【正文】 超前水平地質(zhì)探孔 為避免地質(zhì)災害發(fā)生；廣泛采用超前水平探孔。 長距離預報和短距離預報方法 及 隧道全長范圍進行地質(zhì)超前預報計劃安排見 下 表。 超前地質(zhì)探孔布置圖 . 地質(zhì)預 報實施計劃安排 施工時， 必須 將超 前地質(zhì)預報納入施工工序，做到先探測、 后施工，不探測，不施工。 鉆探孔時，根據(jù)鉆進速度的變化，鉆孔中出水的清濁及顏色，對開挖面前方含水構(gòu)造進行判斷（在開挖鉆孔作業(yè)時，可 將部分眼孔加深 8～ 10m，作為輔助超前探測，輔助超前探孔數(shù)量在施工中可根據(jù)實際地質(zhì) 情況 酌情增減）。 . 超前水平鉆探 采用 超前 水平鉆探法，對開挖面前方 15～ 30m 范圍的含水構(gòu)造、水量及水壓進行預測，在長期長距和其它長期短距預報的基礎上，用超前水平鉆探法進一步對特別差的地質(zhì)段取得可靠的資料。然后轉(zhuǎn)入下一序號點，直至全部探完。具體做法如下： 進入探測地段時，首先沿隧道一個壁，以 5m點距用粉筆或油漆標好探測順序號，一直標到終點，或者標到掘進斷面處。 紅外探水方法：紅外探測屬非接觸探測，在隧道壁上來定探點，是用儀器的激光器在壁上打出一個紅色斑點。 防滯后 突水 探測：在灰?guī)r地層中，掘進隧道時，雖然當時后方不突水，但不等于以后不突水，因為當掘進破壞地層結(jié)構(gòu)后，隧道外圍的承壓水，將會突破薄弱地段壓入卸壓區(qū)。 向隧道兩壁外側(cè)探測：其目的是了解支承頂板的兩個側(cè)壁外緣是否存在空洞，是否存在威脅隧道安全的含水構(gòu)造。每次防水超前探 測預報 15 分鐘。紅外探水有較高的準確率，但是它對水量、水壓等重要參數(shù)無法預報。 隧道底部、邊墻、隧頂外或其它出水部位 可能隱伏巖溶洞穴 . 紅外線探水 紅外線探水每 20m 測量一次。地質(zhì)雷達預報方法和預報成果表見 下 表。作為 TSP203 超前地質(zhì)預報的補充，在高水壓地段對 TSP203 預報的異常點，比如確定異常體的規(guī)模、性質(zhì)、危害有困難時采用地質(zhì)雷達作為補充。 . 地質(zhì)雷達預報 地質(zhì)雷達預報是用電 磁波反射原理進行探測，通過測定與巖溶含水性有關的周邊預報地震接收儀( RCV )爆破點數(shù)字記錄儀超前預報斷層帶TPS203 系統(tǒng)工作示意圖 介電常數(shù)的變化來探測充水的地質(zhì)體，含水的斷層、巖性界面和溶洞等。 測量作業(yè)完成之后立即在施工現(xiàn)場對測量數(shù)據(jù)進行分析處理，及時迅速提供下一步隧道施工所需要的有關決策信息，初步的評價結(jié)果在測量完成后 8 小時之內(nèi)給出。傳感器可同時記錄橫波信號。為了保證預報準確，采集數(shù)據(jù)時要求隧道掌子面停止作業(yè)。隧道每開挖 100m測量一次，測量作業(yè)安排 在交接班期間完成，每次測量時間不超過 2 小時。 的標準在邊墻兩側(cè)對稱鉆兩個接收孔。的參數(shù)鉆 24個炮孔，最后一個炮孔距掌子面 m左右。 TSP203 系統(tǒng)工作示意見下圖。 . 物探法 . TSP203 超前地質(zhì)預報系統(tǒng) 采用 TSP203 隧道地質(zhì)超前預報系統(tǒng)，預測掌子面前方 100m 至 200m 范圍不良地質(zhì)，包括斷層、特殊軟巖、煤系地層中的煤層、富水砂巖層和煤系地層與其它地層的界線、溶洞、暗河和巖溶陷落柱，還能探測巖漿巖巖體、巖脈等特殊地質(zhì)體。 2 繪制標準地層剖面和巖層位 預報預測軟弱巖層的位置，圍巖穩(wěn)定況，提出 施工措施建議。 地質(zhì) 素描方法和預報成果表 序號 方法 形成成果 1 用羅盤儀，洞內(nèi)觀察等方法，實測巖層產(chǎn)狀、節(jié)理產(chǎn)狀及間距、微構(gòu)造產(chǎn)狀、斷層層面產(chǎn)狀等資料，采取分段測繪。 隧道開挖面地質(zhì)素描：地質(zhì)預報人員對隧道開挖面的地質(zhì)狀況作如實的調(diào)查和編錄，采集必要的數(shù)據(jù)，具體包括：開挖面地層、巖性、節(jié)理發(fā)育程度、受構(gòu)造影響程度、圍巖穩(wěn)定狀態(tài)等進行編錄。 地質(zhì)調(diào)查方法：地質(zhì)預報組人員根據(jù)建立的標準地層剖面，結(jié)合沉積規(guī)律，確定各巖層層序、厚度、位置。 地質(zhì)調(diào)查：對地貌、地質(zhì)進行調(diào)查與地質(zhì)推理相結(jié)合的方法有針對性的補充地質(zhì)資料。三種方法有機結(jié)合，綜合應用，相互印證，從不同方面發(fā)現(xiàn)、揭示異常情況，組成地質(zhì)超前預報完整的技術體系，達到判釋準確。成洞地段照明用電電壓 220V，作業(yè)地段照明電壓 36V，由 36V 低壓變壓器輸出，白熾燈照明，施工地段 照明每平方米大于 15W，成洞地段每 15m安裝一盞 60W 燈泡。洞內(nèi)施工動力供電線路采用 380/220V 三相四線制，動力設備電壓采用三相 380V。 用電量計算 項目 用電設備 南梁隧道進口（ KW） 1斜井（ KW） 2斜井（ KW） 3斜井（ KW） 空壓機 360 360 360 360 抽水機 0 370 700 1010 開挖臺車 128 128 256 256 噴射機 110 110 110 110 襯砌用電 163 163 163 163 照明用電 50 50 50 50 其他用電 100 100 100 100 洞外用電 拌合站 125 125 125 125 碎石機 180 180 180 180 通風機 220 220 220 220 生活用電 120 90 90 60 合計 1656 1996 2454 2734 各工區(qū)變電站的總配置 根據(jù)計算電量，考慮變壓器 85%的使 用功率，進口 4配置裝機容量為 2021KVA 的變電站； 1 斜井配置裝機容量為 2400KVA 的變電站； 2斜井配置裝機容量為 2900KVA 的變電站； 3斜井配置裝機容量為 3300KVA 的變電站。水池進水管道和供水主管道采用φ 100 鋼管。供風管采用φ 150mm鋼管。 二、抽水設備的配置 按設計水量雙倍配置抽水設備， 1斜井配置 4 臺流量為 190m3/h、揚程為 212m的 160KW 抽水機分一級抽水，抽水管布置 1 條φ 250mm 抽水管路； 2斜井配置 8 臺流量為 190m3/h、揚程為 212m 的 160KW 抽水機分一級抽水，抽水管布置 2 條φ 250mm 抽水管路； 3斜井配置 12 臺流量為 220m3/h、揚程為 212m的 160KW 抽水機分兩極抽水，抽水管布置 5 條φ 250mm 及 1φ 150 條抽水管路。 3斜井施工排水采用在掌子面安設 3~5 臺 15kW 的污水泵，在斜井內(nèi)每隔 200 米左右設置一個 100m3 的臨時集水井，在井底設置永久集水井。在次基礎上設計施工需要排水為 1斜井最大涌水量為 8710m3/d，正常涌水量為 3009m3/d， 2斜井最大涌水量為 17947m3/d，正常涌水量為 2768m3/d， 3斜井最大涌水量為 23800 m3/d，正常涌水量為 4760 m3/d， 3斜井的涌水量最大。 . 施工排水 一、施工排水方式的確定 根據(jù)設計水文情況及地質(zhì)情況，本段水量很大，隧道防水主要以“堵為主，防排結(jié)合，限量排放”的原則。 壓入風管的出風口距工作面 1530m，通風管的安裝做到平順，接頭牢固嚴密，避免轉(zhuǎn)小于 135176。 U 型 襯砌臺車鐵皮圓管軟式風管洞口掘進方向通風管布置示意圖 管安裝在風機出口的 l020m 處， U 型壓力管可粗略了解風機的工作壓力，以免造成風阻過載而燒毀電機。示意見 下 圖。 南梁隧道進口1 斜井2 斜井3 斜井通風平面示意圖隧道前進方向 通風管理：當風管通過混凝土襯砌模板臺車時，風管從臺車架子二層操作平臺上通過。通風管采用Φ 1400mm 的螺旋式焊接軟風管，每個斜井設一個專業(yè)通風班。 斜井內(nèi)風速大于 ，將正洞排到斜井內(nèi)及運輸車輛排放到斜井內(nèi)的廢氣排出洞外。 斜井 附屬洞室（ 集水井 、泵房 ） 、正洞附屬洞室（ 設備洞室 、 通信室、電力室、信號中繼站） 的開 挖 采用手 持 風鉆鉆孔，毫秒 雷管微差起爆，隨開挖隨支護；支護后及時進行 二次襯砌，保證安全。泵送混凝土時左右平衡進行，混凝土灌筑間斷時間小于 。在保證設計強度和質(zhì)量的情況下，提高早期強度，保證拆模工序正常進行。 脫模：按規(guī)范規(guī)定灌筑 完畢后 3 天即可脫模，進行下一循環(huán)。 斜井 Ⅳ、Ⅴ級圍巖二次襯砌采用簡易襯砌臺架、 3015 的小 鋼 摸板 立模 ；正洞雙線、單線斷面采用 12m長全液壓襯砌模板臺車；喇叭口大跨度漸變段利用 12m 長全液壓襯砌模板臺車骨架，根據(jù)斷面尺寸變化改裝，作為主骨架，模板采用 3015 小鋼模。 仰拱及填充砼澆注采取罐車直接運到施工地點卸料澆注，插入式搗固棒進行搗固。見 下 圖。 . 鋪底 斜 井 鋪底采用 C20 干硬性混凝土，距離開挖面 30m～ 50m， 砼澆注采取罐車直接運到施工地點卸料澆注， 壓路機碾壓密實 。 . 模筑襯砌 斜井只在Ⅳ、Ⅴ級圍巖段設置二次襯砌， 襯砌采用 鋪底超前、拱墻混凝土一次澆注成型的方法作業(yè)； 正洞采用仰拱（填充）超前，拱墻混凝土一次澆注成型的方法作業(yè)： 待防水層鋪設好以后，先施作隧道兩側(cè)矮邊墻，然后進行拱墻襯砌施工（鋼筋砼段按設計要求布置鋼筋）。 噴嘴與受噴面保持垂直，同時與受噴面保持 。噴射混凝土前，埋設標志或利用錨桿外露長度以控制噴射混凝土的 厚度。微纖維在使用前先用水煮散，以便于攪拌均勻，施工工藝見 下 圖。嚴格濕噴工藝作業(yè)：嚴格控制微纖維砼配合比，其含砂率為 40%55%，液態(tài)速凝劑摻量 2%4%， HLS 型微纖維摻量 1kg/m3，水灰比 ，在洞外攪拌砼，砼罐車運到洞內(nèi)，直接卸料到噴射機械手進料漏斗，噴射砼先供風后供料，噴射時噴嘴垂直于受噴巖面，保持 1m左右距離，分片作螺旋往復運動，直到達到規(guī)定厚度。 . 噴微纖維混凝土 隧道噴微纖維混凝土采用濕噴施工，分二次噴夠設計厚度，初噴厚度 35cm，復噴在安設錨桿、掛網(wǎng)、安裝鋼拱架后進行，復噴達到設計厚度。安裝前檢查斷面尺寸，及時處理欠挖，并定出安設位置、中 線、水平、從拱頂向下安裝，節(jié)與節(jié)間用螺栓適當聯(lián)接，待環(huán)形鋼架安設完畢后，再擰緊全部螺栓，達到設計要求。 鋼筋網(wǎng)與錨桿或其他固定裝置連接牢固，在噴射砼時鋼筋不晃動。 鋼筋網(wǎng)隨受噴面的起伏鋪設，與受噴面的間隙為 3cm。砂漿錨桿施工時也可采用藥包錨固劑，錨固藥包長度不小于錨桿長 度的 2/3，將錨固藥包放入清水中浸透，送入孔底，然后用風鉆推進錨桿即可。范圍，直徑為φ 32，長度為 6m、 10m相間布置，間距 ；采用 MG150 潛孔鉆機打入安設 。 其參數(shù)如下： ⑴注漿壓力 一般 為 ⑵ 水泥：水玻璃 =1： （體積比） 水泥漿水灰比： 1： 1（重量比） ⑶水泥標號為 ⑷水玻璃玻美度為 40， 緩沖劑摻量為 2～ % 圖 9 小導管注漿施工工藝框圖 圍巖地質(zhì)調(diào)查（土質(zhì)、孔隙率等） 施工準備（確定參數(shù)、測量放樣、制造小導管、機具檢 修等） 鉆孔、安設小導管 噴砼封閉掌子面 拌漿 聯(lián)接管路及封閉孔口 補管 壓水檢查是否 達到要求 注漿 壓力流量是否達到要求 結(jié)束 是 是 否 . 組合式 中空注漿錨桿 組合式中空錨桿設計為 HBC25N，采用手持風鉆或三臂臺車打入， 注漿參數(shù)如下： 水泥漿與水玻璃體積比： 1： 1 水泥漿水灰比： 1： 1 水玻璃濃度： 35 波美度；模數(shù)： 注漿壓力初壓 ，終壓 。 手持風鉆鉆孔，人工打入安設，注漿管與小導管尾端用管卡 連接 ，注漿由兩側(cè)向拱部逐孔完成，以防漿液堵塞鄰近導管，注漿結(jié)束后立即用木塞堵住管口， 注漿前噴射 5～ 10cm 厚混凝土封閉工作面，以防漏漿 ?！?15176。 位置 圍巖 級別 錨桿 鋼筋網(wǎng) 格柵鋼 架 噴射砼（ cm） 備注 長度 間距 部 位 部位 網(wǎng)眼 尺寸 間距 斜 Ⅱ級 8 井 Ⅲ級 2 拱部 10 Ⅳ級 2 拱墻 拱墻 20 20 10 Ⅴ級 拱墻 拱墻 20 20 15 Ⅱ級錯車道 2 拱部 10 Ⅳ級錯車道 拱墻 拱墻 20 20 12 正洞 雙線Ⅱ級 拱部 拱部 20 20 8 雙線Ⅲ級 拱墻 拱墻 20 20 15 雙線Ⅳ級 拱墻 拱墻 20 20 拱墻 20 雙線Ⅴ級 拱墻 拱墻 15 15 拱墻仰拱 25 大跨復合式襯砌 （ DIK62+860～ DIK63+015） 拱部 拱部 20 20 拱部 8 大跨復合式襯砌 （ DIK63+015～ DIK63+075） 拱墻 拱墻 仰拱 15 15 拱墻仰拱 拱墻仰拱 25 大跨復合式襯砌（ DIK63+075～ DIK63+340） 拱 6~10，墻 拱墻 拱墻 20 20 拱墻 20 單線Ⅱ級近間距 拱部 拱部 局部 20 20 5 單線Ⅲ級 拱墻 拱部 20 20 10 單線Ⅳ級