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1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录专心-专注-专业特殊岩土和不良地质地段隧道施工控制手册1.概述本手册编制依据主要为：客运专线铁路隧道工程施工技术指南（TZ214-2005）;客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）；铁路隧道超前地质预报技术指南（铁建设2008105号）。本手册适用于特殊岩土和不良地质地段铁路隧道洞施工。2.一般规定（1） 施工前必须根据设计提供的工程及水文地质资料，结合现场实际情况，进行分析研究，制定完整的施工技术方案，并结合紧急预案，做好技术、物资、机械的储备，以应对地质灾害的发生。（2）隧道施工时，应根据具体情况制定地质预测、预报方案。（3）根据
2、地质预测、预报的结果应不失时机地调整施工方案。（4）必须加强量测工作，并及时反馈量测结果。3.富水软弱破碎围岩1）富水软弱破碎围岩隧道的开挖应符合下列要求：（1）采用超前地质预测预报手段，提前了解开挖工作面前方地质、地下水情况，采取有效的预防措施。（2）施工中宜采用注浆堵水结合超前钻孔限量排水。（3） 特大涌水时可采用辅助坑道排水，辅助坑道开挖应超前适当距离。（4）当地下水与地表水连通时，经技术、经济比选，宜采用注浆堵水措施。当隧道埋深在20m以内时，可采用地表注浆；当隧道埋深超过20m时，则应采用开挖工作面预注浆。（5）宜采用正台阶预留核心土环形开挖法。双线和多线隧道宜采用中隔壁法、交叉中隔
3、壁法或双侧壁导坑法。（6） 掘进循环进尺宜为0.51.0m。2） 富水软弱破碎围岩隧道的支护应符合下列要求：（1）宜采用超前小导管注浆、管棚、钢架、钢筋网、喷射混凝土等多种支护手段，构成强支护体系。（2）根据支护的位移量测结果，评价支护的可靠性和围岩的稳定状态，及时调整支护参数，确保施工安全。3)富水软弱破碎围岩隧道施工时应采取加强防排水的技术措施。防排水系统施工应符合下列要求：(1)二次衬砌混凝土应按防水混凝土要求施工，施工缝、变形缝的防水处理必须满足质量要求。(2)防水层铺设前应对喷射混凝土基面作平整和清除浮碴处理。(3)防水层铺设应平顺，并密贴喷射混凝土基面，接缝应采用常规法、充气法或真
4、空法检查，确保严密可靠。(4)必须先进行注浆并达到止水目的后，方可铺设防水层。防水层铺设后，严禁打穿防水层进行注浆。(5)排水盲管安装前应对岩面进行平整，纵横向排水管和水沟应在二次衬砌施工前完成，基底应清理干净，确保排水顺畅。4)富水软弱破碎围岩隧道的二次衬砌施工应符合下列要求：(1)复合式衬砌应根据监控量测结果确定施作时间。(2)仰拱必须及早施作，形成封闭结构。4.岩溶1）隧道通过岩溶地区时，施工前应根据设计图结合施工现场情况，采用综合超前地质预报，探明溶洞的分布范围、类型、规模、发育程度、填充物、地下水的情况(有无长期补给来源、雨季水量有无增长等)及岩层的稳定程度等，按照以疏为主、堵排结合
5、、因地制宜、综合治理的原则，分别以“疏导、堵填、注浆加固、跨越、绕避、渲泄”等措施进行处理。2）隧道岩溶地段施工应符合下列要求：（1）施工前应了解山顶地表水、出水地点的情况，并首先对地表进行必要的处理。对地表坍陷采取管棚支撑、地表预注浆、锚固桩等进行处理。（2）在下坡地段遇到溶洞时，应准备足够数量的排水设备。（3）对于岩溶发育地区的隧道，施工中应建立以长距离物探(地震波法)为宏观控制、钻探法(超前钻孔探测、炮眼孔加深钻探)为主，其他物探方式为辅助(地质雷达、HSP地震反射法探测及跨孔CT法)，红外线探测连续施测的综合预报管理体系。（4）开挖方法宜采用台阶法、双侧壁导坑法。在、级围岩条件下，且溶
6、洞仅穿过隧道底部一小部分断面时，可采用全断面一次开挖。（5）爆破开挖时，应做到多打眼、打浅眼，严格控制装药量。（6）当隧道只有一侧遇到溶洞时，应先开挖该侧，待支护完成后再开挖另一侧。3）隧道开挖岩溶发育地区地段施工，可根据具体情况采取措施进行处理：（1）如果溶洞规模较大，内部充填了大量的泥砂，且含有丰富的地下水，揭穿后很可能发生大规模的突水、突泥，应采用全断面封闭注浆加固的方法。（2）岩溶地段的溶洞空腔、暗河的处理应首先选择连通方案，不改变地下水总的流动趋势；各类新建的排水暗管应有一定的坡度，以防止泥砂淤积。如果隧道侧壁或底板存在小体积的溶管(溶洞空腔或暗河)，且规模较小，可在隧道侧壁及底部设
7、置盲沟、暗管、涵洞、倒虹吸、钢管疏导或小型过桥跨越。如果隧道顶部存在溶管(溶洞空腔或暗河)，且有水通过，则应在顶部设置暗管跨越或将水引入隧道底部跨越或采用倒虹吸拱跨。溶洞空腔仅在隧道底部且较大较深，或者填充物松软不能承载结构物时，可采用梁(边墙梁及行车梁、托梁)、支墩、板或悬臂梁承托纵梁、拱桥跨越，梁、板的两端或拱的拱座应置于稳固可靠的岩层上，必要时可用混凝土和石砌体加固。如隧道底部存在深狭溶洞空腔且无法施做梁或拱时，可采用桥梁跨越，同时根据空腔底的地质情况，合理选择桩的受力形式，桩基应伸人基岩一定深度。当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞，应加深该侧的边墙基础通过。隧道岩溶水较大时，应采用泄水洞以
8、渲泄岩溶水，降低地下水位，保持隧道干燥，泄水洞应位于地下水来向的一侧。对于涌水量大、涌水点多、分散，排泄通道不明显的 岩溶发育地段，宜按照“先汇集、再引排”的原则采取辅助导坑排水、集水廊道结合泄水洞、行洪通道等的处理方案。(3)当隧道穿越堆积物时，如果堆积物较大，清理时会造成随清随塌的大型塌体，应采用超前强预支护注浆加固周围的堆积物。如果隧道埋深不大，穿越溶洞堆积物应考虑地表“漏 斗”水下来后，可能造成的隧道突发性外荷载或突泥、突水，施工中应采用超前钻孔探测，并预备足够的抽水设备。开挖应采用双侧壁导坑法分部开挖。对隧道底部堆积物进行注浆加固、换填、桩基、旋喷等，并确保堆积物底部水流通畅，隧道拱
9、圈、侧壁、仰拱、填充(底板)应整体按“地基梁”设计。隧道结构完工后，如果拱部存在大的空洞，应进行压浆回填，并封填平整地表漏斗，减少地表水下渗。（4）对已停止发育的、跨径较小、无水的溶1同，可根据其与 隧道相交的位置及其充填情况，采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭，同时根据地质情况决定是否需要加深边墙基础。拱部以上千、空溶洞，可视溶洞的岩石破碎程度采用喷锚支护加固、注浆、加设护拱及拱顶回填的方法进行处理。溶洞在底板下发育采用浆砌片石回填，如有充填物，必须挖除，如有空腔 内少量水流动，则回填不能阻断过水通道。（5）施工中遇到一时难以处理的溶洞时，可采用迂回导坑绕过溶洞区，继续进行隧道施工，
10、再行处理溶洞。4）岩溶地区隧道支护和二次衬砌应根据溶洞情况予以加强。5）二次衬砌施工前，应采用物探手段检查隧道周边环形加固层及层外围岩情况，重点检查拱部、底板、侧边墙5m以内是否存在有害空洞，隧道底部是否密实。5.风积沙和含水砂层1）隧道通过风积沙和含水砂层时，应特别加强防水工作，含水砂层可采用注浆、冻结等方法止水，防止砂层流失。开挖地段的排水沟应铺砌、抹墁，或用管、槽等将水引至已二次衬砌地段排出洞外。2）风积沙和含水砂层隧道的开挖应符合下列要求：（1）宜采用正台阶法开挖。台阶上部宜预留核心土环形开挖，下部可采取分部开挖，并应严格控制开挖长度，防止上部两侧不均匀下沉。（2）开挖时应观测支护的实
11、际下沉量，当预留量过大或不足 时，应及时调整。3）风积沙和含水砂层隧道的支护应符合下列要求：（1）开挖前应先护后挖，可采用注浆方法固结砂层，小导管或插板作超前支护。（2）支护应及时，边挖边喷射混凝土封闭，遇缝必堵，严防砂粒从支护缝隙中漏出。4）风积沙和含水砂层隧道的二次衬砌宜采用仰拱先行，当条件不具备时，仰拱应及时紧跟，形成封闭的结构体系。6.瓦斯1）铁路隧道施工过程中，通过施工检测，只要隧道内存在瓦斯，应按瓦斯隧道的要求组织施工。2）瓦斯隧道、瓦斯工区、含瓦斯地段的分类及分级应符合铁道行业标准铁路瓦斯隧道技术规范(TBl0120)的有关规定。3）瓦斯隧道施工应建立专门机构进行通风、防突、防爆
12、及瓦斯检测工作，设置消防设施，制定紧急预案。高瓦斯工区及瓦斯突出工区应配备救护队。4）开工前必须对施工作业人员及管理人员进行安全技术培训。爆破、电工、瓦斯检测等作业人员必须持证上岗。5）瓦斯工区钻爆作业应符合下列要求：（1）必须采用湿式钻孔。（2）炮眼深度不应小于06m，炮眼应清除干净，炮眼封泥不严或不足不得进行爆破。（3）必须采用煤矿许用炸药。（4）必须采用煤矿许用电雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段的延期时间不得大于130ms。严禁使用秒或半秒级电雷管。（5）严禁反向装药。（6）爆破网路必须采用串联连接方式，严禁将瞬发电雷管与毫秒雷管在同一串联网路中使用。 （7）必须使用防爆型起
13、爆器作为起爆电源，一个开挖面不得同时使用2台及以上起爆器起爆。（8）在非瓦斯突出工区进行爆破作业时，爆破15min后应巡视爆破地点，检查通风、瓦斯、煤尘、瞎炮、残炮等情况，如有危险必须立即处理。在瓦斯突出工区，揭煤爆破15min后，应由救护队员配戴防毒面具或自救器到工作面对爆破效果、瓦斯浓度等进行检查，确认安全后方可通知送电、开动局部通风机，通风30min后，由瓦斯检测人员检测工作面、回风道瓦斯浓度，在瓦斯浓度小于1，二氧化碳浓度小于15后，方可解除警戒，允许工作人员进入开挖工作面。6)瓦斯突出隧道，应单独编制预防煤与瓦斯突出和揭煤、过煤的实施性施工组织设计。7)瓦斯突出隧道施工，应采用下列防
14、突技术措施：(1)接近突出煤层前，必须对设计标示的各突出煤层位置进行超前探测，标定各突出煤层准确位置，掌握其赋存情况及瓦斯状况。(2)施工时，应至少选用下列5种方法中的2种对突出危险性进行预测，并相互验证：瓦斯压力法。综合指标法。钻屑指标法。钻孔瓦斯涌出初速度法。“R”指标法。(3)防治煤与瓦斯突出宜采用钻孔排放的措施。(4)防突措施实施后，必须进行效果检验。8)半煤半岩段与全煤层段掘进、支护和二次衬砌施工应符合下列要求：(1)每循环进尺不宜超过10m，在全煤层中必须采用电煤钻钻孔，应少钻孔、少装药。(2)在半煤半岩中掘进应在岩石炮眼中装药，煤层需爆破时，必须采用松动爆破。(3)在软弱破碎岩层
15、或煤层中掘进，应采用超前支护或预注浆，防止坍塌或瓦斯突出。(4)爆破后应及时喷锚支护，及时施做二次衬砌，及时封闭 瓦斯。(5)仰拱应及早施工，保证拱、墙、仰拱衬砌能够形成闭合整体。(6)煤系地层设防段的二次衬砌应预留注浆孔，二次衬砌完成后应及时注浆，充填空隙，封闭瓦斯。9)瓦斯隧道的施工通风，应符合下列要求：(1)施工组织设计中，应编制全隧道和各工区的施工通风设计，并考虑各工区贯通后的风流调整和防爆要求。(2)施工期间，应建立瓦斯通风监控、检测的组织系统，测定气象参数、瓦斯浓度、风速、风量等参数。低瓦斯工区可用便携式瓦检仪，高瓦斯工区和瓦斯突出工区除便携式瓦检仪外，尚应配置高浓度瓦检仪和瓦斯自动检测报警断电装置。（3）非瓦斯工区的施工通风宜采用压人式和混合式。低瓦斯工区的施工通风应采用压人式或巷道式。（4）高瓦斯工区和瓦斯突出工区的施工通风宜采用巷道式。（5）瓦斯隧道各掘进工作面必须独立通风，严禁任何两个工作面之间串联通风。（6）瓦斯隧道需要的风量，必须按照爆破排烟、同时工作的最多人数以及瓦斯绝对涌出量分别计算，并按允许风速进行检验，采用其中的最大值。（7）按瓦斯绝对涌出量计算风量时，对于低瓦斯工区
