《燕居岭隧道穿越水库方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《燕居岭隧道穿越水库方案（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 燕居岭隧道穿越水库方案（专家研讨稿提纲）一、 编制依据1、铁道第四勘察设计院提供的施工图、设计文件和设计资料。2、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）3、客运专线铁路隧道工程施工技术指南（TZ214-2005）4、铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准（TB10424-2003）5、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准（铁建设2005160号）6、铁路工程施工技术手册-隧道（上、下册）7、中华人民共和国安全生产法、建设工程安全管理条例及甬台温铁路工程施工安全管理的有关规章、制度。8、超前地质预报及现场调查情况，以及为完成本项目投入的专业技术人员、机械设备等资源。二、
2、 工程概况（一）地理位置及地貌特征本隧道位于浙江省临海市境内，里程DK129+519DK131+771。隧道位于构造剥蚀低山区，海拔为25250m，相对高差约20230m，最大埋深170m；自然坡度2035，局部可达4060。隧道进出口端均有基岩裸露，残坡积层层厚多小于1.0m，地形等高线与洞轴向均大角度相交，微具偏压。DK129+930DK130+140段距隧道左线035m为贤居水库，库底标高约为38.0m。（二）设计情况1、燕居岭隧道进口里程DK129+519，左线路肩设计标高17.03m；隧道出口里程DK131+771，左线路肩设计标高14.07m；隧道全长2252m。其中，级围岩108
3、3m，级围岩846m，级围岩283m，级围岩40m。2、隧道进口段位于左偏曲线上，左线曲线半径R5000m，右线曲线半径R5000m，隧道出口段位于左偏曲线上，左线曲线半径R6000m，右线曲线半径R6004.6m。隧道DK130+077.81DK131+624.36段位于直线上。3、隧道内由进口向出口DK129+519DK130+200段为3上坡、DK130+200DK131+771段为4下坡,坡长分别为681m及1571m。DK130119.5+280.5段设置圆曲线型竖曲线，竖曲线半径为20000m。4、隧道内轨顶面标高路肩设计标高0.90m，隧道内轨顶面至道床高度为0.766m。5、全
4、隧道地段除明洞、斜切洞门段，其他均采用复合式衬砌。（三）工程地质1地质构造表层为第四系残坡积粉质黏土夹碎石，下伏侏罗系上统c-2亚段玻屑熔结凝灰岩，熔结凝灰岩，弱微风化。DK130+110150段为断层破碎带及影响带，宽约30m，与线路大角度相交，属东西向构造体系，力学性质为压性，表现为节理密集，产状19388。2水文地质条件：地下水主要为基岩裂隙水，水量贫乏，受季节性降雨影响；在隧道与水库相邻段，地下水较发育，施工期预测最大涌水量为0.539.5m3 /dm，对于渗入地下的水应采取防渗措施。3地震烈度：测区地震动峰值加速度小于0.05g。三、 工程施工的重难点隧道进口DK129+955DK1
5、30+150段，所处山体水文地质复杂，紧邻贤居水库，水库底距离拱顶最小距离12.4m，施工期预测最大涌水量为0.539.5m3/dm，铁路在DK130+110+150段从水库正下方穿越断层破碎带。水库长280m，宽140m，枯水期（05年11月测）最大水深14.5m，估算最小库容35万方，影响范围DK129+900DK130+200。确保地方居民生产和生活用水需要，并安全稳妥的通过断层破碎带，避免地下水大量流失给当地生态环境造成恶劣影响是本隧道施工的重点和难点。四、 总体施工方案1、根据地质资料分析，DK129+955DK130+150段紧邻贤居水库，并穿过断层破碎带等不良地质地段；根据超前水
6、平钻探、TSP203超前地质预报、地质雷达等手段进行施工地质超前预报。具体成果如下：（1）DK129+939DK129+950（11m）：该段为级偏弱围岩。该段围岩探测后未发现大型不良地质构造，但中、小型节理较发育，属于构造节理带，节理密度1.55条/m，节理面光滑平整，局部充填黄褐色软泥，有一定的张开度，局部有明显错动，节理为压性结构面，节理面上可见压性擦痕，沿节理面有地下水渗出，节理的优选产状为15071、25858。该段围岩以流纹质玻屑凝灰岩为主，围岩呈灰白色肉红色，呈碎裂块状镶嵌结构，岩石完整性不好，孔隙度高、裂隙率较大，岩体完整性不好，岩质坚硬，含水量小，自稳性一般，遇水不崩解，风化
7、程度中等。P波平均波速3150m/s，岩石饱和单轴抗压强度大于15MPa-25MPa。（2）DK129+950DK130+060 （110m）：该段为级偏弱围岩。该段围岩探测后未发现大型地质构造面，但该段围岩中、小型节理较发育，属于构造节理带，节理密度2.55条/m，节理面光滑平整，局部充填黄褐色软泥，有一定的张开度，局部有明显错动，节理为压性结构面，节理面上可见压性擦痕，沿节理面有地下水渗出，节理的优选产状为15170、25159。该段隧道围岩中的结构面为压性结构面，一般不会有地下水渗出，但由于该段隧道围岩埋深很浅，其上部为一个水库，隧道顶距离水库最近处仅有12.4m，风化程度较深，其间各种
8、裂隙相当发育，为地下水的流动运移提供了通道。再加上围岩中的地下水受到上面水库的影响，具有一定的压力，随着掘进可能在个别地方地下水渗出量会逐渐增大，即已形成透水、突水事故。同时对于裂隙发育地段要防止掉快和塌方事故的发生。该段隧道围岩以流纹质玻屑凝灰岩为主，围岩呈灰白色肉红色，呈碎裂散体镶嵌结构，岩石完整性不好，孔隙度高、裂隙率大，岩体完整性不好，岩质坚硬，含水量小，自稳性一般，遇水不崩解，风化程度中等。P波平均波速2250m/s，岩石饱和单轴抗压强度大于10MPa-20MPa。（3）DK130+060DK130+150 待下一次超前地质预报探测。2、铁路隧道右侧60m为甬台温高速公路燕居岭隧道，
9、通过调查了解该隧道施工情况，该隧道距离贤居水库水平最小距离74m，高度与铁路隧道基本等高，施工时水库蓄水流失殆净，给地方生产生活和生态环境造成极大影响。3、根据超前地质预报结果，并结合现场调查情况，拟采用采用注浆堵水的方法封堵裂隙、隔离水源、堵塞水点，以减少洞内涌水量、降低围岩渗透系数、控制地下水的流失。DK129+955DK130+150段采用加固圈5m超前预注浆，共8循环，每一循环注浆长度为30m，开挖25m，保留5m止浆岩盘，第一环设置1m厚C20混凝土止浆墙，其他采用30cm厚C25喷射混凝土封闭；第16环注浆填充率按5%计，第7、8环注浆填充率按30%计；注浆材料选用水泥-水玻璃双液
10、浆。开挖后，针对局部出现渗漏水的部位采取径向注浆，和超前帷幕注浆形成良好的止水体系，为后期运营提供安全保障。DK130+110DK130+150段采用89超前长管棚作为超前支护措施，保证开挖安全，按照CRD法开挖，洞身初期支护用I20a工字钢钢架加强。DK129+955DK130+110段采用超前小导管作为超前支护措施，保证开挖安全，按照三台阶临时仰拱法开挖，洞身初期支护用I18工字钢钢架加强；遵循“短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则安全稳妥地完成开挖支护作业。环向采用50mm塑料排水盲沟、纵向采用80mm塑料排水盲沟，初期支护和二次衬砌间拱墙背后设置EVA塑料防水板和土工布，二次衬砌环向
11、施工缝设置缓膨型遇水膨胀止水带、纵向施工缝设置缓膨型遇水膨胀止水条，二次衬砌采用内掺HEA防水剂的防水混凝土以达到地下工程防水技术规范规定的一级防水标准，保证衬砌不渗水、表面无湿渍。五、 施工方法及工艺（一）超前地质预报1、地质素描根据对已开挖地段的地质调查，推测前方的地质条件。主要内容：岩性、地质时代、岩层产状、软弱夹层情况；断层及破碎带的形态、产状、宽度及填充物特征；主要节理裂隙的形态、产状、规模及相互切割关系；地下水出水点，地下水出露情况（湿渗、涌、流）、水量大小；围岩内鼓变形部位和地段；不稳定块体的位置、形态、范围、坍塌掉块部位和地段、范围；2、超前水平钻探在隧道开挖工作面采用水平钻机
12、钻探，探测围岩的工程地质和水文地质条件。主要在钻进过程中从钻进的时间、速度、压力、冲洗液的颜色、成分以及卡钻、跳钻等和岩性、构造性质及地下水等情况掌握地质条件。根据开挖工作面上的探水孔的涌水量预测前方几米至几十米的水情。根据探水孔的喷距，对涌水量进行预报，一般喷距小于5m，为裂隙渗水和中、小股涌水，流量小于100m3/h；喷距59m，为小型突水，流量100400m3/h；喷距912m，为中型突水，流量400m3/h以上；喷距12m以上，为大型突水，应停止施工、从速处理。3、TSP203超前地质预报通过制造一系列有规则排列的轻微震源，地震波遇到岩体的波阻抗发生变化时（比如有断层或岩层变化），就会
13、发生反射和折射，反射信号将被接收器所接收。反射地震波携带有前方地质体的相关信息，通过数据处理软件TSPwin对所采集的反射地震波数据进行处理，得到地震波在岩层中的传播速度，将反射信号的传播时间转换为距离（深度），来确定反射层的空间位置，就可以得到掌子面前方岩层构造变化和岩体物理力学性质变化的情况。采用TSP203作为长距离（100m）探测，可以提前规避化解多处不良地质，为工程正常进展提供安全保障。4、地质雷达通过向地下发送脉冲形式的高频、甚高频电磁波，电磁波在地下介质中传播过程中，当遇到存在电性差异的地下目标体，如断层、岩层变化等时，电磁波便发生反射，返回到地面时由接收天线所接收。在对接收天线
14、接收到的雷达波进行处理和分析的基础上，根据接收到的雷达波形、强度、双程走时等参数便可推断地下目标体的空间位置、结构、电性及几何形态，从而达到对地下隐蔽目标物的探测。采用地质雷达作为中距离（30m）探测，可以及时探明不良地质，采取合适的工程措施，保证工程正常进展。（二）加固圈5m超前预注浆根据超前地质预报成果，在隧道开挖可能引起突水或地下水、地表水大量流失地段，按照以堵为主，限量排放的原则，通过超前预注浆控制地下水流量，保证施工安全，注浆范围为开挖轮廓线外5m。每一循环注浆长度为30m，开挖25m，并保留5m止浆岩盘，设置1.5m厚C20混凝土止浆墙。1、注浆孔的布置根据地下水情况、岩层裂隙状态
15、、浆液有效扩散半径、注浆孔密度和偏斜率等条件确定每一循环共设7环125个注浆孔，浆液扩散半径2m，孔底间距3m。如下图所示，图中孔位侧大写数字表示环数，角标表示孔数。现场施工时，根据涌水方向及地质资料进行调整，在水流方向及岩层倾斜上方，钻孔可距隧道远些，孔适当密些，其它方向距隧道近些，孔距大些；在注浆顺序上应首先压注水流方向和岩层倾斜上方的钻孔；裂隙越密小、注浆泵压力低时，孔数应增多。2、注浆孔的钻进注浆孔开孔直径不小于110mm，终孔直径不小于91mm；孔口管采用108mm，壁厚5mm的热轧无缝钢管，管长3m，孔口管应埋设牢固，并有良好的止浆措施。钻孔必须按孔眼方向、结构设计要求进行，否则容易造成钻孔的过大偏斜而影响注浆质量。为了缩短钻孔时间，可采用多机同时作业。为防止串浆，钻进顺序应按照上、中、下、左、右孔错开，长短孔错开。钻机定位是决定钻进速度的重要因素。将钻机高度和到作业面的距离定为常数，钻孔在机高的水平面上成辐射状分布。将钻孔方位计算好，在支承横梁上相应定好位置，固定好钻机即可开钻。按设计要求准确定孔位，开孔时要轻加压、慢速、大水量，防止把孔开斜，钻错方向。钻进先用比开孔直径大的钻头钻进一定深度，安装孔口管；再
