龙厦铁路象山隧道岩溶段施工关键技术

龙厦高速铁路象山隧道3#斜井井底车场及进正洞施工组织设计一、工程概况1、设计概况新建工程龙岩至厦门铁路龙岩至漳州段站前工程ZD-1标象山隧道设计为双洞单线，左线起止里程DK19+690～DK35+558，全长15898m；右线起止里程DK19+690～DK35+607，全长15917m；本条线路设计有5座斜井，其中3#斜井位于龙岩市新罗区适中镇象山村。

3#斜井位于线路前进方向的右侧，与隧道中线平面夹角为17°，斜井井身中线与左线线路交点里程为YDK28+230，斜井斜长905.65m，井身倾角为23.08°。

斜井设计采用有轨运输三车道，最小开挖断面宽×高（664×463cm）。

斜井与隧道采用斜交单联连接方式，端墙式洞门，洞身采用喷锚支护整体式衬砌。

斜井施工完成后，隧道竣工之前，斜井口及斜井与正洞交接处需封堵。

斜井的支护型式：Ⅲ级围岩地段以喷锚衬砌为主，Ⅳ、Ⅴ级围岩地段采用喷锚支护整体式衬砌，斜井与隧道的交叉点等受力复杂环节衬砌加强。

3#斜井对应正洞左、右线施工里程为DK26+831～29+063和YDK26+871～29+063，长度分别为2232m和2196m。

本段围岩地质条件极差，DK26+945～DK26+910段为F10断裂带，DK27+035～DK27+085段为F12断裂带，DK27+150～DK27+210段为F13断裂带。

在DK27+080～DK27+170和DK28+250～DK28+837段有岩溶水；在DK26+707～DK26+855段有煤层瓦斯；在DK26+160～DK28+420段有高地温；在DK27+080～DK27+170和DK28+250～DK28+837段地应力及岩爆；在DK27+210～DK28+837段为软岩大变形。

3#斜井向2#斜井方向的正洞段地质条件复杂，Ⅳ、Ⅴ级围岩占18.02%，雨季最大涌水量超过11000立方米，为整个象山隧道的重要的、关键的控制线路。

龙厦铁路象山隧道软岩大变形地段施工技术总结摘要:文章在简要阐述了象山隧道出口工程地质条件、隧道施工工法的基础上,介绍了施工参数的选择。

关键词:全风化花岗斑岩;施工工法;施工参数软弱围岩大变形地段一直是隧道施工中的重点、难点,而在象山隧道的施工中,由于隧道断面跨度大,加上全风化花岗斑岩自稳能力差,遇水成流塑状等特点,传统的施工工法和支护参数已经无法满足洞身的结构稳定及施工安全,文章通过对施工工法及支护参数的对比,简要介绍如何安全、高效的在隧道施工度过软弱围岩大变形地段。

1工程概况象山隧道位于福建省境内,隧道起于福建省龙岩市新罗区曹溪镇三坑村,经过适中镇新祠村、象山村,止于漳州市南靖县和溪镇乐土村。

施工设计里程为DK19+560～DK36+160,全长16.6 km。

隧道采用左、右单洞单线,两条隧道并行的方案。

其中,隧道出口段处于软弱围岩大变形地段。

①自然气候条件。

隧址场地地处亚热带的北界,冬季较短,暖热湿润。

年降水量1688 mm,雨季较长,一般为2月~10月。

②水文地质条件。

出口段埋深为5～20m,洞顶为稻田,主要受地表补给水及雨水影响较大。

③地层岩性。

象山隧道出口位于浅埋小间距段,穿过漂石层,孤石较多,围岩主要为全风化花岗斑岩,块状构造,中细粒结构, 地下水较发育,洞顶不稳定,易坍塌,物探纵波波速Vp=3.4km/s,为VI级围岩(设计为Ⅴ级围岩)。

全风化花岗斑岩在富水情况下结构紧密,孔隙率低,注浆量较少,注浆效果不理想,在地下水的作用下,隧底局部地基承载力不足20MPa,开挖面极易坍塌,风化土与水呈流塑状,如图1所示,从施工面及拱脚下部流失,导致台阶难以形成、拱架背后空洞。

2前期施工方法及现场情况2.1三台阶+临时仰拱工法①三台阶+临时仰拱工法施工如图2所示。

②施工方法及步骤。

上台阶开挖及支护:超前预支护,采用弱爆破或人工开挖,每循环开挖进尺0.5 m(1榀拱架间距),人工翻碴至下台阶,风镐修边,预留核心土,临时仰拱紧跟核心土,并喷射18 cm厚C25混凝土,上台阶长度5～6 m。

象山隧道4号斜井复杂溶岩区段注浆加固堵水技术研究作者：陈海鹏来源：《科技创新导报》2011年第15期摘要:首先介绍了龙厦铁路象山隧道4号斜井岩溶区段工程地质和水文地质情况,结合现场进行了现场试验,以左线DK30+026～+056段的注浆循环为例,在注浆参数、材料选用、注浆顺序、施工工艺、机具设备配置以及注浆效果评定等方面,对岩溶地段全断面超前注浆加固技术做了介绍,为今后类似工程积累了经验。

关键词:4号斜井岩溶区段注浆堵水中图分类号:U455.49 文献标识码:A 文章编号:1674-098x(2011)05(c)-0041-02Research on Grouting Technology in Krast sectionIn No．4 Inclined Shaft of Xiangshan TunnelChen Haipeng(China Railway Tunnel Group Co．, Ltd．Luoyang, 471009, Henan, China)Abstract:The engineering geology and hydro-geology of the karst section of Xiangshan tunnel on Longyan-Xiamen railway is presented. The full-face advance grouting technology for karst area, including grouting parameters, grouting materials, grouting procedure, grouting technique, grouting equipment and grouting effect assessment are described, with the grouting in DK30+026～+056 section of Xiangshan tunnel as an example. This paper can provide reference for similar projects in the future.Keywords:inclined shaft;krast section; grouting; water plugging山岭隧道地质条件复杂,尤其在高压富水区的长大铁路隧道施工中,存在塌方、突泥涌水等风险,严重地影响施工安全和生命安全,并对环境保护构成威胁。

龙岩象山隧道突水引发岩溶塌陷的成因分析及其治理措施探讨曾献群【摘要】福建省龙岩象山隧道工程施工时发生突水事故,引发了岩溶塌陷,造成了重大的地质灾害.本文主要从水文、工程地质角度分析了该岩溶塌陷地质灾害产生的背景和原因,并对该地质灾害救治提出了具体的措施.【期刊名称】《安全与环境工程》【年(卷),期】2011(018)005【总页数】4页(P7-10)【关键词】隧道突水;岩溶塌陷;救灾措施;龙岩象山【作者】曾献群【作者单位】龙岩市大地矿业公司,福建龙岩364000【正文语种】中文【中图分类】X42009年底，龙岩新祠龙厦高铁象山隧道1号斜井在地下160 m左右施工时，掌子面及初期支护出现开裂，并逐步发展为塌方、涌水，初期涌水量约为200 m3/h，最大涌水量达7 227 m3/h（次日），10 d后水位降幅逐渐趋稳，日平均涌水量为603 m3/h左右。

突水致使该隧道南侧龙岩新祠盆地地表发生地面塌陷和沉降，累计发现塌穴40多处，最大沉降量达612 mm，最大沉降速率为0.65 mm/h，最大影响距离约1 500 m，最大塌坑规模长20 m、宽10 m、深2 m，造成盆地内27幢民房倒塌，某水泥厂宿舍、办公楼、车间、水泥库等大型建筑物的基础发生变形、不均匀沉降和倾斜而被迫停产，高铁工程项目工期延误半年，直接经济损失达数亿元。

龙岩象山隧道地面塌坑主要分布于突水点南侧，大致呈近南北向条带状展布，多集中于龙岩新祠盆地南部河谷两侧的覆盖型岩溶区中，部分分布于盆地东部边缘，影响范围东西宽约150～200 m、南北长约1 500 m，而且突水点南部500 m内塌穴较为集中、规模较大且发生时间较早，距突水点越远塌陷规模越小、发生时间较晚。

为此，本文针对岩溶地面塌坑的分布规律，探讨龙岩象山隧道突水引发岩溶塌陷的成因，并提出了具体的治理措施。

1.1 地形地貌及地层岩性岩溶塌陷区位于山间龙岩新祠岩溶盆地，呈近南北向、条带状展布，东西宽约200～250 m、南北长约2 000 m，地形切割强烈，沟谷纵横，地形总体西南高、西北低，盆地周边相对高差300 m，山坡坡度为25°～45°。

象山隧道岩溶涌水突泥治理技术
孙国庆
【期刊名称】《隧道建设》
【年(卷),期】2011()S1
【摘要】龙厦铁路象山隧道在富水岩溶区段开挖施工过程中突发涌水突泥地质灾害,引起地表塌陷,给周边环境和施工安全造成严重破坏和威胁,由于隧道反坡施工,造成洞内蓄积了50多万m3的泥砂和涌水。

如何安全地进行抽排水及清淤工作,并针对高压岩溶突泥段采取何种技术手段进行治理,有效控制施工风险成为最关键技术难题。

经过认真研究,通过实施"堵泥不堵水"地表深孔封堵溃口,顺利完成排水清淤,并采取"超前注浆、加强支护、合理开挖"等技术手段,实现了在高压富水复杂岩溶突水涌泥区封水带压安全开挖作业的目的。

【总页数】6页(P375-380)
【关键词】高压富水;复杂岩溶;突泥溃坍;顶水带压;安全开挖;关键技术
【作者】孙国庆
【作者单位】中铁隧道集团技术中心
【正文语种】中文
【中图分类】U45
【相关文献】
1.岩溶隧道涌水突泥处治技术 [J], 张文坤
2.水下盾构隧道管片钻穿引起的涌水突泥治理技术研究 [J], 韩贇
3.水下盾构隧道管片钻穿引起的涌水突泥治理技术研究 [J], 韩贇
4.旗杆山隧道斜井岩溶段涌水突泥处治技术 [J], 石垚;佘健;孙立东
5.复杂岩溶隧道涌水突泥处理技术 [J], 杨晓君;程波;禹富偲
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龙厦铁路ZD-1标象山隧道1#斜井右线出口方向第二循环全断面超前预注浆建议方案(YDK24+ 114 ~+144中铁隧道集团有限公司龙厦铁路ZD-1标项目经理部中铁隧道集团(洛阳科学技术研究所龙厦铁路项目经理部二零零九年三月1 工程概况象山隧道1#斜井出口方向水量大、水压高、岩溶发育、岩溶形态复杂的特点,施工中采用了综合地质预测、预报技术,即首先地质雷达初步判断掌子面前方30m 的异常构造(结构面、断层破碎带等,然后采用水平钻探基本确定掌子面前方30m 的地质情况及结构面和含水体位置,准确掌握掌子面前方的地质情况,主要是宽度较大的异常构造(结构面、断层破碎带、含水体等、岩性、岩溶发育形态、溶洞充填物及水量、水压情况,判断水的方向及涌水、突泥的危险程度。

通过设计地质资料分析,地质超前预测、预报,隧道前方主要地质情况如下:①地质构造复杂:隧道穿越的主要地质构造为F7断层破碎带及其影响带,隧道埋深150m左右,岩溶十分发育,属于典型的深埋岩溶隧道;②岩性变化大:隧道通过的地层以灰岩石为主,存在多处可溶岩非可溶岩接触带及断层破碎带,对隧道开挖安全和稳定影响较大;③隧道的涌水量大:隧道可溶岩地段最大涌水量可达1000m3/h左右;④水压高,实测水压力1.4MPa;⑤高压、富水、充填型溶洞和岩溶管道发育,隧道涌水、突泥可能性极大;⑥岩溶水主要受大气降雨补给,并和地下暗河具有一定的水力联系,暴雨季节,隧道涌水量会突然增大、水压高、破坏力强。

针对以上地质条件,依据设计原则以及注浆堵水要求,在高压富水区的注浆堵水、加固技术,必须采用多种注浆方案,实行渐进式注浆,所选注浆材料必须具有良好的可注性、耐久性,抗分散性、并且具有早强、高强、凝结时间可控且对环境基本无污染等特性,取得较好的堵水效果和较好的经济效益。

2 注浆方案2.1 编制依据(1新建龙岩至厦门铁路站前重点工程ZD-Ⅰ标施工设计文件、图纸、等相关的文件。

(2现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源及施工环境等调查资料以及现场实际情况。

象山隧道岩溶地段全断面超前注浆堵水与加固技术
韩志怀
【期刊名称】《隧道建设》
【年(卷),期】2009(029)005
【摘要】对龙厦铁路象山隧道岩溶地段工程和水文地质情况做了简要说明,以YDK24+114～+144段的注浆循环为例,在注浆参数、材料选用、注浆顺序、施工工艺、机具设备配置以及注浆效果评定等方面,对岩溶地段全断面超前注浆加固技术做了介绍,为今后类似工程积累了经验.
【总页数】5页(P558-562)
【作者】韩志怀
【作者单位】中铁隧道勘测设计院有限公司,天津,300131
【正文语种】中文
【中图分类】U455.41+2
【相关文献】
1.浅析岩溶地段注浆堵水施工技术 [J], 刘静;易菊香;黄新文
2.中天山隧道高压富水段超前注浆堵水试验研究 [J], 付型韬
3.象山隧道通过岩溶地段病害分析与处理 [J], 方健
4.浅谈隧道超前注浆堵水施工技术 [J], 宋聚勇
5.山岭隧道高压富水段超前注浆堵水实施效果试验研究 [J], 周鹏飞
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象山隧道岩溶突水地灾溃口钻孔投料封堵施工
王宏伟
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2011(037)019
【摘要】根据象山隧道YDK24+158掌子面岩溶突水地质灾害实际情况,对掌子面渍口钻孔投料封堵技术进行了研究,从而得出指导性结论,以期有效控制地表沉降,为下一步抢险方案实施创造条件.
【总页数】3页(P184-186)
【作者】王宏伟
【作者单位】中铁隧道集团一处有限公司,重庆,401121
【正文语种】中文
【中图分类】U457.2
【相关文献】
1.厦深铁路梁山隧道L7断层大规模突水涌泥溃口封堵技术 [J], 林福地
2.象山隧道岩溶突水防灾监测预警及救援技术 [J], 许倩
3.龙岩象山隧道突水引发岩溶塌陷的成因分析及其治理措施探讨 [J], 曾献群
4.象山隧道岩溶突水涌泥原因分析及处理措施 [J], 颜志伟
5.复杂岩溶地区隧道施工突水地质灾害研究 [J], 白明洲;许兆义;王连俊;王勐
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新建龙岩至厦门铁路ZD-Ⅰ标斜井专项施工方案中铁隧道集团有限公司龙厦铁路ZD-1标项目经理部二○○七年二月十二日目录第一章斜井优化设计 (1)第二章施工平面、立体布置 (9)第三章有轨斜井提升能力计算分析 (12)第四章斜井施工主要设备配备 (22)第五章施工排水 (23)第六章斜井正洞有轨和无轨运输的比较 (32)第七章竖直投料孔方案 (36)第八章斜井提升安全措施 (41)第一章斜井优化设计前言2006年12月25日龙厦铁路重点工程开工典礼举行后，项目部及各工区人员即火速进场。

根据招标用施工图，项目部组织各工区相关技术人员对现场进行认真踏勘,结合工期要求、各斜井施工提升运输方案、提升设备的配置等因素对象山隧道5个斜井的洞口位置、井身设置、断面尺寸等设计方案进行了优化。

截止目前,斜井方面的优化工作已基本完成。

现将各斜井的优化变更情况分述如下。

一、1＃斜井1、斜井位置象山隧道原设计1#斜井井身长945。

31米，综合坡度9.13%，井底与正洞右线单联斜交，交点里程为YDK22+555。

井口位于滑坡体处，暗洞口进入山体坡脚40多米，仰坡开挖高度达60多米，暗洞口底板标高高出既有便道约4米。

由于山体地形较陡，造成开挖边坡较高、土石方量较大、边仰坡防护量大,且不利于边仰坡稳定，无法实现早进洞施工.将暗洞口位置向设计左侧移动41米（避开滑坡体），标高下降2.6米（比既有便道高1.4米）。

在保持原设计坡度总体不变的情况下，井底联接处位置相应发生改变，交点里程为YDK22+452.5。

此方案可避免洞口段的高边坡开挖，实现早进洞。

此外井身长度缩短46。

2米，在降低工程造价的同时，可提前进入正洞施工.附：象山隧道1#斜井井身位置调整平面图象山隧道1＃斜井井身位置调整纵断面图(此方案已进入施工图）2、断面尺寸象山隧道1＃井身断面原设计为单车道加错车道，错车道每200米设一个，共3个。

1#斜井作为对应正洞开挖与衬砌的运输和四个作业面的施工通风通道，承担对应正洞的出碴、混凝土及其他材料的运输任务,施工机械设备和通风设备也要从斜井进入正洞作业。

龙厦铁路象山隧道岩溶突水生态环境影响分析及环保措施韩美清;李耀增;陈智慧
【期刊名称】《中国铁路》
【年(卷),期】2011(000)006
【摘要】通过对隧道涌水量、隧址区降雨量、地表水流量及下渗量、地下水位降深、地表沉降量等系统监测和初步研究,分析象山隧道突水原因及其生态环境影响程度.采取溃口封堵、注浆加固等一系列工程及环境保护措施,控制地表沉降,恢复地下水位,解决了涌水引起的环境问题,隧址区生态环境得到有效保护.
【总页数】4页(P50-53)
【作者】韩美清;李耀增;陈智慧
【作者单位】中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所,北京,100081;中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所,北京,100081;中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉,430063
【正文语种】中文
【相关文献】
1.龙厦铁路象山隧道岩溶段施工关键技术 [J], 徐少争
2.龙岩象山隧道突水引发岩溶塌陷的成因分析及其治理措施探讨 [J], 曾献群
3.龙厦铁路象山隧道岩溶区段施工技术研究 [J], 张梅;张民庆;黄鸿健;孙国庆
4.象山隧道岩溶突水涌泥原因分析及处理措施 [J], 颜志伟
5.龙厦铁路象山隧道环境监控措施及效果分析 [J], 陈志华;程驰
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