【正文】 確定掘進(jìn)施工方案。 TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng) TSP203 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)是專(zhuān)門(mén)為隧道和地下工程超前地質(zhì)預(yù)報(bào)研制開(kāi)發(fā)的目前世界上在這個(gè)領(lǐng)域最先進(jìn)的設(shè)備，它能方便快捷地預(yù)報(bào)掌子面前方較長(zhǎng)范圍內(nèi)的地質(zhì)情況，它彌補(bǔ)傳統(tǒng)地質(zhì)預(yù)報(bào)方法只能定性預(yù)報(bào)無(wú)法定量預(yù)報(bào)的缺陷，為更準(zhǔn)確的地質(zhì)預(yù)報(bào)提供了一種強(qiáng)有力的科學(xué)方法和工具，它不僅可以及時(shí)地為隧道施工變更施工工藝提供依據(jù)，而且可以減少隧道施工中突發(fā)性地質(zhì) 災(zāi)害的危險(xiǎn)性，為隧道施工提供施工更安全保障，減少人員和設(shè)備的損傷，同時(shí)也就帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益。 TSP203 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)是利用地震波在不均勻地質(zhì)體中產(chǎn)生的反射波特性來(lái)預(yù)報(bào)隧道掘進(jìn)面前方及周?chē)R近區(qū)域地質(zhì)狀況的， TSP 方法屬于多波多分量高分辨率地震反射法。反射的地震信號(hào)將被高靈敏度的地震檢波器接收，數(shù)據(jù)通過(guò) TSPwin軟件處理，就可以了解隧道工作面前方不良地質(zhì)體的性質(zhì)（軟弱帶、破碎帶、斷層、含水等）和位置及規(guī)模。紅外探水儀通過(guò)接收不同巖體紅外輻射場(chǎng)的紅外輻射波，根據(jù) 其強(qiáng)度變化分析判斷開(kāi)挖面前方 30 米范圍內(nèi)是否存在含水體及含水體的集中位置，為有效 地預(yù)先排隊(duì)突泥突水隱患提供依據(jù)。鉆孔位置：中部 1個(gè)，周邊 2個(gè)。 加深炮孔 每循環(huán)開(kāi)挖鑿巖時(shí)需施作加深炮孔， 加深炮孔深度 不低于 5m， 在斷層破碎帶施作不低于 7個(gè)。 四 、 具體施工方法 中鐵十三局集團(tuán)有限公司 貴廣鐵路 GGTJ8標(biāo) 龍圍 隧道 蝕變風(fēng)化帶 施工方案 10 對(duì)于 蝕變風(fēng)化 帶的處理，本著“超前探 ， 預(yù)注漿、強(qiáng)支護(hù)、弱爆破”穩(wěn)扎穩(wěn)打、穩(wěn)中求快的原則，結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)具體類(lèi)型施工地段，采取如下具體施工手段： 蝕變帶地質(zhì)情況 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)單位于 2021 年 4 月 9 日，用鉆機(jī)（ RPD— 180CBR）對(duì) 龍圍隧道出口 掌子面巖石進(jìn)行鉆芯取樣。 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)單位于 2021年 4月對(duì)龍圍隧道進(jìn)口超前探孔， 根據(jù) 9個(gè)探孔資料分析，推測(cè)前方 30m地質(zhì)情況如下： DK524+～ DK524+866段（ 0～ 10m），灰黑色、黃褐色，節(jié)理裂隙發(fā)育，以較堅(jiān)硬的砂巖為主，巖質(zhì)致密堅(jiān)硬性脆，含水量很小。 綜上所述： 龍圍隧道 D3K524+～ D3K525+240 圍巖處在熱蝕變帶內(nèi)，花崗巖的侵入，對(duì)巖層具有熱蝕變軟化作用及相對(duì)隔水作用，使本段圍巖水文地質(zhì)情況復(fù)雜 化 ， 加之巖體風(fēng)化后極為破碎，滲水性好，山體內(nèi) 初期水體聚集 后 水壓較高 。 施工方案 針對(duì) D3K524+856～ D3K525+240段蝕變風(fēng)化帶，該段地下水豐富，圍巖穩(wěn)定性差，涌水突泥的施工安全風(fēng)險(xiǎn)極大，固體物質(zhì)在動(dòng)水作用下的流失將可中鐵十三局集團(tuán)有限公司 貴廣鐵路 GGTJ8標(biāo) 龍圍 隧道 蝕變風(fēng)化帶 施工方案 11 能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)工作環(huán)境的惡化。 D3K524+856～ D3K524+935 段 、 D3K525+200～ D3K525+240 施工方案 超前注漿、超前支護(hù) D3K524+856～ D3K524+935 及 D3K525+200～ D3K525+240 段為碎塊狀蝕變風(fēng)化帶，局部充填砂礫狀蝕變體、軟弱帶 ： 若超前鉆孔揭示局部地質(zhì)為全風(fēng)化砂礫狀，鉆孔出水為渾水（含有固體物質(zhì)）時(shí)，采用超前局部注漿對(duì)其進(jìn)行超前加固； （ 1）單孔擴(kuò)散半徑為 ，每環(huán)孔孔底間距不大于 3m，使單孔注漿擴(kuò)散圈有效重疊，形成帷幕有效加固巖體。施工中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整；對(duì)出水 鉆孔，設(shè)閥實(shí)測(cè)水壓，當(dāng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)偏小時(shí)，按勘測(cè)時(shí)鉆孔水位推算注漿靜水壓力為+~+。 水灰比 =~1:1 水泥漿：水玻璃漿液 =1: （必要時(shí)采用超細(xì)水泥－水玻璃雙液漿或抗分散型水泥漿） （ 4）注漿效果檢查 中鐵十三局集團(tuán)有限公司 貴廣鐵路 GGTJ8標(biāo) 龍圍 隧道 蝕變風(fēng)化帶 施工方案 12 每循環(huán)施作超前注漿后應(yīng)對(duì)注漿效果進(jìn)行檢查評(píng)價(jià)，確保注漿效果，保證開(kāi)挖掘進(jìn)施工安全。 二次襯砌 由于該段以全風(fēng)化砂礫狀蝕變帶為主，且動(dòng)水作用明顯，故該段二次襯砌考慮加強(qiáng)，采用 V 級(jí)加強(qiáng)襯砌（厚度 60cm，鋼筋混凝土），并在實(shí)施超前預(yù)注漿地段相應(yīng)取消原設(shè)計(jì)周邊Φ 42 小導(dǎo)管，改為系統(tǒng)錨桿。 、施工中應(yīng)加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，并做好地表環(huán)境調(diào)查及施工物資、器材、人員等的應(yīng)急預(yù)案。 上斷面 超前 帷幕注漿 （ 1）、注漿范圍為開(kāi)挖輪廓線外 5m。第一循環(huán)時(shí)掌子面設(shè)止?jié){墻，止?jié){墻外輪廓在正洞開(kāi)挖線中鐵十三局集團(tuán)有限公司 貴廣鐵路 GGTJ8標(biāo) 龍圍 隧道 蝕變風(fēng)化帶 施工方案 13 外擴(kuò)挖 50cm，厚度 2m，采用 C25混凝土。采用前進(jìn)式注漿，鉆孔和注漿順序由外向內(nèi)，同一圈孔間隔施工。 （ 2）注漿壓力：正常注漿壓力為靜水壓力 +~+，注漿終壓不大于 。 （ 3）注漿材料 : 一般采用水泥－水玻璃雙液漿 水泥： 水玻璃： 40Be39。 初期支護(hù)、超前支護(hù) 全風(fēng)化段宜上半斷面采用中隔壁；若采用臺(tái)階法時(shí)，上斷面可設(shè)置臨中鐵十三局集團(tuán)有限公司 貴廣鐵路 GGTJ8標(biāo) 龍圍 隧道 蝕變風(fēng)化帶 施工方案 14 時(shí)豎 撐。 二次襯砌 由于該段以全風(fēng)化砂礫狀蝕變帶為主，且動(dòng)水作用明顯，故該段二次襯砌考慮加強(qiáng)，采用 V 級(jí)加強(qiáng)襯砌（厚度 60cm，鋼筋混凝土），并在實(shí)施超前預(yù)注漿地段相應(yīng)取消原設(shè)計(jì)周邊Φ 42 小導(dǎo)管，改為系統(tǒng)錨桿。 、施工中應(yīng)加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，并做好地表環(huán)境調(diào)查及施工物資、器材、人員等的應(yīng)急預(yù)案。 (2) 注漿的主要作用 , 提高其抗?jié)B能力 , 減少地下水的滲流量； , 改善工程施工、運(yùn)營(yíng)條件； , 提高其整體性； 、溶槽、裂隙 , 防止塌陷 , 改善其物理力學(xué)條件。鉆機(jī)應(yīng)能水平鉆孔 30m 以上，且成孔快；注漿機(jī)應(yīng)能滿(mǎn)足 4MPa以上注漿壓力，并且操作簡(jiǎn)單，配合比 易控制，配備的主要注漿設(shè)備見(jiàn) 下 表。 5cm，孔底位置應(yīng)小于 30cm；利用鉆機(jī)首尾坐標(biāo)差值控制豎直及水平角，如圖所示。 H=X 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中關(guān)于各孔的角度要求，調(diào)整鉆桿的仰（俯）角和水平角，移動(dòng)鉆機(jī)，將鉆頭對(duì)準(zhǔn)所標(biāo)孔位； 中鐵十三局集團(tuán)有限公司 貴廣鐵路 GGTJ8標(biāo) 龍圍 隧道 蝕變風(fēng)化帶 施工方案 19 注漿鉆孔剖面圖 （ 2）鉆孔 將棱鏡放在鉆桿的尾部，用全站儀檢查鉆桿的姿態(tài)，并進(jìn)行調(diào)整。鉆孔時(shí)，認(rèn)真做好鉆孔記錄：孔號(hào)、進(jìn)尺、起止時(shí)間、巖石發(fā)育情況、出現(xiàn)涌水位置、涌水量和涌水壓力。 鉆孔按先外圈后內(nèi)圈的順序進(jìn)行。后序孔可檢查前序孔的漿效果。 從孔深 米開(kāi)始，鉆進(jìn)過(guò)程中要輕加壓，慢轉(zhuǎn)速，循環(huán)水充足。如果發(fā)現(xiàn)鉆孔方向偏離設(shè)計(jì)方向，則要采取措施糾偏。 牢固密實(shí) ,保證不漏漿、不串漿的孔口管是決定注漿效果好壞的重要因素。再將 長(zhǎng)一端焊上法蘭盤(pán)，外露 20 cm , 孔口管前端 30cm 及 60cm 處分別用φ，以增加抗拔力，管壁與孔口接觸處用麻絲填塞，再向孔中鐵十三局集團(tuán)有限公司 貴廣鐵路 GGTJ8標(biāo) 龍圍 隧道 蝕變風(fēng)化帶 施工方案 20 口管內(nèi)注雙液漿固結(jié)。 配比及選擇 注漿漿液有普硅水泥配制的純泥漿和 M10 水泥砂漿兩種，施工前按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求做好配合比試驗(yàn)。注漿施工時(shí)，配比的選擇原則是根據(jù)涌水量大小和進(jìn)漿情況而確定：當(dāng) 涌水量大，進(jìn)漿快時(shí)，選用較濃漿和凝膠時(shí)間短的配比 ； 反之，當(dāng)涌水量較小且進(jìn)漿量較慢時(shí)，則選用凝膠時(shí)間長(zhǎng)一些的配比。 注漿采用后退式分段注漿，即將氣囊式止?jié){塞放入注漿孔內(nèi)，通過(guò)輸氣設(shè)備，使止?jié){塞膨脹，和巖體形成止?jié){系統(tǒng)，滿(mǎn)足后退式分段注漿要求。 注漿管路連接見(jiàn)下圖 。通過(guò)壓水，檢查各注漿機(jī)具的密封性和完好狀態(tài)。 檢查止?jié){塞的磨損程度，如發(fā)現(xiàn)止?jié){塞不能有效密封止?jié){，應(yīng)立即更換，以免從止 漿塞返漿，漿液凝固后注漿芯管無(wú)法拔出，影響正常施工。當(dāng)靜水壓力較高時(shí)，普通止?jié){塞難以送入孔中，需選用小直徑高膨脹氣壓式或水壓式止?jié){塞。 壓水試驗(yàn)：注漿系統(tǒng)檢測(cè)合格后，立即進(jìn)行全孔壓水試驗(yàn)，壓力零點(diǎn)為靜水壓力。然后進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)每?jī)煞昼娡瑫r(shí)記錄一次壓入水量和壓力值，直至達(dá)到穩(wěn)定，穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為連續(xù) 4次觀測(cè)值的變化幅度均小于平均值的 1%。 （ 1） 注漿程序 注漿前，要在類(lèi)似地質(zhì)條件下的巖層中進(jìn)行注漿試驗(yàn)，以便掌握有關(guān)的注漿參數(shù)。注漿管路接通后，先壓水 2～ 5 min，檢查注漿泵及管路系統(tǒng)工作是否正常。注漿結(jié)束后，關(guān)閉逆止閥，泄壓閥打開(kāi)，用水沖洗管路干凈為止。 （ 3） 注漿速度 當(dāng)鉆孔涌水量大于 50 L/ min 時(shí)，注入速度 80～ 150 L/ min ； 當(dāng)涌水量小于 50 L/ min 時(shí)，注入速度 30～ 80 L/ min。 （ 4） 當(dāng)巖層破碎或涌水量過(guò) 大，不能一次成孔時(shí)，采用分段前進(jìn)式注中鐵十三局集團(tuán)有限公司 貴廣鐵路 GGTJ8標(biāo) 龍圍 隧道 蝕變風(fēng)化帶 施工方案 23 漿。 （ 5） 注漿壓力的控制 注漿泵開(kāi)機(jī)前旋轉(zhuǎn)壓力調(diào)節(jié)旋鈕將油壓調(diào)到要求的表刻度上，隨注漿阻力的增大，泵壓隨之升高，當(dāng)達(dá)到調(diào)定值時(shí)自動(dòng)停機(jī)；對(duì)于不能預(yù)先設(shè)定壓力值的注漿，在壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，要打開(kāi)泄?jié){閥減壓。 （ 7） 凝膠時(shí)間的 控制 通過(guò)調(diào)整水泥漿的濃度來(lái)控制。另外，在泄?jié){口處測(cè)定實(shí)注漿液的凝膠時(shí)間，以避免異常情況發(fā)生。 全孔結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：所有注漿孔均已符合單孔結(jié)束條件，無(wú)漏注現(xiàn)象；漿液有效注入范圍大于設(shè)計(jì)值；注漿預(yù)測(cè)涌水量小于 3m3/；檢查孔涌水量小于；檢查孔鉆取巖芯，漿液充填飽滿(mǎn)。 中鐵十三局集團(tuán)有限公司 貴廣鐵路 GGTJ8標(biāo) 龍圍 隧道 蝕變風(fēng)化帶 施工方案 24 在注漿過(guò)程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)諸如跑漿、竄漿、單孔受漿量特別大而壓力不上升難以達(dá)到正常結(jié)束等異常情況，即時(shí)采取措施加以處理。處理措施先用水泥漿浸泡過(guò)的麻絲填塞裂隙，并調(diào)整漿液配合比，縮短凝膠時(shí)間，若仍跑漿在漏漿處用普通風(fēng)槍鉆淺孔注漿固結(jié)。 （ 3） 水泥漿泵吸不上漿，這種現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，主要原因是進(jìn)漿口被堵，或者是泵閥門(mén)處鋼球被漿液固結(jié)，或結(jié)塊堵塞。為了減少此類(lèi)情況出現(xiàn)，可注一段時(shí)間漿后注1～ 2 min 的清水，在注漿過(guò)程中清洗管路。處理措施是調(diào)整漿液的濃度，先稀后濃，單、雙液交替灌注施工，縮短漿