【正文】 弱爆 破、強(qiáng)支護(hù)、勤量測(cè) ” 和 “ 分步開(kāi)挖 ” 的原則組織施工。 隧道通過(guò)斷層 、 巖體破碎 ， 易發(fā)生巖溶突水 ， 危急施工安全 ， 同時(shí)也可能造成地表失水 ， 擬采取如下措施 ： 超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào) 巖溶地段要根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)采用地質(zhì)素9 描、地質(zhì)調(diào)查 、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、長(zhǎng)距離超前鉆孔、炮眼超前鉆孔等綜合方法進(jìn)行預(yù)報(bào) ， 準(zhǔn)確判定前方巖溶形態(tài)、地下水分布情況和儲(chǔ)量 ，為制定施工方案提供依據(jù)。 根據(jù)量測(cè)結(jié)果及時(shí)進(jìn)行二次襯砌。 由于軟 巖的松散土壓力很大，拱腳基礎(chǔ)的穩(wěn)定關(guān)系到整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。 在隧道的兩側(cè)，每 50m 設(shè)置一集水坑，先用小型抽水機(jī)將水抽到最近的集水井，然后用大型抽水機(jī)將水排至洞外。 對(duì)于洞內(nèi)的地下水采用注漿止水和引排結(jié)合的辦法，設(shè)計(jì)上已對(duì)軟弱圍巖地段采用了超前大管棚和小導(dǎo)管注漿等加固措施，在大管棚和小導(dǎo)管內(nèi)注入水玻璃和水泥漿即可以加固圍巖，又可以起到止水作用。 及時(shí)有效地施作支護(hù)結(jié)構(gòu)，形成封閉的支護(hù)環(huán)防止圍巖進(jìn)一步風(fēng)化軟解。 預(yù)先加固基礎(chǔ)，以防止結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的變形和沉降。 及時(shí)排除洞內(nèi)涌水。 開(kāi)挖時(shí)采用人工配合機(jī)械開(kāi)挖，以減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。如處理不好，可能造成大的坍塌，將嚴(yán)重影響工程進(jìn)度和質(zhì)量。對(duì)于富存巖溶水的巖溶 ， 凡與上部巖層或地表有水力聯(lián)系的 ， 溶洞水無(wú)法在襯7 砌之前排干的 ， 則應(yīng)采用全封閉襯砌 ， 而與地表及溶洞外部 巖層無(wú)水力聯(lián)系的干溶洞或溶洞水囊 ， 可采用半封閉襯砌 ， 并在墻背設(shè)置彈簧排水管 ， 引水入中心排水溝。一般可采取跨越、 加固填穴 、 引排、截流巖溶水 ， 清除沖填物或?qū)浫醯鼗庸?， 回填夯實(shí)、封閉地表塌陷、疏排地表水等工程綜合治理措施。因此，在側(cè)壁導(dǎo)坑基礎(chǔ)初期支護(hù)完成后，在仰拱與墻腳的結(jié)合部位增加 6 根注漿錨桿，并且在斷面推進(jìn) 5～ 10m 后及時(shí)地進(jìn)行仰拱襯砌，以增強(qiáng)基礎(chǔ)的承載力。 及時(shí)有效地施作支護(hù)結(jié)構(gòu)，形成封閉的支護(hù)環(huán)防止圍巖進(jìn)一步風(fēng)化軟解。 預(yù)先加固基礎(chǔ)，以防止結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的變形和沉降。每 50m 設(shè)置一對(duì)集水坑，先用小型抽6 水機(jī)將水抽到最近的集水井，然后用大型抽水機(jī)將水排至洞外。 及時(shí)排除洞內(nèi)涌水，對(duì)于洞內(nèi)的地下水采用注漿止水和引排結(jié)合的辦法，設(shè)計(jì)上已對(duì)軟弱圍巖地段采用了超前大管棚和小導(dǎo)管注漿等加固措施，在大管棚和小導(dǎo)管內(nèi)注入水玻璃和水泥漿即可以加固圍巖，又可以起到止水作用。沿線(xiàn)所經(jīng)巖堆 2/3 部分有土壤覆蓋，植被發(fā)育良好，多為低矮灌木及喬木 , 1/3 裸露，為 碎石或大塊石土。 巖爆及地層變形 巖堆分布于本溪市桓仁縣大雅河流域兩側(cè)中低山區(qū)，海拔高度370m～ 1338m，最大高差 968m，山坡自然坡度 15176。 斷 層 斷層走向與隧道洞身段呈大角度相交，有利于隧道的穿越。 巖溶： 5 沿線(xiàn)通過(guò)石灰?guī)r地層，主要分布在本溪縣境內(nèi)田師傅附近的太子河流域，該地區(qū)寒武系和奧陶系石灰?guī)r巖溶較發(fā)育，以溶蝕裂隙為主。在鉆孔 10ZD209 10ZD209 10ZD2099 號(hào)孔處進(jìn)行提水試驗(yàn)，根據(jù)水文地質(zhì)試驗(yàn)，結(jié)核本工點(diǎn)路基挖方段范圍內(nèi)地層等特性，該隧道及其影響范圍內(nèi)地層的滲透系數(shù)推薦為K=／ d～ m／ d。 流紋巖：砂礫結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。 花崗巖：砂礫結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。 地層巖性 根據(jù)地質(zhì)調(diào)查和鉆探揭示，該隧道表覆第四系全新統(tǒng)坡殘積層（ Q4dl+el），下伏燕山期（ γ 5）花崗巖、侏羅系上統(tǒng)（ J3）流紋巖。 ；并設(shè)置兩座通風(fēng)洞，與正洞交叉里程為 DK34+39 DK34+465，均為右偏 20176。隧道設(shè)兩座斜井， 1 號(hào)斜井與正洞交叉里程為 DK36+720，左 偏40176。 ，洞口線(xiàn)路線(xiàn)位與等高線(xiàn)交角約 70～ 80176。隧道洞口下方為山前緩坡地，主要為耕地。 ，線(xiàn)路線(xiàn)位與等高線(xiàn)交角約 80176。摩天嶺隧道起訖里程 DK34+275～ DK42+895，全長(zhǎng)8620m，位于直線(xiàn)上，縱坡 6‰ 、－ 5‰ ，最大埋深 398m。1 摩天嶺 隧道不良地質(zhì) 和特殊巖土地段 專(zhuān)項(xiàng) 安全 施工方案 目錄 1 編制依據(jù) ............................................... 3 2 工程概述 ............................................... 3 工程概況 ............................................. 3 地層巖性 ............................................. 3 地表及地下水 ......................................... 4 不良地質(zhì)的預(yù)見(jiàn) ....................................... 4 4 隧道不良地質(zhì)處理方法 ................................... 5 5 隧道不良地質(zhì)和特殊巖土地段安全施工方案 ................. 7 軟巖地質(zhì)地段安全施工方案 ............................. 7 過(guò)巖溶地段突水涌泥安全施工方案 ....................... 8 巖爆地段安全施工方案 ................................ 12 膨脹圍巖地段安全施工方案 ............................ 14 斷層破碎帶安全施工方案 .............................. 15 瓦斯段安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案 .............................. 17 富水地段安全施工方案 ................................ 24 擠壓性 圍巖安全施工方案 .............................. 28 隧道大變形安全施工方案 .............................. 30 隧道坍塌安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案 ............................ 31 隧道洞口失穩(wěn)安全專(zhuān)項(xiàng)施工 方案 ........................ 33 2 6 應(yīng)急預(yù)案 .............................................. 39 應(yīng)急預(yù)案領(lǐng)導(dǎo)小組 .................................... 39 應(yīng)急物資 ............................................ 40 應(yīng)急預(yù)案 ............................................ 41 突泥涌水應(yīng)急和響應(yīng)預(yù)案 ............................ 41 隧道巖爆事故應(yīng)急和響應(yīng)預(yù)案 ........................ 43 隧道坍塌故應(yīng)急預(yù)案 ................................ 45 瓦斯爆炸應(yīng)急預(yù)案 .................................. 46 洞口失穩(wěn)應(yīng)急預(yù)案 .................................. 47 地表失水事故應(yīng)急預(yù)案 .............................. 48 3 摩天嶺隧道不良地質(zhì) 和特殊巖土地段 專(zhuān)項(xiàng)安全施工方案 1 編制依據(jù) 招標(biāo)文件、施工圖設(shè)計(jì)、實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì) 施工調(diào)查及現(xiàn)場(chǎng)勘察資料 《 鐵路 隧道工程施工技術(shù)規(guī)范》 《 鐵路 工程施工安全技術(shù)規(guī)程》 公司擁有的施工工藝、施工方法成果、機(jī)械設(shè)備、管理水平、技術(shù)裝備及多年積累的類(lèi)似工程施工經(jīng)驗(yàn)。 2 工程概述 工程 概況 摩天嶺隧道位于遼寧省本溪縣 和桓仁縣境內(nèi)，為單線(xiàn)隧道，設(shè)計(jì)時(shí)速為 120km/h。隧道進(jìn)口地勢(shì)平緩，地面傾角 20176。 ，地表植被茂盛，隧道洞口上方主要為松樹(shù)。隧道出口處地勢(shì)平坦，地面傾角 10176。 ，地表植被茂盛，主要為多年生落葉木與喬木。 長(zhǎng)度為 675米； 2號(hào)斜井與正洞交叉里程為 DK41+420，右偏 40176。 ，長(zhǎng)度為 400 米。4 其地 層由新至老分述為： 131 碎石土（ Q4dl+el）：黃褐色 ， 稍濕～飽和 ， 稍密。 191 全風(fēng)化，灰黃色，結(jié)構(gòu)構(gòu)造已破壞 ， 巖心呈砂土狀 192 強(qiáng)風(fēng)化， 灰綠色，節(jié)理很發(fā)育，巖體較破碎，呈角礫～碎塊狀； 193 弱風(fēng)化，灰白、灰褐色，節(jié)理發(fā)育，巖體較完整，呈塊狀～短柱狀。 201 全風(fēng)化，灰黃色，結(jié)構(gòu)構(gòu)造已破壞 ， 巖心呈砂土狀 202 強(qiáng)風(fēng)化，灰綠色，節(jié)理很發(fā)育，巖體較破碎，呈角礫～碎塊狀； 203 弱風(fēng)化，灰白、灰褐色，節(jié)理發(fā)育，巖體較完整，呈塊狀～短柱 地表及地下水 勘測(cè)區(qū)域內(nèi)地表水系較發(fā)育，進(jìn)口有河溝，鉆探發(fā)現(xiàn)地下水，水位埋深 ～ ，水位高程 ～ 降雨時(shí)會(huì)有較大水量流經(jīng)此處。 不良地質(zhì) 的預(yù)見(jiàn) 隧址區(qū)主要不良地質(zhì)現(xiàn)象為巖溶、煤層瓦斯、斷層和高地應(yīng)力等。 軟質(zhì)巖及軟弱夾層 隧道在開(kāi)挖通過(guò)這些層段時(shí)，容 易產(chǎn)生冒落、偏幫，施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)。隧道洞室穿過(guò)破碎帶時(shí)容易引起坍塌、冒落，施工時(shí)應(yīng)引起重視。～ 34176。 4 隧道不良地質(zhì)處 理 方法 軟巖處理 軟巖的特性是遇水軟化，變形快，承載 力差，因此施工時(shí)針對(duì)軟巖的特點(diǎn)應(yīng)采取以下措施： 疏通地表排水溝，堵塞地表裂縫，以防止地下水的滲漏。施工中根據(jù)圍巖情況，隧道的中下部周邊適當(dāng)?shù)卦黾映白{導(dǎo)管。 超前加固圍巖以阻止地下水的滲流。 縮小開(kāi)挖斷面，以減少洞室周邊收斂，防止土體深部拉裂而產(chǎn)生過(guò)大的松散荷載。 由于軟巖的松散土壓力很大，拱腳基礎(chǔ)的穩(wěn)定關(guān)系到整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。 巖溶處理 根據(jù)調(diào)查巖溶分布狀況、發(fā)育形態(tài)與發(fā)育規(guī)律、溶洞的填充 狀況及填充物的物理力學(xué)性質(zhì)、溶洞內(nèi)地下水發(fā)育狀況及運(yùn)動(dòng)規(guī)律等 （ 然后根據(jù)溶洞大小、所處位置、填充情況以及地下水發(fā)育狀況區(qū)別對(duì)待。 巖溶水處理 通過(guò)巖溶含水帶時(shí) ， 對(duì)于超前探孔中單孔流量大于 2L/S， 或總流量大于 10L/S 的溶洞應(yīng)預(yù)留 5~10m 巖盤(pán)進(jìn)行注漿堵水。 斷層破碎帶處理 根據(jù)地質(zhì)資料顯示，斷層帶地質(zhì)條件十分惡劣，且有大量的地下水。因此，對(duì)斷層帶采用前述的管棚預(yù)注漿法加固圍巖，用管棚注漿穿越斷層，形成安全的支護(hù)體系。 5 隧道不良地質(zhì) 和特殊巖土地段 安全施工 方案 軟巖地質(zhì)地段 安全 施工 方案 軟巖的特性及相對(duì)措施 軟巖的特性是遇水 軟化，變形快，承載力差，因此施工時(shí)針對(duì)軟巖的特點(diǎn)應(yīng)采取以下措施： 疏通地表排水溝，堵塞地表裂縫，以防止地下水的滲漏。 超前加固圍巖以阻止地下水的滲流。 縮小開(kāi)挖斷面，以減少洞室周邊收斂，防止土體深部拉裂而產(chǎn)生過(guò)大的松散荷載。 8 施工方法 先派人在地表進(jìn)行勘察，查找地表裂縫 ，測(cè)量裂縫的位置，分析裂縫的滲水對(duì)隧道的影響，并采用粘土堵塞裂縫。施工中根據(jù)圍巖情況，隧道的中下部周邊適當(dāng)?shù)卦黾映白{導(dǎo)管。 開(kāi)挖與支護(hù)施工：為了減小開(kāi)挖斷面，及時(shí)封閉圍巖 。因此，在初期支護(hù)完成后，在仰拱與墻腳的結(jié)合部位增加 6 根注漿錨桿，并且在斷面推進(jìn) 5～ 10m 后及時(shí)地進(jìn)行仰拱襯砌，以增強(qiáng)基礎(chǔ)的承載力。 過(guò)巖溶地段突水涌泥 安全 施工 方案 隧道穿越可溶巖地段 ， 存在巖溶、突泥、突水的可能 。 超前預(yù)注漿堵水 對(duì)可能發(fā)生大規(guī)模的突水、突泥的巖溶段施工 ， 需要維系巖溶水通暢時(shí) ， 上報(bào)監(jiān)理和設(shè)計(jì)單位進(jìn)行變更 ， 采取預(yù)注漿加固措施 ， 預(yù)注漿加固前先采取引排措施 ， 然后進(jìn)行注漿。 開(kāi)挖后隧道周邊巖溶發(fā)育情況探測(cè) 開(kāi)挖完成后及時(shí)采用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)隧道的拱頂、邊墻及隧底巖溶發(fā)育情況進(jìn)行探測(cè) ， 當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)采用 5m 鉆孔進(jìn)行鉆探驗(yàn)證 ， 如發(fā)現(xiàn)隧道周邊 5M 以?xún)?nèi)有溶腔必須進(jìn)行填充和加固。 溶洞處理 溶洞處置的主要原則 隧道遭遇到發(fā)展和衰亡階段的 巖溶中的大型溶洞、暗河時(shí) 、 通用10 原則為確保隧道的襯砌結(jié)構(gòu)有足夠的安全保證、在可預(yù)見(jiàn)期內(nèi)洞穴的穩(wěn)定性有保證、原有水流通道不會(huì)被阻斷、方案比較經(jīng)濟(jì)適用。 （ 1） 當(dāng)溶洞有水流時(shí)，在查明水源流向及其與隧道位置關(guān)系后，應(yīng)采用鉆孔排水降壓方式處理。拱頂以上的空溶洞應(yīng)采用噴錨 支護(hù)加固，或加設(shè)護(hù)拱并對(duì)空腔回填處理 ； （ 3） 當(dāng)溶洞較大較深時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況采用跨越方式處理 ； （ 4） 當(dāng)溶洞較大較深，短期處理難度很大時(shí)，可采用迂回導(dǎo)坑繞過(guò)溶洞區(qū)，繼續(xù)進(jìn)行隧道施工，在不影響正常施工的情況下再處理溶洞。 “ 通 ” 是指盡量保持原有過(guò)水通道 ， 不能因?yàn)樗淼赖男藿òl(fā)生大的變化 ； “ 截 ”