低圍巖滲透系數(shù)、控制地下水的流失DKDK采用加固圈5m超前預(yù)注漿，共8循環(huán)，每一循環(huán)注漿長度為30m,開挖25m,保留5m止?jié){巖盤，第一環(huán)設(shè)置1m厚C20混凝土止?jié){5%計(jì)，第7、8環(huán)注漿填充率按30%計(jì)；注漿材料選用水泥-水玻璃帷幕注漿形成良好的止水體系，為后期運(yùn)營提供安全保障。DK130+110~DK130+150段采用φ89超前長管棚作為超前支護(hù)措施，保證開挖安全，按照CRD法開挖，洞身初期支護(hù)用I20a工字DK129+955~DK130+110段采用超前小導(dǎo)管作為超前支護(hù)措工字鋼鋼架加強(qiáng)；遵循"短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測"的原則安全妥帖地完成開挖支護(hù)作業(yè)。環(huán)向采用φ50mm塑料排水盲溝、縱向采用φ80mm塑料排水盲二次襯砌環(huán)向施工縫設(shè)置緩膨型遇水膨脹止水帶、縱向施工縫設(shè)置緩膨型遇水膨脹止水條，二次襯砌采用內(nèi)摻HEA防水劑的防水混凝土以達(dá)到《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的一級防水標(biāo)準(zhǔn)，保證襯砌不五、施工方法及工藝(一)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)水情。根據(jù)探水孔的噴距，對涌水量進(jìn)行預(yù)報(bào)，普通噴距小于5m,型突水，流量100~400msh;噴距9~12m,為中型突水，流量400m/h以上；噴距12m以上，為大型突水，應(yīng)住手施工、從速處理?？拱l(fā)生變化時(比如有斷層或者巖層變化),就會發(fā)生反射和折射，反射信號將被接收器所接收。反射地震波攜帶有前方地質(zhì)體的相關(guān)為距離(深度),來確定反射層的空間位置，就可以得到掌子面前方巖層構(gòu)造變化和巖體物理力學(xué)性質(zhì)變化的情況。采用TSP203作為長距離(100m)探測，可以提前規(guī)避化解多(二)加固圈5m超前預(yù)注漿2、注漿孔的鉆進(jìn)管采用φ108mm,壁厚5mm的熱軋無縫鋼管，管長3m,孔口管應(yīng)漿掃孔后再行鉆進(jìn)。鉆進(jìn)。時考慮采用化學(xué)漿液；注漿的填充率普通地段按5%進(jìn)行計(jì)算，斷層破碎帶按30%進(jìn)行計(jì)算；注漿壓力(終壓值)普通參考注漿處靜水壓漿液類型漿液起始濃度(水灰比)水玻璃濃度水泥漿與水玻璃體積比凝固時間水泥-水玻璃漿液2混合器混合器(1)注漿工藝系統(tǒng)水水編號設(shè)備名稱單位單數(shù)量規(guī)格編號設(shè)備名稱單位數(shù)息儲漿桶個2三通轉(zhuǎn)芯閥個β2吸漿泵mφ90mm鋼管壓漿管接頭個配壓漿管3回漿管mφ65mm膠管壓塞螺母個自配4進(jìn)漿閘閥個2根自配5壓漿泵臺2壓塞套管根φ50mm焊接管6壓力表個4止?jié){塞活動壓環(huán)塊視壓漿孔徑?jīng)Q定7輸漿管φ50mm鋼管橡膠止?jié){塞個5視壓漿孔徑?jīng)Q定8法蘭盤付配50mm輸漿管個49高壓膠管條2接50mm輸漿管止?jié){塞下壓塊(固定塊視壓漿孔徑?jīng)Q定0個2壓漿管根1混合器個壓漿孔個φ42mm鉆桿(2)注漿工藝流程5、注漿施工(1)注漿站的選址與布置(2)試泵(3)安裝注漿管和止?jié){塞(4)壓水試驗(yàn)選取泵量、泵壓及漿液配方等提供參考依據(jù)，同時沖洗鉆孔，檢查止性和膠結(jié)強(qiáng)度。壓水時，先開單泵壓水，然后再開另一單泵壓水，測定混合器是否串水。混和器工作正常，即可雙泵壓水。壓水壓力應(yīng)由小逐漸增大到預(yù)定注漿壓力，并持續(xù)幾分鐘。壓水時間，視巖層破碎程度和裂隙大小而異，對于破碎巖層及大裂隙約需10~20min,對中(5)止?jié){盤范圍外的加固止?jié){盤的作用是防止未注漿地段地下水涌向作業(yè)面及防止下段注漿時跑漿。根據(jù)注漿終壓和巖層的情況，可在預(yù)留的巖盤，加噴15~25mm厚C20混凝土加固巖壁。噴混凝土的范圍是整個開挖面3m必須反復(fù)加噴，保證噴射厚度。噴混凝土前，先清理落在作業(yè)面的松動巖石，然后分層噴，最好使用機(jī)械手和三聯(lián)機(jī)作業(yè)。必須致意，由護(hù)套帽，以保護(hù)注漿管絲扣和避免噴混凝土阻塞注漿管。(6)注漿a注漿管路系統(tǒng)的試運(yùn)轉(zhuǎn)：當(dāng)上述工作完成后，按注漿站布置圖和工是否正常；使設(shè)備充分"熱身"。試運(yùn)轉(zhuǎn)的時間普通為20min。b注漿藥液：注漿藥液，根據(jù)主材濃度反應(yīng)劑種類，具有特定的配比。普通可按每1000L混合液的標(biāo)準(zhǔn)配合比，注漿作業(yè)是分盤進(jìn)行混續(xù)注漿，必須配備1~2個貯漿桶。一孔或者幾孔灌壓。巖層破碎容易造成坍孔時，采用前進(jìn)式注漿，e漿液配比的控制：漿液的配比受凝膠時間的直接控制，它的控制原強(qiáng)度。水泥漿與水玻璃的體積比C:S普通取1:1、1:0.8、1:0.6,來確定水泥漿與水玻璃漿的比例?，F(xiàn)，如需2min以上的凝膠時間，則摻加緩凝劑來控制。為了確保凝換一級濃度或者配比時，需要取樣實(shí)配，測定凝膠時間，同時，在檢查配漿是否準(zhǔn)確，泵的操作是否正常，吸漿是否正常，混合器的混合是否均勻，從而有助于監(jiān)控注漿情況(如壓力變化),避免異常故障的發(fā)生。(7)按注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)束注漿。環(huán)數(shù)號為2、3的注漿孔中，應(yīng)選取3~5個孔作為檢查孔，以判斷(三)超前支護(hù)施工DK130+110~+150段采用φ89洞身長管棚超前支護(hù)，管棚環(huán)向間距0.4m,縱向兩組管棚間水平搭接3m,管棚鋼管為φ89mm熱(1)封面：注漿前噴射混凝土封閉掌子面，防止漏漿。(4)最后注入水泥漿，并封端。長管棚施工布置詳見下圖。DK129+955~DK130+110段采用4.5m長超前小導(dǎo)管注漿，漿液采用單液水泥漿，水灰比1:1,小導(dǎo)管施工采用φ42鋼管，在前部尾部長度不小于30cm。注業(yè)有煤煤(一)施工人員安排見下表工班序號人員及組別隧道進(jìn)口作業(yè)隊(duì)掘進(jìn)班1鉆孔、制漿、注漿、機(jī)具1鉆孔、裝藥、起爆2出碴組扒碴、運(yùn)碴3鋼拱架48供水、排水、供高壓風(fēng)、通風(fēng)、管道延伸與維修與保養(yǎng)54排險(xiǎn)、安全襯砌班1防水板組6安裝透水管、焊接、鋪設(shè)防水板2護(hù)及保養(yǎng)3運(yùn)送混凝土、運(yùn)輸車輛保養(yǎng)45開混凝土輸送泵、安裝、拆卸管路、混凝土澆筑、振搗56拆模、臺車就位、立模、安裝擋頭板與止水帶、模板整平及刷油63混凝土養(yǎng)護(hù)保障組1管理人員4現(xiàn)場管理、調(diào)度22安全38各種材料運(yùn)輸、汽車保養(yǎng)4電工組4電氣設(shè)備安裝與維修54各種機(jī)械設(shè)備維修技術(shù)室1技術(shù)員3全面技術(shù)工作2質(zhì)檢員134前預(yù)報(bào)43(二)施工機(jī)械安排見下表序號設(shè)備名稱型號數(shù)量國別定額功率生產(chǎn)能力備注1沈陽22龍巖3自卸汽車EQF/40-184混凝土攪拌站1山東5混凝土輸送車4揚(yáng)州6混凝土輸送泵HBT60-1402三一重工7空壓機(jī)5無錫91南昌交流電焊機(jī)2漳州UN-1001383山東4CS-1522831中隧空壓機(jī)W-10/71柳州鑿巖臺架1自制1太原1太原1武漢4濟(jì)南1日本3自制QD100A型3武漢3漿、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測"的原則，精心組織3、在突水地段，要加大集水井容量，同時增加污水八、安全質(zhì)量保證措施(1)質(zhì)量保證措施(2)安全保證措施九、應(yīng)急救援預(yù)案在施工現(xiàn)場設(shè)值班室，配設(shè)電話、對講機(jī)，24小時專人值1、人員保證措施在隧道施工作業(yè)隊(duì)中建立應(yīng)急救援小組。每一個救援小組由16人組成，其中組長1人(作業(yè)隊(duì)長兼)、鉆爆工4人、架子工4人、汽車司機(jī)1人、普工4人。2、突發(fā)事故應(yīng)急處理工具和器材在工作車間、施工工區(qū)、生活營區(qū)備足與突發(fā)事故救援相適在突發(fā)事故時，保證通訊設(shè)備的完好與暢通。3、突發(fā)事故應(yīng)急處理設(shè)備和物資保障物質(zhì)、機(jī)具設(shè)備，保證能夠隨時啟動，防范有效。每一個隧道作業(yè)隊(duì)平時常備的救援設(shè)備、物質(zhì)見下表。常備的救援設(shè)備、物質(zhì)表序號名稱單位數(shù)量備注1臺1自有2自卸車臺6自有3裝載杌臺1自有4發(fā)機(jī)電臺1自有5抽水泵臺6自有6雙排座臺1自有7面包車臺1自有8水泥T自有9帳篷頂1新購填塞木T2新購榀新購編織袋條新購草袋條新購十字鎬把新購把新購防火砂方新購防火鍬把新購滅火器新購防毒面其新購4、突發(fā)性事件應(yīng)急預(yù)案宣傳、教育、