·隧道/地下工程·
收稿日期:20100120作者简介:汶文钊(1970—),男,高级工程师,1995年毕业于西安矿业学院水文地质与工程地质专业。
宜万铁路云雾山隧道溶洞施工技术
汶文钊
(中铁一局集团有限公司技术研发中心,西安 710054)
摘 要:宜万铁路是铁路岩溶隧道施工的宝库,云雾山隧道是宜万铁路的八大风险隧道之一,施工中采用多方位立体式的岩溶溶洞探测手段,在探明溶洞的基础上,严格遵循“以疏为主,堵排结合,因地制宜,综合治理”的原则,选择合理科学的溶洞处理方法,根据岩溶溶洞的发育规模及特征,采用预先处理施工技术或者溶腔揭示后的施工处理技术,降低和排除岩溶隧道溶洞的施工风险,确保了施工安全和工期。云雾山隧道采用了多种岩溶溶洞的处理技术,可为同类隧道的施工提供借鉴。关键词:宜万铁路;岩溶隧道;溶洞;探测;施工中图分类号:U 455.49 文献标识码:B 文章编号:10042954(2010)05008704
1 工程概况1.1 工程简介
宜万铁路云雾山隧道全长6640m ,位于湖北恩施州内,隧道最大埋深800m 。云雾山隧道为双洞单线
铁路隧道,其中隧道进口D K 242+084～D K 242+398为三线车站隧道地段,D K 242+398～D K 242+680为双线隧道地段,D K 242+680～D K 242+891为燕尾式隧道地段,其余为单线隧道地段。线路自进口至出口为连续上坡,纵坡分别为+1‰、+6‰和+14.9‰,在变坡点D K 242+850、D K 244+250处设置R =15000m 的竖曲线。隧道在进口端设置有1处横洞,横洞口位于D K 242+293线路左侧130m ,出洞坡度为-5‰,横洞长度641m 。
1.2 工程地质及水文地质
隧道穿过区主要岩性为灰岩、白云质灰岩、泥质白云岩等可溶岩地层,岩层张节理较发育。隧道区内发育白果坝暗河、大鱼泉地下河、小鱼泉地下河、恶水溪管道流和洞湾管道流等多条暗河系统。
云雾山隧道斜穿白果坝背斜和背斜核部发育的北东向二次纵张断裂—茅坝槽断裂;在隧道区发育有一逆断层,地表岩溶强烈发育,漏斗、落水洞、岩溶洼地密布。
云雾山隧道深部岩溶较发育,隧道设计正常涌水量为45655m 3
/d ,最大涌水量为171994m 3
/d ,地下水极为丰富;施工中观测到最大峰值涌水量
达100000m 3
/h 。
1.3 不良地质和特殊地质
云雾山隧道不良地质主要为:暗河、岩溶及岩溶水、岩堆、断层破碎带、高地应力等。其中岩溶分布密度大,种类多,岩溶水压力高,瞬间涌水量大,云雾山隧道正洞所揭示出的岩溶共12处,平均1.81处/k m ;隧道核部“526溶腔”、“617溶腔”群纵、横向发育范围广,相互连通,岩溶极其发育。云雾山隧道岩溶分布见表1。
表1 云雾山隧道岩溶分布
序号溶腔名称岩溶类型分布范围
1
D K 242+803无充填大型干溶洞D K 242+803～D K 242+8212
D K 242+852无充填大型干溶洞D K 242+845～D K 242+8873D K 244+556充水溶槽
D K 244+556～D K 244+5584D K 244+907
充填黏土及块石型溶管
D K 244+870～D K 244+9455D K 245+256充填黏沙土型高压富水溶洞D K 245+253～D K 245+2856D K 245+617充填粉细沙型高压富水溶洞D K 245+557～D K 245+6407
D K 247+500充填黏土夹块石大型溶洞
D K 247+430～D K 247+5708ⅡD K 243+160无充填型过水岩溶管道
ⅡD K 243+160～ⅡD K 243+1709ⅡD K 243+901
充填黏土及块石型溶管
ⅡD K 243+901～ⅡD K 243+927
10ⅡD K 244+526充填中粗沙型高压富水溶洞ⅡD K 245+523～ⅡD K 245+54711ⅡD K 247+240富水溶腔ⅡD K 247+230～ⅡD K 247+25012ⅡD K 247+500充填黏土夹块石大型溶洞ⅡD K 247+430～ⅡD K 247+576
2 隧道溶洞的施工方案
岩溶隧道施工的最大风险是溶腔、溶洞的突泥、突水,其也是在岩溶地区修建隧道最严重的工程灾害之一,大规模的突水、突泥不但危及隧道施工的安全,影响隧道施工的进度,而且一旦施工措施不当,常常会使隧道建成后运营环境恶劣,地表环境恶化,给人们的生产和生活造成重大的损失。所以在岩溶隧道施工中,采用合理的手段探测隧道施工掌子面前方的溶洞发育范围、规模及性质,通过制定合理的施工方案,降低和排除水的风险,安全穿越溶腔和溶洞,是岩溶隧道施工的主要手段。2.1 溶洞的超前探测
施工中将超前探测纳入施工工序管理,采用综合超前探测方法判明溶洞的边界、范围、水量、水压、水质等参数,初步判断溶洞的发育范围和规模及性质,为制定溶腔处理方案降低施工风险提供依据。
结合云雾山隧道工程地质特点和云雾山隧道施工地质分级,对隧道工程的施工地质预测预报综合技术采取“地表和洞内相结合原则、长距离和短距离相结合原则、宏观控制和微观探测相结合原则、构造探测和
D OI :10.13238/j .iss n .1004-2954.2010.05.018
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水探测相结合原则、地质法-物探法-钻探法相结合原则”的“五结合原则”,通过地质法分析前方地质构造,物探法确定前方不良地质。施工中在T S P、地质雷达、红外探水、地质素描等预报手段的基础上,把钻孔法作为主要的手段,对施工过程中隧道开挖掌子面前方及开挖后隧道周边隐伏岩溶进行多方位立体式有效地探测。通过对各种预报方法相互印证,不断总结提高预测预报的准确性,较确切地探明溶洞、溶腔的性质和规模,为溶洞、溶腔处理提供科学决策的依据。
2.2 云雾山隧道岩溶溶洞处理施工技术
岩溶隧道溶洞、溶腔处理就是在溶洞的超前探测的基础上,遵循“以疏为主,堵排结合,因地制宜,综合治理”的原则。
以疏为主:尽量不改变岩溶水的径流和渗流路径,保持地下水的原始循环和贮存状态,从而减少地下水的流失,保证施工、结构和环境安全。堵排结合,就是根据隧道内涌水量大小、所含泥沙程度,并考虑对隧道运营安全和环境的影响,将堵水和排水结合起来,确定治理方案。
堵:对充填和半充填物干溶洞或者水量较小的溶洞采用帷幕注浆进行封堵,改善围岩的力学性能,提高围岩的抗渗能力,保证开挖安全和隧道建成后的防渗漏等级。
排:对于规模较大的高压富水溶洞或暗河,采取爆破直接揭示释能降压或设置迂回导坑泄压,排除或降低高压水对施工带来的风险。为防止高压水对隧道结构破坏,平行隧道修建排水洞,既达到了永久排水目的,又保证了施工和运营安全。
因地制宜,综合治理:根据隧道所处的工程地质和水文地质条件及周围环境条件,采取多种方法进行综合治理。
云雾山岩溶隧道溶洞溶腔施工处理技术包括:
(1)岩溶溶洞超前预处理施工技术。根据岩溶探测的分析资料,在接近溶洞溶腔时,对其采取超前处理措施,然后采用合理的隧道施工方法,安全穿过溶洞。云雾山隧道岩溶溶洞超前预处理施工技术包括帷幕注浆、管棚、释能降压、迂回绕行泄水降压等措施。
(2)溶洞、溶腔揭示后施工处理技术。溶洞、溶腔揭示后,突水、突泥的风险已经排除,施工风险大大降低,然后采用排放置换、注浆填充、桩基托梁、桩基承台,板跨、钢管桩加固地基、拱桥等岩溶处理措施。确保岩溶隧道的安全施工。
(3)运营期间安全储备施工技术,是为了保证隧道运营的安全。主要包括在隧道高压富水溶腔段采用抗水压加强衬砌,设置平行泄水导洞减压排水等措施,确保隧道运营安全。2.2.1 溶洞、溶腔预处理施工技术
(1)帷幕注浆、管棚施工技术
溶腔内水量较小、水压力不大或溶洞填充物在可注性好的情况下,采用超前帷幕注浆方案,对溶腔、溶洞进行超前处理,使坑道周边一定范围内的围岩得到加固。当溶腔内存在动水,岩溶水流速较大,或存在空腔,浆液在短时间内难以固结,可采取先灌注M10水泥砂浆,使空腔填满并具有一定的强度,再进行补注浆,使孔隙率降低,溶腔空腔部分得到加强。
管棚预处理施工技术运用于溶腔拱部加固措施,在溶腔段溶腔发育纵向长度在30m以内应用,属溶腔揭示前超前处理,在隧道拱部及溶腔发育部位设置,环向间距控制在20c m,具有一定的外插角,管棚前方穿过溶腔深入对面基岩不小于2m,从而使隧道开挖支护范围内形成安全空间,为开挖支护提供了安全保证。
(2)采用爆破揭示溶腔的释能降压施工技术
对于高压富水、有可能突水、突泥的溶腔采用帷幕注浆进行封堵,不能降低突水、突泥对施工造成的灾害性的风险。施工中在探明溶洞溶腔发育边界、规模、充填物性质等地质特性的基础上,采用直接爆破打开溶腔,释放溶腔内充填介质,减小溶腔内高水头产生的高势能,降低水压释能降压,降低施工风险,缩短了施工工期,确保施工安全。
云雾山隧道D K245+617溶洞为高压、富水、充填性溶洞群(包括D K245+526溶洞),现场进行了溶腔放水试验、溶腔注浆连通性试验、水文观测及汇水面积及地表水补给量统计、分析,通过对放水线路、消水地点,放水沿线安全评估,根据对溶洞群的详细探测结果,采用在ⅡD K245+525对溶洞进行爆破揭示释放水压。采用爆破放水后效果显著,相互连通的云雾山隧道核部D K245+617溶腔群水压、水量在24h内降到零,使云雾山隧道均处于高压、富水、充填性溶腔的4个主攻掌子面,解除了施工的高风险,实现了隧道的贯通。D K245+617溶洞群爆破点布置见图1
。
图1 D K245+617溶洞群爆破点
(3)增设迂回导坑、迂回泄水,降低施工风险
云雾山隧道增设迂回导坑提前贯通Ⅰ线,解除反坡突水淹井的风险,绕开D K245+617溶洞群,同时也
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为溶腔探测增加了工作面,对溶腔发育范围、规模进行
锁定,为处理溶腔提供工作面,处理溶洞群的时间。
隧道施工到白果坝断层影响地段,在隧道进出口施工都遇到溶腔,且都有突水、突泥现象发生,而隧道出口为14.9‰的反坡施工,施工风险极大,为了降低施工风险,决定在隧道Ⅰ线右侧增打迂回导坑先行贯通。同时采用迂回导坑进行迂回泄水,降低施工风险。2.2.2 溶洞溶腔揭示后的施工技术
云雾山隧道岩溶、岩溶水极其发育,揭示的溶洞、溶腔的类型有干溶腔、过水溶管、充填性溶腔,富水充填型溶管、高压富水充填性溶腔等多种类型,这些溶腔
的处理方案包括有排放置换、注浆填充、桩基托梁、桩基承台,板跨、钢管桩加固地基、拱桥等措施,为岩溶隧道溶腔处理积累了较为丰富的案例。
(1)洞穴型溶洞原则上采取水泥砂浆或同级混凝土回填,基底发育时,宜采用片石混凝土回填或换填。对于充填型岩溶洞穴,应加强超前支护、钢架支撑、锚网喷防护,以避免充填物的滑坍。隧道支护完成后,应对隐伏型岩溶进行排查并采取必要的回填措施。
云雾山隧道D K 242+803～D K 242+817段基底溶腔采用钢管桩注浆加固和M 10浆砌片石回填的方式通过(图2)
。
图2 隧底溶腔处理(单位:c m)
(2)对于溶隙溶槽形溶洞,当无充填物时,开挖揭
示后应采用水泥砂浆或同级混凝土回填,回填厚度宜为开挖轮廓线外3～5m ;有充填物时,应加强超前支护、钢架支撑、锚网喷防护;对充水型溶隙溶槽,应结合工程施工特点,根据水量大小,选择开挖后径向注浆或超前预注浆措施。
云雾山隧道D K 244+907充填型溶槽处理,采用拱部回填厚3～5m 混凝土护拱+超前管棚通过(图3)
。
图3 D K 244+907充填溶槽处理(单位:c m )
(3)管道型岩溶的回填,应对溶腔防护层、结构防
护层、初支加强层、结构保护层、缓冲层和结构排水系统等进行综合考虑;对于充填型岩溶管道,应综合考虑充填物特征,并观察判断其动态变化,采取揭示或超前预加固措施;对于充水型岩溶管道,原则上应维持其原有的排水系统,采取“宜排不宜堵”措施,当反坡施工遭遇富水管道时,宜设置必要的泄水洞。
云雾山隧道ⅡD K 243+160无充填过水型岩溶管道,采用机械施工方法清除过水通道顶部可能坍塌的危石,防溶腔顶部坍塌。ⅡD K 243+162～ⅡD K 243+168段过水断面顶部采用锚喷网防护,长4～6m 、 25m m 中空注浆锚杆,间距1.5m×1.5m ,网格为20c m ×20c m ,10c m 厚C 20喷射混凝土;拱部设置C 25防水护拱混凝土,厚度1.0m 。ⅡD K 243+160～ⅡD K 243+170段采用格栅钢架加强支护,间距1.0m /榀。ⅡD K 243+160～ⅡD K 243+170段采用钢筋混凝土加强(图4)。
(4)大型溶洞的基底处理应根据溶腔大小、纵向跨度和发育深度等岩溶特征,采取针对性的板跨、梁跨、钢管桩、桩基承台、路基方案等;对充填型溶洞应采取超前帷幕注浆和大管棚支护加强,以防止出现大坍方;暗河的处理原则上采取泄水洞方案,当存在较大规
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汶文钊—宜万铁路云雾
山隧道溶洞施工技术
图4 溶腔横断面
模的岩溶堆积体时,清方工程量,结构施作困难,可考虑对堆积体采取注浆固结及堵水方案。
D K 245+256充填黏沙土大型溶腔,采用超前帷幕注浆和管棚支护加固,基底采用桩基板梁跨越(图5、图6)
。
图5 帷幕注浆加固(单位:c m)
图6 桩基梁板跨越(单位:m)
(5)充填物为泥沙(水)型岩溶管道,应采取加强探测工作,探测过程中,监测涌水量和观察涌出物,判断岩溶管道是以静储量为主,还是以动储量为主,确定岩溶管道的危害度,继而采取适宜的处理措施。以静储量为主的充填泥沙(水)型岩溶管道通过
采取加强探测及监测工作,若确定岩溶管道规模不大,补给不强,并且岩溶管道填充物涌出后水质不断变清,水量不断减少至Q<50m 3
/h 时,可采取“直接揭示后自处治”措施。
充填泥沙型岩溶管道补给量丰富,当采取超前地质钻探无法确定充填泥沙型岩溶管道补给规模时,若轻易爆破揭示,极有可能造成大规模突水、突泥,给施工带来安全危害。因此,宜采取“超前预注浆+超前
大管棚”综合治理措施。
(6)通过超前预测预报到隧道前方为充水型岩溶管道时,应对岩溶管道进行放水试验,根据涌水量大小及变化特征,并结合施工方法确定处理方案。充水型岩溶管道的治理原则上应维持原排水体系,不得随意进行堵塞,以免造成水害。
当过水型岩溶管道位于隧道上部,属上穿过水型岩溶管道,和隧道之间有一定的岩柱时,岩溶管道与隧道形成上穿过水型岩溶管道。在这种地质条件下,采用钢架支撑(间距1榀/(0.5～0.8)m ),加强锚网喷防护,二次衬砌采用加强型衬砌结构,原则上维持过水管道系统。
当过水型岩溶管道位于隧道下部,属下穿过水型岩溶管道,和隧道之间有一定的岩柱时,岩溶管道与隧道形成下穿过水型岩溶管道。针对下穿过水型岩溶管道,原则上维持过水管道系统,同时,根据不同的岩柱厚度和岩溶管道直径确定处理措施。
当过水型岩溶管道穿过隧道时,可以采用管涵或通过隧道顶部引水通过。
2.2.3 运营期间安全储备施工技术
为了确保隧道运营期间结构安全,在隧道高压富水溶腔段采用抗水压加强衬砌,同时设置平行泄水导洞减压排水,确保隧道安全。
(1)采用抗水压加强衬砌
对于存在高压、富水、充填溶洞溶腔地段采用抗水压加强衬砌,防渗等级为P 8级,衬砌厚度由正常段30c m 的模筑混凝土增加到95c m (K 1.0M P a 抗水压加强衬砌),并为防水钢筋混凝土。
(2)平行于线路的泄水导洞
云雾山隧道修建时增设泄水洞工程,泄水洞与隧道上方、侧方溶腔联通,达到排水、排泥、排石目的,作为永久结构,可以降低隧道通过区域附近岩溶水压、水量,确保隧道运营安全。
3 结语
云雾山隧道是宜万铁路的八大岩溶风险隧道之一,隧道施工中多处遇到溶洞、暗河、岩溶水,施工异常
(下转第128页)
·其 他·
余 洋,李红飙—不同结构体系在轨道交通
车辆基地中的运用
图2 9
号线门式刚架结构实景
图3 11号线钢筋混凝土柱,钢屋架结构实景
断面是检查坑设计的关键
[9]
。小柱库内效果见图1。
根据钢轨扣件预埋件最小尺寸要求,柱断面定为300
m m×300m m 。柱距的确定首先应满足钢轨能承受的跨度,并结合灯管的长度和方便检修人员的进出,最后确定纵向柱距采用1.6m 左右。检查坑基础的设计采用水泥搅拌桩复合地基处理,柱下采用钢筋混凝土条
形基础,每隔20m 左右在两柱中间设置沉降缝[10]
。对库内-1.0m 的低位工作面地坪采用了配置双向钢筋网的混凝土防水层,有效地防止了地下水的渗入和
地面的开裂。
4.2 地坑式架车机基础
地坑式架车机基础是检修组合库内一重要的设备基础。通过对9号线及11号线该设备基础的设计,对软土地区该设备基础的设计有了更深的认识。
9号线:设备基础采用水泥搅拌桩基础,由于地质条件的不确定性,设备基础做完后,产生了一定的沉降量,使得设备基础上的轨道顶部高程比其相邻的轨道高程低。需采取局部加高处理。
11号线:设备基础采用预制管桩基础,设备基础做完后,因其相邻的轨道下部采用的是水泥搅拌桩,因此,沉降量有不同,使得设备基础上的轨道顶部高程比其相邻的轨道高程高。因此也需采取措施使得设备基础的轨顶高程降低。
综上所述,以后不管采用何种方案,需将顶部预留0.5m 或1m 的高度,暂时不浇筑,待设备基础堆载预
压后,沉降基本稳定,再行浇筑预留高度,以保证设备基础与其两侧轨道的高程基本在同一高程上。5 结论
(1)在用地紧张的情况下,考虑物业开发的停车列检库采用跨三线结构布置方案,增大了跨度,减少了跨数,减少了停车列检库的总宽度,节省了占地面积,相对于跨二线库方案,性价比更优,更有利于综合开发。(2)对于检修联合库,采用轻钢结构和混凝土排架结构,各有优缺点,可根据各自车辆基地的工程特点,酌情选用。
(3)库内地坑式架车机基础的设计,在软土地区,需注意设备基础轨道两侧的沉降差异处理。参考文献:
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(上接第90页)
艰难,施工人员通过科学的岩溶探测手段,通过采用T S P 、地质雷达、红外探水、地质素描、超前探孔及超前炮孔等多种立体式超前地质预报手段,成功的探测出岩溶溶腔发育的规模、范围及填充属性。根据探测的溶腔的特性,选择采取岩溶溶洞超前预处理施工技术手段或者溶洞溶腔揭示后的施工处理技术手段,确保了隧道施工的安全。特别是在隧道贯通前遇到的D K 245+617大型充水溶洞处理中,成功的采用爆破直接揭示溶腔排水的释能降压技术,给其他岩溶隧道的施工提供了很好的借鉴。参考文献:
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大连地铁一期工程204标段 溶洞处理专项施工方案 中铁九局集团大连地铁一期工程第204标段项目经理部 2010年5月10日
目录 一．工程概况 (1) 二．溶洞地段地铁施工的注意事项 (3) 三．地铁地质预报监测 (4) 四．基本对策及处理方案 (6) 4.1基本对策 (6) 4.2处理方案 (6) 4.3根据溶洞所处位置不同具体措施如下： (7) 五．安全、质量保证措施 (16) 5.1安全保证措施 (16) 5.2质量保证措施 (16) 5.2资源配备 (17) 第六章应急预案 (18) 6.1安全抢险领导组织机构 (18) 6.2突发事件抢险救援职责。 (19)
一．工程概况 大连市地铁一期工程南关岭镇站-南关岭站区间的隧道工程，起讫里程为：DK39+493.801～DK40+951.924，区间全长1458.813米，其中204标段主要施工任务为DK40+093.801-DK40+951.024，全长857.223米；区间正线施工中，超前支护小导管外径42.3mm，小导管注浆为1:1水泥水玻璃浆，初期支护，锚杆长3000mm倾角为10度，锚杆采用Ф42，系统锚杆加挂钢筋网喷射砼支护，周圈挂钢筋网Ф6@150mm*150mm，喷射C25混凝土厚度30cm。 大连地区石灰岩层分布有较多的溶洞，溶洞距离地面较浅，一般距离地面20m以内，针对溶洞不同的地地质和水文地质情况，采用不同的措施进行处理。二．溶洞地段地铁施工的注意事项 1.当施工达到溶洞边缘，各工序应紧密衔接，支护和衬砌赶前。同时利用探孔 或物探作超前预报，设法探明溶洞的形状、范围、大小、填充物及地下水等情况，据以制定施工处理方案及安全措施。 2.施工中注意检查溶洞顶部，及时处理危石，当溶洞较大且顶部破碎时候，应 先喷射混凝土加固，再在靠近溶洞顶部附近打入锚杆，并应设置施工防护栏或钢筋防护网。 3.在溶蚀地段的爆破作业应尽量做到多打眼、打浅眼，并控制爆破药量减少对 围岩的扰动。防止在一次爆破后溶洞内的填充物突然大量涌入地铁区间，或溶洞水突然袭击区间，造成严重损失。 4.在溶洞充填体中掘进，如充填物松软，可用超前支护施工。如填充物为极松 散的砾石、块石堆积或流塑状粘土及砂粘土等可于开挖前采用地表注浆，洞
桐油山隧道K2+312~+332溶洞处理 内容摘要：本文介绍了桐油山双连拱隧道K2+312~+332溶洞处理方案及实施效果，总结了该溶洞处理的施工经验体会，可供今后类似情况下，予以借鉴、参考。 关键词：双连拱隧道溶洞处理钢支撑钢筋混凝土梁超前支护 桐油山隧道为广西壮族自治区柳州市南二环路新建的一座双连拱隧道，隧道全长465m，按新奥法原理进行设计施工。隧道内轮廓采用直中（边）墙三心圆形式；开挖断面宽度为27.66m~28.56m，高度为8.22m~8.92m；三车道路面（两条机动车道，一条非机动车道，路面净宽10.5m），单向分离式交通；中隔墙砼厚度为2m。隧道地处碳酸盐岩地区，埋深10~140m，施工中多次遭遇溶洞。其中，K2+312~+332处溶洞规模大，处理困难，对施工影响极大。根据隧道开挖揭露的溶洞规模、地下水及充填物情况、空间分布形态、与隧道的相对位置关系、溶洞自身的稳定性，综合采用超前支护、型钢支撑、隧底换填、钢筋砼梁（板）跨越的措施进行处理，确保了施工及结构安全，顺利地渡过了该溶洞段。 1.溶洞概况 桐油山隧道K2+195~+365为浅埋段，拱顶覆盖层厚度约为10~20m。覆盖层大部分为人工杂填土，拱顶岩层厚度约为0~1.5m，并已强风化成碎块状或砂屑。该段为桐油山隧道施工的关键难点部位，采用三导洞法分部扩挖施工，为了构筑中隔墙，首先开挖施工中导洞。中导洞宽为6m，高为5.15m（比正洞拱顶低3m），采用直边墙、圆弧拱断面，断面矢跨比为1/4（为了控制中隔墙顶部的超挖回填量，故采用较扁平的断面）。中导洞开挖至K2+312，整个断面岩性由白云质灰岩突变为粘土，沿岩土分界面有小股状渗水（水量 1
新建太焦高铁山西段站前工程TJZQ-10标段 邓家庄隧道进口 溶洞处理方案 编制： 审核： 批复： 中铁十一局集团太焦铁路TJZQ-10标项目经理部 二○一七年七月
目录 一、编制依据 (3) 二、编制范围 (3) 三、工程概况 (3) 3.1工程概述 (3) 3.2主要技术标准 (4) 3.3工程地质及水文特征 (4) 3.4 气象特征 (6) 3.5溶洞概况 (6) 四、施工准备 (9) 4.1 材料 (9) 4.2 机械设备及辅助设备 (9) 4.3 人员配备 (10) 五、处理方案 (10) 5.1总体方案 (10) 5.2溶洞回填 (10) 5.3溶洞注浆 (11) 5.4注浆效果检查 (13) 六、安全保证措施 (13) 6.1建立安全保证体系 (13) 6.2各项安全技术措施 (13)
一、编制依据 1、新建太原至焦作铁路山西段站前工程施工总价承包招标文件、施工总价承包合同、指导性施工组织设计。 2、由中铁第三勘察设计院设计的设计图纸、设计说明等资料。 3、本工程所涉及的国家和地方有关政策和法规，特别是环境保护、水土保持，职业健康安全、节能减排等方面的政策和法规。 4、现有机械设备、技术实力以及多年来工程建设的成功施工经验。 5、当地自然条件及施工调查资料。 6、大西公司注浆管理办法。 二、编制范围 新建太原至焦作铁路TJZQ-10标邓家庄隧道进口，DK317+538-540段溶洞处理。 三、工程概况 3.1工程概述 邓家庄隧道位于山西省泽州县境内，测区沿进口山后村依次穿过宁家坪、大红沟村、水掌村、至尹滩村钻出；隧道进口位于泽州县宁家坪西侧，隧道出口位于泽州县大箕镇尹滩村。隧道进口里程为DK317+395，出口里程为DK321+002，隧道全长3607m，最大埋深约330m。隧道DK319+956.666至出口位于R=4500的左偏曲线上，其余段落位于直线上。隧道内进口至DK317+650范围内纵坡为27.639‰下坡，DK317+650～DK321+000范围内坡为17‰下坡，DK321+000至出口范
胡家坡隧道DI2K24+563～DI2K24+543段 施工方案 一、编制依据 1、胡家坡隧道（DI2K23+947.5）设计图； 2、胡家坡隧道DI2K24+563～DI2K24+543段现场地形、地质情况，统筹施工，总体施工计划； 3、现行的工程建设和铁路行业技术标准、施工规范和操作规程、工程质量检验评定标准等技术资料； 4、现行的相关法律、行政法规和工程建设施工的规定； 5、我公司现有的施工技术力量、机械设备及历年来在隧道方面的施工能力和施工经验。 二、编制范围 胡家坡隧道DI2K24+563～DI2K24+543段。 三、编制原则 1、认真执行国家、铁道部、建设单位关于高铁基本建设的法令、法规、政策和管理办法。 2、严格执行国家、铁道部关于铁路工程施工技术规范、操作规程和质量检验评定标准。 3、充分考虑本隧道工程特点和工程施工环境。 4、满足现场施工的具体要求： （1）施工方案科学、方法先进合理、措施切实可行，做到“方案上可行、安全上可靠、经济上合理”，以满足总工期要求。
（2）施工机械设备配套齐全，搭配合理，并有备用，满足施工方案及工艺要求。 （3）劳动力安排和主要材料供应计划，满足施工方法、施工工艺和进度计划要求。 （4）组织机构合理，专业技术管理人员配备满足施工需要。（5）施工总平面布置做到统筹安排，布局合理，节约用地，减少干扰，满足环保及水土保持要求。 （6）确保达到安全、质量、工期目标，环境保护、水土保持、爆破安全技术措施切实可行，具体可靠，做到文明施工。 四、原设计情况 DI2K24+120～DI2K24+660段基岩为灰岩夹页岩，页岩、泥岩夹灰岩及煤线，设计围岩为V级，支护及衬砌类型为V级Ⅰ型加强复合式衬砌，其中DI2K24+560～DI2K24+557为V级加强下锚复合。超前支护为超前小导管预支护。 五、工程地质 DI2K24+120～DI2K24+660段基岩为灰岩夹页岩，页岩、泥岩夹灰岩及煤线，且岩质软，稳定性差。 目前上台阶掌子面里程为DI2K24+563，拱顶埋深约17m。掌子面揭示地质情况为：基岩以薄至中厚层深灰色灰岩为主，夹灰黄色薄层泥、页岩及硅质岩；灰岩溶蚀现象严重；泥、页岩及硅质岩风化严重，为强风化状；岩层走向与洞轴方向近于垂直，岩层倾角约40°~45°；据现场施工情况介绍，2011年12月11日掌子面中部为一宽1~1.5m
隧道中溶洞的处理方案： 溶洞是地表水和地下水对溶性岩层经过化学作用和机械破坏作用而形成的地下溶蚀现象。岩溶对隧道的影响主要表现为是结构物部分及全部悬空，降低隧道使用的可靠度；季节性的岩溶洞穴涌水，给隧道施工和体系带来不安全和不稳定因素；塌方冒顶是指隧道施工中，山体上部岩层自然塌落的现象。是隧道开挖施工后，原先平衡的山体压力遭到破坏而造成的。因此，制定合理、科学、有效的溶洞、塌方处理方案对隧道顺利穿越岩溶地段非常重要。根据隧道施工溶洞、塌方处理情况，介绍相关处理方案。 一、处理方案选择原则。（1）安全性。确保施工安全与运营安全，围岩累计变形量不大于10cm，衬砌完工后隧道不渗不漏。（2）可操作性强。要充分考虑现场机械装备状况和操作人员的技能水平，并尽可能降低施工难度。（3）灵活性好。根据断面形状和尺寸，因地制宜地选择施工方案，而不局限于一种固定的模式，一旦一种方案不能实时或实时效果差时，能较好地转换为替代方案。（4）具有可连续性。需兼顾溶洞段前后的施工方案的不同，能顺利地进行施工工艺、工序的转换。（5）经济性强。即在保证安全、质量并不破坏环境的条件下的投入最节约。（6）处理施工方案科学。首先保留并加固坍塌体，防止坍方扩大，然后施做套拱和超前大管棚，保证正洞开挖施工安全；管棚施做完成后挖除坍塌体，进入隧道正常开挖、支护工序，并对隧道基底进行注浆加固处理；溶洞段通过后，进行拱部坍腔回填处理。 二、处理方案 1、拱部以上（上导洞）空溶洞，采用泵送C25混凝土护拱，护拱厚度2米，以加强护拱，上空腔部分做排水处理（设置多根Φ100mm双壁波纹管，波纹管长度根据现场溶洞位置确定）。 2、掌子面锥形空腔处理：空腔临空面处理采用厚10cm喷射C20混凝土封闭，腔内采用泵送C25混凝土回填，厚度2m，环向拱脚至拱腰采用Φ50×4小导管（长度4.5m），1.5m×1.5m梅花形布置，并注水泥浆（水泥浆按实际施工工程
第四章隧道工程建设标准及施工技术 第一节隧道工程设计要求 客运专线铁路的隧道设计是由限界、构造尺寸、使用空间和缓解及消减高速列车进入隧道诱发的空气动力学效应两方面的要求确定的。研究表明，以上两方面要求中，后者起控制作用，但隧道工程设计及施工过程中以隧道横断面的限界、构造尺寸、使用空间为控制要点。 一、隧道横断面有效净空尺寸的选择 在确定隧道横断面有效净空尺寸之前，首先要正确地选择隧道设计参数。高速列车进入隧道时产生的空气动力学效应，与人的生理反应和乘客的舒适度相联系。这就要制定压力波动程度的评估办法及确定相应的阈值，目前较通用的评估参数是相应于某一指定短时间内的压力变化值，如3s或4s内最大压力变化值。我国拟采用压力波动的临界值(控制标准)为3.0Kpa/3s。 根据ORE提出的压力波动与隧道阻塞比关系可以推算出满足舒适度要求时，阻塞比β宜取为：当V=250km/h时，β=0.14；当V=350 km/h时，β=0.11。 隧道横断面形式一般为园形(部分或全部)、具有或没有仰拱的马蹄形断面。而影响隧道横断面尺寸的因素有： (1)建筑限界； (2)电气化铁路接触网的标准限界及接触网支承点和接触网链形悬挂的安装范围； (3)线路数量：是双线单洞还是单线双洞； (4)线间距； (5)线路轨道横断面； (6)需要保留的空间如安全空间，施工作业工作空间等； (7)空气动力学影响； (8)与线路设备的结构相适应。 二、客运专线隧道与普通铁路隧道的不同点 1．当高速列车在隧道中运行时要遇到空气动力学问题，为了降低及缓解空气动力学效应，除了采用密封车辆及减小车辆横断面积外，必须采取有力的结构工程措施，增大隧道有效净空面积及在洞口增设缓冲结构；另外还有其它辅助措施，如在复线上双孔单线隧道设置一系列横通道；以及在隧道内适当位置修建通风竖井、斜井或横洞。 2．客运专线隧道的横断面较大，受力比较复杂，且列车运行速度较高，隧道维修有一定的时间限制，复合衬砌和整体式衬砌比喷锚衬砌安全，且永久性好，故一般不采用喷锚衬
竭诚为您提供优质文档/双击可除最新铁路隧道工程施工规范 篇一：铁路隧道工程施工技术指南 铁路工程施工技术指南tz tz204—20xx 铁路隧道工程施工技术指南 20xx—10—33发布20xx—12—01实施 铁道部经济规划研究院发布 铁路工程施工技术指南 铁路隧道工程施工技术指南 tz204—20xx 主编单位：中铁一局集团有限公司 批准部门：铁道部经济规划研究院 施行日期：20xx年12月01日 中国铁道出版社 20xx年·北京 前言 本技术指南是根据铁道部《关于编制20xx年铁路工程建设标准计划的通知》（铁建设函[20xx]1026号）和铁道部
经济规划研究院《关于确定部分20xx年新开标准项目主编 单位的通知》的要求，在《铁路隧道施工规范》(tb10204－20xx)基础上修订而成的。 本技术指南共分18章，另有8个附录。其主要内容包括：总则，术语，施工准备，洞口工程，施工方法，辅助施工方法与措施，钻爆开挖，初期支护，二次衬砌，防排水，施工机械与设备，超前地质预报，监控量测，辅助坑道，通风防尘、风水电供应与通信系统，特殊岩土和不良地质地段隧道施工，环境保护及施工阶段的风险评估等。 本技术指南与《铁路隧道施工规范》(tb10204－20xx) 相比，章节和内容的增减情况主要有： 1.增加了超前地质预报、环境保护、辅助施工方法与措施四章。 2.增加了施工工艺流程图。 3.增加了近年来修建隧道较成熟的施工技术，如黄土隧道、高原冻土隧道、斜切式洞口、混凝土耐久性等的内容。 4.施工机械与设备章按作业工序分节，并增加了机械配置参考表及施工实例。 5.删除了有关整体式衬砌、喷锚衬砌和隧道塌方等内容。 希望各单位在执行本技术指南过程中，结合工程实践，总结经验，积累资料。如发现需要修改和补充之处，请及时将意见和有关资料寄交中铁一局集团有限公司（地址：西安
溶洞处理措施 溶洞是以岩溶水的溶蚀作用为主，间有潜蚀和机械塌陷作用而造成的基本水平方向延伸的通道。溶洞是岩溶现象的一种。 岩溶是指可溶性岩层，如石灰岩、白云岩、白云质灰岩、石膏、岩盐等，受水的化学和机械作用产生沟槽、裂缝和空洞以及由于空洞的顶部塌落使地表产生陷穴、洼地等类现象和作用。我国石灰岩分布极广，常会遇到溶洞。因此，在这些地区修建隧道，必须予以注意。 一、溶洞的类型及对隧道施工的影响 溶洞一般有死、活、干、湿、大、小几种。死、干、小的溶洞比较容易处理，而活、湿、大的溶洞，处理方法则较为复杂。 当隧道穿过可溶性岩层时，有的溶洞岩质破碎，容易发生坍塌。有的溶洞位于隧道底部，充填物松软且深，使隧道基底难于处理。有时遇到填满饱含水份的充填物溶槽，当坑道掘进至其边缘时，含水充填物不断涌入坑道，难以遏止，甚至使地表开裂下沉，山体压力剧增。有时遇到大的水囊或暗河，岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道。有的溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、范围宽广，处理十分困难。 二、隧道遇到溶洞的处理措施 （1）隧道通过岩溶区，应查明溶洞分布范围和类型，岩层的完整稳定程度、填充物和地下水情况，据以确定施工方法。对尚在发育或穿越暗河水囊等地质条件复杂的岩溶区，应查明情况审慎选定施工方案。对有可能发生突然大量涌水、流石流泥、崩坍落石等，必须事先制定措施，确保施工安全。（2）隧道穿过岩溶区，如岩层比较完整、稳定，溶洞已停止发育，有比较
坚实的填充，且地下水量小，可采用探孔或物探等方法，探明地质情况，如有变化便于采取相应的措施。如溶洞尚在发育或穿越暗河水囊等岩溶区时，则必须探明地下水量大小、水流方向等，先要解决施工中的排水问题，一般可采用平行导坑的施工方案，以超前钻探方法，向前掘进。当出现大量涌水、流石流泥、崩坍落石等情况时，平导可作为泄水通道，正洞堵 塞时也可利用平导在前方开辟掘进工作面，不致正洞停工。 （3）岩溶地段隧道常用处理溶洞的方法，有“引、堵、越、绕”四种。①引 遇到暗河或溶洞有水流时，宜排不宜堵。应在查明水源流向及其与隧道位置的关系后，用暗管、涵洞、小桥等设施渲泄水流或开凿泄水洞将水排除洞外（图）。当岩溶水流的位置在隧道顶部或高于隧道顶部时，应在适当距离处，开凿引水斜洞（或引水槽）将水位降低到隧底标高以下，再行引排。当隧道设有平行导坑时，可将水引入平行导坑排出。 桥涵渲泄水流示意图 ②堵 对已停止发育、跨径较小，无水的溶洞，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；或加深边墙基础，
全填充式溶洞处理方案 一、工程概况： 桥址区地层从上到下依次为：填筑土、种植土、淤泥质土、粉质黏土、细砂、中砂、粗砂、角砾土、圆砾土、碎石土、卵石土、风化煤层、风化页岩、风化砂岩、风化灰岩、风化泥灰岩、风化粉砂岩。本次勘察揭露岩溶等不良地质。特殊岩土层为谷地中软土和煤层，影响拟建桥台、墩的稳定性，须采取相应的处理措施。岩溶影响拟建桥台、墩的稳定性，桥梁基础应嵌入完整连续的灰岩内，且应保证桩端持力层及其应力扩散范围内不能存在有溶洞、溶槽或其它临空面。桥址区地表水为河沟水，受季节影响明显。基岩裂隙水主要赋存于砂岩、灰岩中，水量较贫。岩溶水主要赋存于灰岩岩溶发育部位，基岩在钻探过程中，存在溶洞的钻孔及部分基岩裂隙较发育的孔，钻至溶洞及裂隙处出现微弱～严重漏水现象，说明溶洞或裂隙及溶隙间有一定的连通性，且存在较大的储水空间，其水量丰富。地下水的补给来源于大气降水及砂层和溶洞、溶隙的侧向迳流补给，向下游排泄。溶洞情况：通过对桩基地质勘察资料统计，绝大部分桩均存在溶洞，且溶洞数量都在2个以上，溶洞高度～26.9m不等，其中8m以上溶洞共有76个，有全充填、半充填、无充填三种。溶洞充填物有粉质粘土、灰岩碎块、卵石土。马渡互通桥、乳源河及江湾河桥溶洞数量统计表见表2-2。 表2-2 桥梁溶洞数量统计表
三、施工方案 方案概述 根据地质勘察资料，本工程溶洞有全填充式、半填充式和无填充式三种形式，本文重点阐述全填充式溶洞桩基处理方案，根据溶洞情况，拟采用预处理（压浆、灌注砂浆、灌注低标号小粒径碎石砼压注、旋喷帷幕）和施工过程处理（钢护筒跟进、抛填片石、粘土和水泥）两种方法施工溶洞桩基，以达到安全、质量可控、实际操作可行和成本最佳的预期目的。对于大型溶洞，在桩基开工前必须进行预处理，钢护筒跟进、抛填片石、粘土、水泥等过程处理是对预处理缺陷的一个应急处理方法。 施工前的准备 3.2.1 人员组织 开工前专门组织有关技术人员研究学习有关溶洞处理的措施，并且成立了溶洞处理应急小组。施工现场派4名技术人员分两班在工地24小时轮流值班，发现问题及时上报处理。同时组织桩基队钻机机
隧道溶洞处理方案 [摘要]319国道柘村隧道溶洞处理方法及效果。 [关键词]：隧道溶洞处理方法 一、工程简介及溶洞现状 柘村隧道是319国道萍莲段改建工程项目两座隧道之一，位于萍乡市湘东区白竺乡柘村与莲花县六市探家坊之间交界处。隧道全长760m，起止桩号为k1010+390~k1011+150，直线隧道。隧道断面采用单心圆设计，净宽为10.8m，最大净高为7.42m，最大埋深168m，二级公路，双向两车道，路面宽9m。隧道从出口往进口采取单口掘进施工，I、II、III类围岩采取上下长台阶开挖施工，IV、V类围岩采取全断面施工，二衬采用全段面整体衬砌。施工到k1010+480附近时揭露出有较大的溶洞与隧道横穿。 该溶洞为充填性溶洞，无长流水，洞内水源主要为雨季地表塌陷区汇集水，填充物为粘土夹石或孤石。地表相对位置靠线路右侧为古塌陷区，塌陷影响面积已有500m2左右，塌陷中心在溶洞揭露后3个月内坍塌成为深约3m，直径4m 的坍孔。 经过物探和地质钻探后揭露该溶洞继续向左右两侧延伸发展，溶洞下填充物物探显示深达70米以上，钻探于15m全为粘土填充物，但局部地方有石笋出露。 二、处理思路和方法 根据溶洞现状，该溶洞洞体稳定，当地表采取注浆加固等防排水措施后，洞内充填物可维持现状，不会再出现流失。当充填物不流失，隧底可以采取软土地基加固的方法进行处理。软土地基处理方法分两部份，一为两侧边墙墙底基础加固，二为行车板下基础加固。边墙墙底基础加固采用桩基托梁的形式跨越溶洞，梁底桩基为高压旋喷桩，桩径为80cm，桩长为12m，每侧45根。边墙托梁设计为20m长，1.4m×1.0m的C25钢筋混凝土矩型梁，梁两头搭在基岩上不小于50cm。 行车道板基础加固采用复合地基加承载板，并对板下换填石渣进行注浆充填的形式跨越溶洞。复合地基旋喷桩桩径为120cm，桩长为9m，5排共60根。行车板设计为18m长50cm厚的C25钢筋混凝土板，板下换填石渣1m。
中铁xxx局集团有限公司 溶洞处理施工专项方案 编制人： 审核人： 审批人： xxxxxxxxxxx铁路工程三分部
目录 一、工程概况 0 二、施工准备 0 1、人员安排 0 2、设备机械配置 0 3、材料 0 三、进洞测量 (1) 1、平面控制 (1) 2、高程控制 (1) 四、工期目标 (1) 1、1#溶洞处理工期安排 (1) 2、2#溶洞处理工期安排 (2) 五、溶洞施工方案 (2) 1、溶洞概况 (2) 2、施工程序 (2) 3、钢管桩施工流程 (6) 4、涵洞施工流程 (6) 5、洞内大管棚超前支护施工流程 (7) 六、溶洞处理目的、处理原则 (8) 1、处理目的 (8) 2、处理原则及重点 (8) 七、溶洞处理施工顺序及施工注意事项 (9) 1、施工顺序 (9) 2、施工注意事项 (9) 八、应急处理措施 (10) 九、质量保证措施 (11)
1、质量保证体系 (11) 2、自检制度 (12) 3、各阶段施工自检工作程序 (12) 十、安全及环保要求 (13) 十一、附图 (13) 1、1#溶洞处理平面图 (13) 2、2#溶洞处理平面图 (13) 3、2#溶洞处理代表性断面图 (14) 4、大管棚施工图 (14) 5、衬砌断面图 (14)
溶洞处理施工方案 一、工程概况 xxxx隧道在里程：DIy2Kxx+xx～DIy2Kxx+xx范围内，隧道施工中揭示溶洞。根据现场核对记录和溶洞补充勘察资料，隧道穿越区有两个较大溶洞范围。溶洞范围分别为DIy2Kxx+xxx～+xxx线路左侧溶腔（DIy2Kxx+xxx线路右侧大坑与其相连）；DIy2Kxx+xxx～+xxx线路右侧溶洞。 二、施工准备 1、人员安排 开挖工：15人；支护工：15人；机械司机：4人；钢筋工：10人；木工：6人；技术员：1人；技术负责人：1人；测量员：2人；专职质检员：2人；施工负责人：1人；施工员：3人。 2、设备机械配置 管棚钻机：2台；挖掘机：1台；YT28型凿岩机：10把；侧卸式装载机：1台；潜孔钻机：5台；注浆机：2台；切割机：1台；钢筋弯曲机：1台；电焊机：4台；混凝土输送泵：1台；振捣棒：5把；湿喷机：2台；自卸式翻斗车：4台。 3、材料 1#溶洞材料： C25喷射混凝土：107m3、C20混凝土：777m3、C25混凝土：96m3、C30混凝土：565m3、C35钢筋混凝土：195m3、φ6钢筋：1190kg、Φ22钢筋：17.6T、Φ14钢筋：4.7T、φ8钢筋：1.6T、中空组合锚杆（L=3m）：362根、边墙砂浆锚杆（L=3m）：329根、防水板：1814m2、无纺布：1814m2、中埋式止水带：261m、M10浆砌片石：8m3。 2#溶洞材料：
总则 1.0.2 适用列车速度由等于或小于160km/h 修改为200km/h， 1.0.4 新验标每道工序完工后应检查施工质量，并形成记录。 1.0.5 新验标隧道工程应采用先进、成熟、科学的检测手段对工程实体进行检测，并将检测结果纳入竣工文件。 1.1.1 新增加固处理分部工程。 1.1.2将洞口工程和明洞工程合并为一个分部工程，检验批检验项目均改为每个洞口做一份。 1.1.3洞身开挖分部将洞身开挖和隧底开挖分项合并为开挖一个分项，且检验批改为同一围岩不大于60 隧道延米。 1.1.4支护分项工程新增水平旋喷桩和超前预注浆。 1.1.5超前小导管检验批改为同一围岩不大于60 隧道延米。 1.1.6初期支护检验批改为同一围岩不大于60 隧道延米。 1.1.7仰拱（底板）和仰拱填充合并为同一分项工程，检验批由每个浇筑段一做改为同一围岩不大于5 个浇筑段一做。 1.1.8拱墙衬砌、拱墙回填注浆检验批均由每个浇筑段一做改为同一围岩不大于5 个浇筑段一做。 1.1.9将施工缝与变形缝处理划分为施工缝与变形缝两个分项工程。施工缝检验批由每处一做改为不大于5 个衬砌浇筑段；变形缝改为整条隧道一做。 1.2.1防水板、涂料防水层、排水盲管、注浆防水等分项工程检验批均改为不大于5 个衬砌浇筑段 精品文档
1.2.3防水与排水新增检查井、泄水洞、隧底深埋排水沟等分项工程 1.2.4辅助坑道及附属洞室分部工程拆分，附属洞室划分到了附属设施分部工程之下 1.2.5将辅助坑道的喷射混凝土、锚杆、钢筋网、钢架等合并为初期支护分项工程；管棚、超前小导管等合并为超前支护分项工程；钢筋、模板、混凝土等合并为二次衬砌分项工程。 1.2.6辅助坑道开挖、超前支护、初期支护等检验批均改为同一围岩不大于100隧道延米一做；二次衬砌改为同一围岩不大于5 个浇筑段。 1.2.7附属设施取消消防分项工程，新增疏散救援设施分项。 1.2.8 电缆槽检验批由100m 一做改为不大于200延米一做。 术语 2.0.3新验标增加了进场检验 2.0.5 新验标修订了计数检验 2.0.6 新验标修订了计量检验。 2.0.7 新验标修订了见证取样检验。 2.0.8 新验标修订了平行检验。 2.0.9 新验标增加了实体检验，取消了旧验标2.0.9旁站及2.0.10 交接检验。 2.0.10新验标增加了验收 2.0.11新验标增加了质量综合验收 2.0.12新验标修订了工序 精品文档
乐昌至广州高速公路坪石至樟市段 T10合同段 8m以上大型桩基溶洞 处理方案 编制： 审核： 审批： 中铁隧道集团有限公司 乐昌至广州高速公路第T10合同段项目经理部 二Ｏ一一年七月
目录 一、编制依据 (1) 二、工程概况 (1) 设计概况 (1) 工程地质 (3) 水文地质 (4) 三、施工方案 (4) 方案概述 (4) 施工前的准备 (4) 人员组织 (4) 材料准备 (5) 机械配备 (5) 施工方案 (5) 钢护筒跟进法 (5) 抛填片石、黄泥法 (6) 压浆法 (7) 低标号细石砼压注法 (10) 四、施工应急处理措施 (11) 突发事件安全风险分析 (11) 各种突发事件的处理措施 (11) 施工中遇到溶土洞应急措施 (11) 过串珠状溶洞应急处理措施 (12) 五、人员、机械配置 (13) 人员配置及分工 (13) 机械设备配置 (14) 六、安全、质量保证措施 (14) 安全保证措施 (14) 质量保证措施 (15) 施工组织管理方面的措施 (15) 施工技术措施 (16)
一、编制依据 1、乐昌至广州高速公路坪石至樟市段T10合同段施工设计图； 2、桩基地质勘察资料； 3、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）； 4、公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）； 5、以往同类工程施工成功经验。 二、工程概况 设计概况 T10合同段位于韶关市境内，起点里程： K87+747，终点里程：K99+000，本合同段范围内包括马渡互通特大桥，乳源河和江湾河两座大桥。其位置及范围见图2-1、2-2。 S250省道 乐广高速公路坪 T10合同段起点 G323国道G4京港澳高速 T10合同段终点 乐广高速乐广高速T10标段G4京港澳高速现有公路 图2-1 工程位置图
铁道部 铁道部：：关于加强铁路隧道工程安全工作的若干意见 隧道是铁路工程的重要组成部分，隧道建设安全直接关系到人民生命财产安全，关系到又好又快地实施铁路高标准大规模建设，关系到《中长期铁路网规划》的顺利实施。为适应高标准大规模铁路建设需要，本着尊重客观规律、运用科学方法、切实解决问题的原则，经研究，对加强铁路隧道安全工作提出如下意见。 一、加强隧道工程勘察设计工作 1.合理确定隧道方案。设计单位在选线过程中，要把隧道特别是长或特长隧道作为确定线路方案的重要因素，通过区域地质资料分析、遥感、现场测绘调查、物探等多种手段，进行充分的经济技术比较，选择地质条件好、施工方便的方案，合理确定洞线关系(长度10公里以上隧道应优先采用双洞单线方案)。 2.加强地质勘察工作。勘察设计单位应根据勘察阶段要求、工程情况和地质条件编制勘察大纲，合理确定勘察原则和技术要求。在地质调绘的基础上，采用遥感、物探、钻探、综合测试等方法，取得翔
实的工程地质资料，经过综合分析和相互验证，准确判定地质条件、围岩级别，合理评价其对隧道建设的影响。勘察工作必须达到规定的深度，保证足够的钻探数量，需要深孔钻探的必须实施深孔钻探，深孔钻探必须在工期、费用上予以保证，钻探工作应在设计开放前完成。建设单位应按《铁路工程地质勘察监理规程》及相关规定审查勘察大纲，组织实施地质勘察监理(咨询)和地质资料验收。勘察工作(包括钻探数量)达不到规定要求的，不得开放设计和上报、接收、审查设计文件。 3.强化施工安全设计。隧道设计专册必须具有十年以上隧道勘察设计经历，应组织或参与组织编制隧道勘察大纲，指导现场勘察工作；主要设计人员必须参加隧道现场勘察工作，熟悉现场情况和勘察资料。隧道设计必须依据勘察资料进行，勘察资料不足的，必须在补充勘察后进行设计。要依据工程地质条件和风险评估意见，进行施工安全工程措施设计，提出施工及安全注意事项、超前地质预报措施、安全防护措施、风险防范措施、人员逃逸方案等。工程措施必须与地质条件匹配，地质条件不好的，必须加强工程措施；不良地质、特殊岩土隧道的施工方法、支护措施等必须进行分析论证，必要时进行专题研究后设计；采用特殊工艺的要进行工艺设计，特殊节点和特殊工序接口要进行详细设计；采用新结构、新材料、新工艺以及特殊结构的，必须在设计文件中明确保障施工作业人员安全和预防安全事故的措施及相关要求；安全生产费用要按规定纳入工程概算。 二、实行隧道工程风险管理
溶洞处理方案 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
全填充式溶洞处理方案 一、工程概况： 桥址区地层从上到下依次为：填筑土、种植土、淤泥质土、粉质黏土、细砂、中砂、粗砂、角砾土、圆砾土、碎石土、卵石土、风化煤层、风化页岩、风化砂岩、风化灰岩、风化泥灰岩、风化粉砂岩。本次勘察揭露岩溶等不良地质。特殊岩土层为谷地中软土和煤层，影响拟建桥台、墩的稳定性，须采取相应的处理措施。岩溶影响拟建桥台、墩的稳定性，桥梁基础应嵌入完整连续的灰岩内，且应保证桩端持力层及其应力扩散范围内不能存在有溶洞、溶槽或其它临空面。桥址区地表水为河沟水，受季节影响明显。基岩裂隙水主要赋存于砂岩、灰岩中，水量较贫。岩溶水主要赋存于灰岩岩溶发育部位，基岩在钻探过程中，存在溶洞的钻孔及部分基岩裂隙较发育的孔，钻至溶洞及裂隙处出现微弱～严重漏水现象，说明溶洞或裂隙及溶隙间有一定的连通性，且存在较大的储水空间，其水量丰富。地下水的补给来源于大气降水及砂层和溶洞、溶隙的侧向迳流补给，向下游排泄。溶洞情况：通过对桩基地质勘察资料统计，绝大部分桩均存在溶洞，且溶洞数量都在2个以上，溶洞高度～26.9m不等，其中8m以上溶洞共有76个，有全充填、半充填、无充填三种。溶洞充填物有粉质粘土、灰岩碎块、卵石土。马渡互通桥、乳源河及江湾河桥溶洞数量统计表见表2-2。 表2-2 桥梁溶洞数量统计表
三、施工方案 方案概述 根据地质勘察资料，本工程溶洞有全填充式、半填充式和无填充式三种形式，本文重点阐述全填充式溶洞桩基处理方案，根据溶洞情况，拟采用预处理（压浆、灌注砂浆、灌注低标号小粒径碎石砼压注、旋喷帷幕）和施工过程处理（钢护筒跟进、抛填片石、粘土和水泥）两种方法施工溶洞桩基，以达到安全、质量可控、实际操作可行和成本最佳的预期目的。对于大型溶洞，在桩基开工前必须进行预处理，钢护筒跟进、抛填片石、粘土、水泥等过程处理是对预处理缺陷的一个应急处理方法。 施工前的准备 3.2.1 人员组织 开工前专门组织有关技术人员研究学习有关溶洞处理的措施，并且成立了溶洞处理应急小组。施工现场派4名技术人员分两班在工地24小时轮流值班，发现问题及时上报处理。同时组织桩基队钻机机长学习溶洞处理的知识，使他们对溶洞处理心中有数。总之，在人员组织方面，明确分工，各负其责。 3.2.2 材料准备
罗依溪隧道溶洞处理方案 一、工程概况 罗依溪隧道位于湖南省湘西州古丈县罗依溪镇境内，设计为双向四车道，隧道大致由北向南走向。隧道为双洞单向交通分离式隧道，左右洞测设线间距15.1～37.0m，隧道衬砌内轮廓采用半径为 5.45m的三心圆，隧道净空为10.25×5.0m。隧道起讫里程K24+763.4（YK24+765）～K29+022（YK29+030），长度：4258.6m（4265m）；隧道最大埋深500m，属深埋特长隧道。 二、变更工程简介 2014年2月25日晚19点25分，我部罗依溪隧道永顺端右线掌子面施工至YK24+797～YK24+807段时发现在本段隧道左、右侧拱脚处以及拱顶均出现了较大裂隙溶洞，其中裂隙长度约为10～15米，左侧拱脚处裂隙溶洞深约7.2米，右侧拱脚处裂隙溶洞深约8.0米，拱顶处裂隙溶洞高度约6～10米，为了确保隧道的施工安全，彻底消除隧道通车运行过程的安全质量隐患，根据设计图纸《罗依溪隧道溶洞处理方案设计图纸》（S5-4-9-1/2）所示，特申请对本段溶洞变更处理。 针对以上存在的问题，我部积极与监理、设计、工作站及业主单位联系，永吉高速公路建设开发有限公司及时于2014年2月27日组织施工单位、监理单位及设计单位一起到现场查看，会商变更处理方案，形成现场技术办公会议纪要如下： 1、对于YK24+797～YK24+800段左右两侧拱脚处的溶洞，采用M7.5浆砌片石回填处理； 2、对于YK24+797～YK24+807段拱顶的溶洞，采用先架立18工字钢（纵向间距1.2m）并挂设20×20cm的φ22钢筋网，施作非溶洞位置初期支护锚杆和喷射砼(初期支护施工时要求预留下阶段泵送砼孔，同时注意预埋约14m长，间距为2.0×2.0mφ110透水管，以便泵送混凝土施工后将洞内积水引至纵向排水管内排除） 3、初支喷射砼达到强度后，在溶洞口搭设支架、拼装模板，泵送C25素混凝土在溶洞口形成300cm厚的承力拱，承力拱两侧嵌入岩石内不小于50cm。 三、变更方案及变更工程实施计划 根据2014年2月27日由设计院、监理单位、业主单位、施工单位四方形成的会议
浅谈某铁路隧道溶洞处理技术 摘要:溶洞为岩溶洞穴，是地表水和地下水对溶性岩层经过化学作用和机械破坏 作用而形成的地下溶蚀现象。岩溶对隧道的影响主要表现为是结构物部分及全部 悬空，大大降低隧道使用的可靠度；季节性的岩溶洞穴涌水，给隧道施工和体系 带来不安全和不稳定因素。因此，制定合理、科学、有效的溶洞处理方案对隧道 顺利穿越岩溶地段极为重要。论文根据某铁路隧道溶洞分布的具体情况，介绍了 此溶洞处理方法，以期对溶洞处理的设计与施工有一定借鉴意义。 关键词:铁路隧道溶洞处理 0 引言 某隧道为云南省某新建单线铁路隧道，全长8435m，设计行车速度为 120km/h。该隧道位于云贵高原边缘与横断山脉交接的大理、丽江地区，地势东 高西低，北高南低，山脉和水系多呈南北向展布。属溶蚀、剥蚀构造中山、低中 山地貌。沿线各时代地层分布较为齐全，沉积类型繁多，其间岩浆活动剧烈，岩 浆岩规模巨大。沉积岩、早期火成岩因受高温高压动力变质作用普遍有不同程度 的变质。测区构造复杂，断裂、褶皱发育，致使岩体节理发育、破碎。主要不良 工程地质有富水断层破碎带、错落体、危岩落石、泥石流、岩溶、岩堆。水文地 质条件复杂，地表水、地下水发育不均，部分地下水、地表水对混凝土具侵蚀性。 1 溶洞的概况 该隧道出口段施工至某里程时，掌子面围岩为Ⅲ级，岩性为灰岩、白云质灰岩，厚层状，岩层层理清晰，岩体完整。上半断面发育有一个溶洞，洞内充填块石、碎石夹黏土随爆破开挖自溶洞洞口涌出，涌出量于80m3，洞径约3.5米，块石直径为0.2～1.2m，最大块经3m，含泥量约占90%；有少量的浑浊的岩溶水沿 洞壁流出。经在掌子面布设3个水平探孔探明，前方溶洞无水，充填物主要为块石、碎石及黏土等，判断为充填型溶洞。 2 隧道溶洞处理方案 2.1 处理方案选择原则 2.1.1 安全性。确保施工安全与运营安全，围岩累计变形量不大于10cm，衬 砌完工后隧道不渗不漏。 2.1.2 可操作性强。要充分考虑现场机械装备状况和操作人员的技能水平，并 尽可能降低施工难度。 2.1.3 灵活性好。根据断面形状和尺寸，因地制宜地选择施工方案，而不局限 于一种固定的模式，一旦一种方案不能实时或实时效果差时，能较好地转换为替 代方案。 2.1.4 具有可连续性。需兼顾溶洞段前后的施工方案的不同，能顺利地进行施 工工艺、工序的转换。 2.1.5 经济性强。即在保证安全、质量并不破坏环境的条件下的投入最节约。 2.2 处理施工方案首先保留并加固坍塌体，防止坍方扩大，然后施做套拱和 超前大管棚，保证正洞开挖施工安全；管棚施做完成后挖除坍塌体，进入隧道正 常开挖、支护工序，并对隧道基底进行注浆加固处理，增强隧底承载力；溶洞段 通过后，进行拱部坍腔回填处理。 处理顺序为：封闭掌子面→施作套拱→施作超前大管棚→挖除坍塌体→洞身开挖、支护→边墙及基底加固处理→坍塌溶腔回填处理。 3 溶洞处理关键施工技术
客运专线铁路隧道工程施工技术指南 2005—09—22 发布 2005—09—22 实施 铁道部经济规划研究院发布
客运专线铁路 隧道工程施工技术指南 主编单位：中铁一局集团有限公司 批准部门：铁道部经济规划研究院 施行日期：2005年09月22日 2005 ?北京
前言 本指南是根据铁道部《关于印发2005年铁路工程建设标准编制计划的通知》（铁建设函[2005]84号）的要求进行编制的。 本指南在编制过程中，认真总结我国铁路建设的经验和教训，学习和借鉴国际先进标准，以施工质量验收标准为依据，重点对施工过程中的工艺、方法、措施和质量控制目标作出了规定，反映了工程施工的新技术、新材料、新工艺、新方法，突出了客运专线铁路的技术特点。本指南是客运专线铁路工程施工的指导性技术文件。 根据铁道部《铁路工程建设标准管理办法》（铁建设［2004］143号）关于铁路工程建设标准体系调整的要求，为鼓励技术创新，促进技术进步，指导施工企业根据自身技术、装备、管理水平和市场定位需要制订技术要求更高、针对性更强、内容更为具体的企业标准，编制了本指南，今后铁道行业将不再发布新的施工规范。本指南严格按照标准编制程序组织编制，分别对编制大纲、征求意见稿、送审稿、报批稿组织路内外专家进行了审查。 本指南共分13章，主要内容包括：总则、术语、施工准备、洞口工程、超前地质预测预报、开挖、支护、装运与弃碴、二次衬砌、监控量测、防排水、通风防尘与风水电供应、特殊岩土和不良地质地段隧道施工等，另有9个附录。 本指南未含竖井、斜井及辅助通道的施工内容，其施工可参照《铁路隧道施工规范》（TB10204－2002）执行。 在执行本指南过程中，希望各单位结合工程实践，认真总结经验，积累资料。如发现需要修改和补充之处，请及时将意见和有关资
4 施工准备 4.1 施工调查 4.1.1 施工调查前应查阅设计文件和相关资料，定制调查大纲。调查结束后根据调查情况编写书面的施工调查报告。 4.1.2 施工调查应包括下列内容： 1 地理环境、气象、水文水质情况。 2 辅助坑道、洞口位置及相邻工程情况。 3 施工运输道路、水源、供电、通信、施工场地、征地拆迁情况、弃渣场地基容纳能力等。 4 原材料及半成品的品种、质量、价格及供应能力等、爆破器材的供应情况、供货渠道及管理方式等。 5 交通运能、运价、装卸费率等。 6 可供利用的劳动力资源状况，包括工费、就业情况等。 7 生活供应、医疗、卫生、防疫、民俗及居民点的社会治安情况等。 8 生态、环境保护的一般规定和特殊要求。 9 对隧道施工有直接和间接影响的其他问题 4.1.3 施工调查报告除应包括施工调查的主要内容外，还应包括下列内容： 1 工程概况，包括工程环境、工程地质、水文地质、工程规模、数量、特点。 2 临时设施方案，包括临时房屋、材料厂、施工便道及码头、电力及通讯干线等的选择、规模和标准。 3 砂、石等当地材料的供应方案。 4 生产生活供水、供电方案，施工通讯方案。 5 施工建议方案。 6 当地风俗习惯及注意事项。 7 环保要求及注意事项，可能对环境造成的影响。 8 施工调查中发现的设计有关问题和优化设计建议。 9 尚待进一步调查落实的问题。 4.2 设计文件现场核对 4.2.1 隧道工程施工前，应重点对设计文件中的拆迁工程、工程设计方案、工程措施、大型临时工程等进行现场核对，并做好核对记录。 4.2.2 设计文件核对应包括下列内容： 1 设计文件相互间的一致性、系统性，是否存在差、错、漏、碰。重点是各设计专业接口工程的相互衔接。 2 隧道平面及纵断面参数计算是否正确。 3 设计工程数量计算是否正确，超前地质预报设计内容是否完整。
正阳隧道溶洞处理技术 熊凯斌 （中铁隧道集团有限公司第一工程处，河南新乡453000） 摘要溶洞为岩溶洞穴，是地表水和地下水对溶性岩层经过化学作用和机械破坏作用而形成的地下溶蚀现象。 岩溶对隧道的影响主要表现为是结构物部分及全部悬空，大大降低隧道使用的可靠度；季节性的岩溶洞穴涌水，给隧道施工和体系带来不安全和不稳定因素。因此，制定合理、科学、有效的溶洞处理方案对隧道顺利穿越岩溶地段极为重要。本文根据溶洞分布形态的不同，结合正阳隧道施工过程中所遇到的溶洞，阐述了不同形式溶洞的处理方法，以期对溶洞处理的设计与施工有一定借鉴意义。 关键词隧道溶洞处理 1 工程概况 1.1 设计概况 正阳隧道为双洞隧道，由我单位承建的正阳隧道起止里程为：K29+355~YK31+000，单线长3258.32 m。隧道左线长1613.32 m，右线长1645 m，设人行横洞和车行横洞各2处。隧道建筑限界宽10.50 m，高5.0 m。隧道净宽10.79 m，净高7.00 m，内净空面积S=64.25 m2。 1.2 工程地质及水文地质 （1）地质构造 本段区无大的地质构造，未见地下水位，仅为少量的风化带网状裂隙水，且随季节而变化。岩体结构面主要是层面和平面X节理。在层间错动部位裂隙较密集，局部结构面达4组。 （2）水文地质 山体碎屑沉积层中主要为隔水的页岩地层，有的地表沟谷有溪水，地下水主要是风化带网状裂隙水。砂岩地层由于裂隙发育，裂隙水相对丰富，在砂岩出露地域，地表有下降泉。碳酸盐岩分布区，岩体中裂隙、岩溶发育，岩溶发育，溶裂隙张开度较大，岩溶裂隙水、溶洞暗河成为地表水排泄，地下水运移的主要通道。裂隙透水性随裂隙的发育情况变化较明显，局部透水性强。 （3）特殊地质和不良地质 隧址碳酸岩分布区岩溶发育，灰岩纯度较高，岩溶地层为三迭系、二迭系灰岩等。地表岩溶形态主要为溶沟、沟槽及溶蚀洼地，溶沟溶槽出露较广泛，发育良好，溶蚀洼地多被泥土所掩埋。地下岩溶形态为垂直岩溶漏斗、落水洞、岩溶裂隙水平溶洞、暗河等。该隧道地质勘探有很多溶洞，地质复杂。在实际的施工中，目前开挖1600 m，就分布有30多个溶洞，属典型的溶洞群分布隧道。 2 溶洞的分布形态 岩溶是可溶性岩层(如石灰岩、白云质灰岩等)受具有溶解能力（含CO2）的水的长期作用而产生的。由于溶蚀的形成，位置、塌陷作用的不同，岩溶个体形态、大小也不同。岩溶可概略分为以下几种情况。 2.1 按有无地下水 （1）溶缝、溶槽、溶洞暗河支岔通道有季节性流水。 （2）长年流水。 （3）溶洞内无水，其中有充填物或干燥无充填物。 2.2 按其出露在隧道洞身部位 （1）位于隧道顶部或顶部的一侧。