燕山隧道加固施工方案

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1、 0包 西 铁 路 通 道（陕西段） BXS-2 标 工 程新九燕山隧道施工方案及要点计划新九燕山隧道（K584+049K593+432）施工单位：中铁二十一局集团有限公司 监理单位：包西铁路通道陕西段包西铁路通道陕西段工程指挥部 BXJ-2 监理总站编 制： 现场监理：审 核： 审 批： 总 监：二 O 一一年八月十日 1会 签 单西安铁路局包西铁路工程指挥部年 月 日西安铁路局总工室年 月 日西安铁路局延安工务段年 月 日西安铁路局安监室年 月 日西安铁路局运输处年 月 日西安铁路局车辆处年 月 日西安铁路局工务处年 月 日西安铁路局信息处年 月 日西安铁路局电务处年 月 日西安铁路局建管

2、处年 月 日1新九燕山隧道病害处理施工组织设计一、编制依据根据 2011 年 4 月 2 日“新九燕山隧道整体道床病害处理专题会会议纪要” 进行编制。二、编制范围根据现场调查，新九燕山隧道整体道床主要在 K586+622+592+925 上、下行段局部存在渗漏水。其中以 K586+622K586+795 上行、K587+695K587+737 下行、K591+009 K591+391 下行、 K591+595K591+700 上行等处局部有积水，该隧道需要进行排水和压浆处理。三、隧道概述1、工程概况新九燕山隧道位于陕西省延安市南川河与劳川河上游分水岭处的劳山川右岸黄土梁峁区，隧道于三十里铺一沟

3、左侧进洞，下穿即有线西延铁路洪市沟二号隧道，再穿过九燕山分水岭从前黄土沟出洞，地面高程一般为 11581335m。隧道进口基岩裸露，山坡表层冲沟发育，地表植被较发育。隧道最大埋深 210m，一般埋深 3480m 。隧道起讫里程 DK514+049DK523+402，全长 9353m，为双线隧道。隧道除进口312.77m 位于 R-2804.53m 的曲线上，出口 1725.09m 位于 R-4004.53m 的曲线上外，其余地段均位于直线上。洞身纵坡依次为长 5901m 的 3、长 2150m 的 6.5、7.5的连续上坡，出口为长 1302m 的 3的下坡。隧道内铺设上、下行双线无砟整体道床

4、轨道，设计 速度为 200km/h,2010 年 12 月开始通车。2、工程地质条件2.1、工程地质隧道经过区出露主要地层为，第四系全新统坡积砂质黄土、上更新统风积砂质黄土、中更新统风积黏质黄土，上第三系红粘土，及侏罗系页岩夹砂岩。分述如下：、砂质黄土（Q4(dl3) ）：为洞顶滑坡体主要物 质，褐黄色，硬塑，土 质不均，夹碎石、具湿陷性，级 普通土， 0=120kPa。具湿陷性。、砂质黄土（Q3(eol3)）：广泛分布于隧道洞身上部，土层厚度约 528m ，黄色、褐黄色，硬塑，具湿陷性，级普通土， 0=150kPa。、黏质黄土（Q2(eol3)）：分布于隧道洞身上部，土层厚度约 10140m

5、 ，灰褐色，硬塑坚硬，孔隙较发育，且 夹有姜石，硬塑，一般不具湿陷性，级普通土，0=200kPa。、红粘土（N2(cr) ）：分布于隧道洞顶及隧道洞身中，土层厚度约 1050m ，棕红色，土质较 均一，以粘粒为主， 夹较多姜石及黑色斑质物，粘性较好。级硬土。 0=300kPa。、页岩夹砂岩（J(Sh+Ss)）：分布于黄土梁峁下部， 为隧道洞身主要通过地层。浅灰 灰 绿等色，砂岩薄层 中厚层状，泥质胶结，局部夹炭质页岩，层理发育，节理较发育，岩体软 硬不均，相对破碎， 风化差异大， 级软石，风化层厚 25m，局部达20m，0=400kPa，完整岩层，0=700800kPa。2.2、水文地质新九燕

6、山隧道所经地表水均为小支沟，多为季节性流水，均受大气降水补给，水量随季节而变化。地下水类型主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。第四系孔隙潜水又分两种：一种分布于小沟及河流的各级阶地上，以砂类土及碎石类土透镜体层为含水层，接受河流和大气降水补给，水量较丰富，埋深较浅；另一种赋存于黄土孔隙和裂隙中的地下水，经黄土孔隙下渗至相对隔水的老黄土、红黏土或基岩面上，以下降泉和面状渗滴排泄，水量较小，埋藏随黄土层厚度而变化，大气降水是其补给源。该地下水是造成黄土山坡变形的重要条件之一。基岩裂隙水赋存于岩层的各种裂隙、风化层、滑面、土石分界线、第四系以前的黏土底部的礓石层中，由潜水和承压水两部分组成。水量不等。

7、局部呈滴状、片状渗出。各段水质良好， 对 圬工无侵蚀性。在地面调查的基础上，采用大气降水入渗法、水文地质比拟法两种方法对隧道涌水量进行计算预测，根据两种方法计算的结果，本次设计采用水文地质比拟法计算2结果： 隧道正常涌水量 576m3/d、最大总涌水量 1200m3/d。本次调查时两侧侧沟均有流水。隧底有多处翻浆冒泥现象。四、施工部署及组织安排1、施工组织机构及施工队伍安排新九燕山隧道病害处理是我项目当前施工的重中之重。工程部、安质部、试验室、物资部密切配合确保本隧道病害处理按要求保质保量地顺利完成。为尽快完成病害处理，项目部安排三个注浆队和一个综合队负责本次施工。组织机构：施工负责人：柴颖鹏

8、技术负责人：郑永奇安全负责人：高传伟2.劳力组织及配置计划根据本隧道病害处理施工安排，计划安排 75 人投入施工，具体安排详见“ 表 1 现场管理人员及各队劳动力配置表”。表 1 现场管理人员及各队劳动力配置表序号 工种 数量 (人) 备 注1 测量人员 22 试验员 13 安全员 64 质检员 15 技术员 16 材料员 17 管理人员 38 注浆队 40 施工负责人：卜德昌9 综合作业队 20 施工负责人：李勋军3、拟投入本工程的施工机械设备根据现场施工要求，拟投入本次隧道病害处理的机械设备详见“表 2 投入本隧的主要施工机械设备表” 。表 2 投入本隧的主要施工机械设备表序 号 设 备

9、名 称 数 量 单 位 状 态1 拌合机 1 台 良 好2 交流电焊机 2 台 良 好3 钢筋弯曲机 1 台 良 好4 钢筋切割机 1 台 良 好5 振动棒 6 套 良 好6 发电机( 备用) 2 台 良 好7 水电钻 6 套 良 好8 注浆机 6 台 良 好9 拌浆机 3 台 良 好10 小型平板车 10 辆 良 好11 水泵 6 台 良 好12 变压器 1 台 良 好五、施工安排1、工期安排根据以上的设备资源及人力配置，新九燕山隧道病害整治施工计划在两月内完成，工期初步安排为 2011 年 8 月 20 日至 2011 年 10 月 20 日。2、施工内容安排根据隧道内存在的病害问题，本次

10、病害处理施工包含的内容详见“表 3 隧道病害处理内容划分表”。表 3 隧道病害处理内容划分表序号 施工内容 作业时间 备注1 隧道出口K593+143 处 排水沟冻结堵塞处理 点内、外同时施工2 洞内排水沟淤积疏通 点内、外同时施工3序号 施工内容 作业时间 备注3 水沟、电缆槽盖板更 换及沟帮修补 点内、外同时施工4 道床板两侧沟槽混凝土浇筑 点内作业5 整体道床病害注浆处理 点内作业6 隧道边墙个别地段渗漏水处理 点内、外同时施工六、具体施工方案1、隧道整体道床处理施工方案新九燕山隧道是包西线上的咽喉通道，行车密度很大，用于养护维修的天窗时间少，在目前的情况下难以采用传统的封锁线路、破底重

11、修的整治办法。因此本隧道的难点为：短天窗、行车间隙小、整治措施及早生效。针对新九燕山隧道病害主要由水害引起的实际情况，本次治理以“引、排、堵相结合，因地制宜，综合治理”为原则。根据 2011 年 4 月 2 日“新九燕山隧道整体道床病害处理方案研讨会会议纪要” 。借鉴以往隧道整体整体道床病害处理的成功经验，经仔细的分析和研究,确定先进行水沟堵漏处理,再进行整体道床注浆加固的施工方案。1.1、疏通排水1.1.1、对于隧道口防寒措施严格按照设计进行复查：距两端洞口各 500m 范围设双层盖板保温水沟，双层盖板间设聚乙烯保温材料。洞内水沟通过预埋 50cm 保温暗管排至洞外，暗管外包裹保温层。1.1

12、.2、洞内水沟，尤其是已经发现道床病害地段，应尽快清除水沟内的淤泥。并核查水沟底高程，确保流水断面，力争使水沟内流水面不高于垫层。1.1.3、在侧沟沟底（垫层）凿出一条排水沟，宽度为 1015cm,深度低于道床与垫层接合处水平线下 1015cm，在该沟底钻 5cm 孔到垫层中埋设的排水管，该排水管是畅通的，水最终流入中心排水沟中。1.2、基底注浆加固隧底水排干以后对病害地段隧道基底利用“天窗” 时间进行注浆加固：采用加固型 TGRM 水泥基特种灌浆料对整体道床道床板、垫层、仰拱间空隙进行注浆加固；采用超细型 TGRM 水泥基特种灌浆料对道床板两侧进行注浆加固，防止裂隙水再次侵入垫层混凝土。注浆

13、孔位布置详见附一。1.2.1、整体道床两侧孔和中心孔内注超细型 TGRM 水泥基灌浆料，水胶比控制在 0.50.6 间。1.2.2、注浆采用 42导管,先压注水泥浆回填,后压注 TGRM 水泥基超早强灌注料。导管长应满足伸入仰拱至少 0.3m,暂按图 示设计设计,必要时适当加长。隧底单幅横向按 3 排布置,两侧水沟内侧各设 1 排，纵向间距 1.25m,伸入仰拱部分及垫层与道床板之间均加工成花管形式，以利出浆。1.2.3、钻孔直径约 50mm，注浆时先注整体道床两侧孔，再注整体道床中心孔。采用跳跃式施工。注浆压力 0.30.5MPa,施工时控制好注浆压力，线路抬高控制在2mm 以内.此为参考值

14、 ,施工前应做压浆试验 ,以确定合理的注浆压力和水灰比,注浆顺序视情况可采用逐孔压注或隔孔压注。1.2.4、注浆前应先用高压水清洗淤泥，直至清水流出后方可压浆，注浆前应进行注浆试验，用秒表记录压入和流出时间，并以此来确定注浆量、注浆压力，检查管路设备运行情况。在未进行注浆试验前，注浆压力可参照：初压为 0.10.3MPa，终压为0.5MPa。1.2.5、注浆注意事项：(1)注浆 作业 开始前，道床表面铺设彩条布，防止浆液对道床的污染。(2)注浆 孔的方向、深度、间距都要严格按照设计要求进行施做。(3)注浆 前应 先用高压水对基底进行清洗，冲出基底残留的泥浆，直至清水流出为止。然后 对注浆孔吹孔，采用高压风吹孔，以保证注浆效果。(4)注浆压 力根据 现场试验而定，初压一般控制在 0.10.3Mpa 之间，补注浆压力控制在设计范围内。当注浆压力不易控制时，可采用调整浆液配比或分次注浆的办法处理。(5)注浆 管安装 应做好管口壁与注浆孔间的堵塞，防止注浆时漏浆及注浆液伤人。4(6)施工 过程中填好注浆记录，并注意观察相邻孔间、孔与侧沟的浆液联通情况，严格控制注浆压力，当浆液从相邻孔或水沟中流出物为水泥浓浆时，暂