新建铁路云桂线隧道专项施工方案

新建铁路云桂线隧道专项施工方案内容摘要：

K354+710 ～ D4K354+717 7 Ⅲ20 D4K354+717 ～ D4K354+720 3 Ⅲ21 D4K354+720 ～ D4K354+770 50 Ⅲ22 D4K354+770 ～ D4K354+810 40 Ⅳ23 D4K355+810 ～ D4K354+880 70 Ⅴ24 D4K354+880 ～ D4K354+910 30 Ⅳ25 D4K354+910 ～ D4K355+100 190 Ⅲ26 D4K355+100 ～ D4K355+150 50 Ⅳ27 D4K355+150 ～ D4K355+330 180 Ⅲ28 D4K355+330 ～ D4K355+360 30 Ⅳ29 D4K355+360 ～ D4K355+442 82 Ⅴ30 D4K355+442 ～ D4K355+448 6 Ⅴ31 D4K355+448 ～ D4K355+468 20 Ⅴ32 D4K355+468 ～ D4K355+477 9 Ⅴ三、风险评估隧道施工阶段的风险评估、监测、处理、管理应参照《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》 （铁建设[2020]200 号）有关规定办理。 施工阶段的风险评估，在施工全过程根据风险识别情况，分阶段进行风险监控和管理，力求在确保安全、质量、工期的前提下把残余风险控制在可接受的水平上。 根据设计阶段的评估结果，进一步评估设计确定的主要风险源、 云桂线（云南段）站前工程 YGZQ2标段 叭郎隧道实施性施工组织设计12风险等级以及采取的降低风险措施的实施可能性，提出施工阶段的风险评估结果及措施。 风险评估流程见下图：结合叭郎隧道设计文件及风险评估依据，叭郎隧道中各段落中存在的风险因素及可能发生的典型风险事件如下表所示。 序号起止里程长度（m）风险因素可能发生典型风险事件处理措施1 进口隧道进口纵坡陡峭，灰岩强风化，表面岩体破碎易崩塌掉落危岩落石风险2 D4K354+430～D4K354+465 35隧道明洞口纵坡陡峭，辉绿岩节理发育，表面岩体易崩塌掉落危岩落石风险3 D4K354+852发育性质不明的一条断层 塌方 超前周边注浆加固4 出口隧道进口纵坡陡峭，灰岩强风化，表面岩体破碎易崩塌掉落危岩落石风险隧道施工可能在一定程度上疏干地下水，造成部分泉水和地表水流量减少，影响附近居民点生产生活。 综上所述，叭郎隧道存在的典型风险类型有：塌方和危岩落石。 建立叭郎隧道风险评估指标体系如下表所示：叭郎隧道风险评估指标体系风险因素 风险事件风险因素塌方 突水突泥危岩落石地形 地形陡峭 ★ 云桂线（云南段）站前工程 YGZQ2标段 叭郎隧道实施性施工组织设计13构造（断层） ★地质地下水 ★ ★不良地质 岩溶 ★ ★常规设计 ★ ★设计情况监控量测设计 ★隧道 断面 ★风险评估流程图开始根据设计文件、现场调查、自身施工水平对风险进行识别和管理施工对周边环境影响的风险在施工组织设计中制定风险规避措施和残留风险的处理预案施工过程中全程对残余风险进行监控各级检查部门上结合现场情况定期或不定期进行风险检查加强风险监控、优化施工方案、改变施工方法、完善管理措施和风险应对措施实施变更后的施工方案和管理措施检查结果是否满足要求周边环境对施工影响的风险工期风险及诱发的其他风险隧道施工中地质灾害的风险风险评估不满足 云桂线（云南段）站前工程 YGZQ2标段 叭郎隧道实施性施工组织设计14通过风险分析，对叭郎隧道各段落中存在的初始风险评价结果见下表。 叭郎隧道初始风险等级表塌方 突水突泥 危岩落石 风险事件风险段落起止里程概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级进口 3 2 IIID4K354+430～D4K354+365 3 2 IIID4K354+852 3 2 III出口 3 2 III 经评估，叭郎隧道存在的初始风险等级段落，主要集中在进出 云桂线（云南段）站前工程 YGZQ2标段 叭郎隧道实施性施工组织设计15口和明洞段的主要风险为危岩落石，风险等级均为中等；另一个为在里程 D4K354+852处发育一条性质不明的断层，存在塌方的可能，风险等级均为中等。 综上所述，本隧道中的典型风险事件为塌方、危岩落石，主要风险因素为隧道洞口上方破碎带、性质不明的断层。 为减缓本隧道中的塌方，降低风险危害程度，本隧道采用了以下风险控制措施：1．塌方控制措施1）高度风险地段加强支护措施采用全环工 20b工字钢架及拱部φ42 小导管，钢架间距 ；施工方法采用大拱脚台阶法。 2）中度风险地段加强支护措施采用全环工 20b工字钢架及拱部φ42 小导管，钢架间距 ；施工方法采用大拱脚台阶法。 3）施工中应加强监控量测，开挖后及时施做初期支护，必要时应及时喷砼封闭开挖面表面裂隙。 加强塌方风险高度段的监控量测，并根据监控量测及时调整支护参数，并及时施作二次衬砌。 2．突水突泥控制措施1）对隧道洞身浅埋，施工中加强洞内及洞外监控量测。 2）其它段（可溶岩地段）采用常规地质法+综合超前物探+水平钻孔超前探测（超前钻孔每断面不少于 1孔）进行超前地质预报。 3）其它段（非可溶岩地段）采用常规地质法+综合超前物探；当综合物探异常时，增设超前钻孔探测。 4）施工中根据超前地质预报结果对地下水处理措施进行优化调整。 危岩落石控制措施在隧道明洞存在危岩落石段施工前先调查表面岩石风化程度及危岩体情况，对可以清除的危岩体应提前清除，难以清除的采取有 云桂线（云南段）站前工程 YGZQ2标段 叭郎隧道实施性施工组织设计16效的固定及加固措施。 结合本阶段工程地资料和相关设计文件，对叭郎隧道进行风险评估得出如下结论：该以目前的地质资料所反映的情况看，本隧道中存在有风险等级的段落，以塌方和危岩落石风险尤为为主，特别是在隧道进出洞口及明洞段的危岩落石的风险。 下阶段设计及施工中都应引起足够重视。 在本阶段地质资料基础上，在兼顾了投资和工期的前提下，针对各种风险均采用的合理措施以有效降低隧道中各种风险的等级，残留风险等级均已降至中度以下，为可接受范围。 针对本阶段残留的塌方、突水突泥风险，在下阶段应有针对性加深地质勘探工作及调查工作。 针对塌方风险需对隧道穿越底层的岩性、破碎程度，地下水状况节理裂隙发育程度等情况进行进一步调查，并在设计中采取针对性措施，将风险进一步降低。 针对突水突泥风险（主要集中在向斜褶皱带及地下水水平循环带中的可溶岩及可溶岩与非可溶岩接触带） ，需对可溶岩地层的地下水位、地下水赋存情况、局部富水地质构造等情况进行深入调查，以方便下阶段设计工作。 四、超前地质预报隧道掘进时必须进行超前地质预报，并作为工序纳入施工组织管理，提前探测地质条件的变化，根据地质情况采取合适的预加固措施和施工方法来确保施工顺利进行。 施工期间，全隧开展超前预测预报工作，并重点针对突水、涌泥工程地质问题进行超前预报工作。 隧道施工超前地质预报以地质 云桂线（云南段）站前工程 YGZQ2标段 叭郎隧道实施性施工组织设计17分析法为基础，针对不同地段地质情况和预报目的，选择有针对性、适用性强的方法和设备，采用一种或几种方法的合理组合，达到预报基本准确、费用低、占用时间少的目标。 对重大物探异常地段应采用钻探验证，以取得准确数据指导施工。 为及时调整施工方案及预防地质灾害发生提供基础资料，从而降低地质灾害的发生的几率和风险，指导隧道施工顺利进行。 采用地质调查法，做好超前地质预报。 地质调查法根据隧道已有勘查资料、地表补充地质调查资料、洞内开挖工作面地质素描，通过地层层序对比、地层分界线及构造线地下和地表相关性分析、断层要素与隧道几何参数的相关分析、临近隧道内不良地质体的前兆分析等，利用地质理论、地质作图和趋势分析工具，推测开挖工作面前方可能揭示的地质情况。 D4K354+842～D4K354+862 发育性质不明断层。 调查相结合、地质方法与物探方法相结合，开展多层次、多手段的综合超前地质预报，并贯穿于施工全过程。 隧道开挖前要编制超前地质预报实施细则，内容包括超前地质预报实施方案、分段预报内容、方法及技术要点，并包括气象、地下水位等观测计划和观测技术要求。 在隧道开挖前应进行隧道中线地面踏勘，了解隧道中线地面山体地质构造特点，为下一步洞内超前预报提供参考。 本隧道主要为硅质岩、灰岩夹泥灰岩、泥质灰岩、粉砂质泥岩、泥质条带灰岩夹泥质粉砂岩、侵入岩辉绿岩和断层角砾围岩，在本隧道除出口外用 TSP地质预报全程覆盖。 再根据地面踏勘与 TSP地质预报情况，在接近地质不良地段 30米前采用超前水平钻探作进一步确认，据此采取预防措施以保证施工安全。 云桂线（云南段）站前工程 YGZQ2标段 叭郎隧道实施性施工组织设计18 地质资料数据采集系统：除用传统的地质法外，该隧道拟采用数码相机、摄影等工程地质数据采集和编录系统。 长距离超前预报（100～150m）：用 TSP203地震波探测仪进行地质预报，该预报需全隧道覆盖；中距离超前预报采用地质钻机（100～150m） 、地质雷达扫描（20～30m）等进行超前地质预报，与 TSP203超前预报结果互相验证；短距离超前预报 （5～7m）：采用加长钻杆钻进行扇形探测，进一步验证前方地质情况；资料处理系统：对编录和探测资料快速整理分析；超前预报系统：对超前探测处理的资料与原有地质资料进行对比分析，以便能迅速、准确作出判断并反馈，及时预报可能出现的地质现象，用以指导施工。 （如下图）：有分段采用开始制定预报方案远程100～150m中程100～150m 近程 5～7mTSP 地震波法超前水平钻探预报地质调查法超前钻孔法或地质雷达法准确测定断层破碎带、岩溶、采空区、含水构造的位置有判释不良地质构造的位置及影响范围有验证中程预报的准确度信息反馈按原施工组织设计进行施工按不同探测方法相互验证，判断断层破碎、岩溶、采空区、含水构造等的规模及位置修正、完善施工方案及抢险措施，准备物资、设备实施施工方案验证远程预报的准确度无进一步采用 云桂线（云南段）站前工程 YGZQ2标段 叭郎隧道实施性施工组织设计19为保证隧道施工安全，优化设计、实现信息化施工，施工期间施工单位应加强施工地质工作，并实施全隧超前地质预测预报，将其纳入正常施工工序进行管理。 通过超前地质预测预报工作，核实和预测掌子面前方的地质条件，以便及时调整工程措施，确保施工及结构安全。 结合本隧岩性为钙质泥岩、局部岩体破碎以及工程地质、水文地质条件，全隧采用地质调查法进行综合地质超前预报。 地质调查法包括隧道地表补充地质调查和洞内地质素描等。 地质调查法应根据隧道已有勘查资料、地表补充地质调查资料、洞内开挖工作面地质素描，通过地层层序对比、地层分界线及构造线地下和地表相关性分析、断层要素与隧道几何参数的相关性分析、临近隧道内不良地质体的前兆分析等，利用地质理论、地质作图和趋势分析等工具，推测开挖工作面前方可能揭示的地质情况。 隧道地表补充地质调查应在洞内地质超前预报前进行，并在实施洞内地质超无 云桂线（云南段）站前工程 YGZQ2标段 叭郎隧道实施性施工组织设计20前预报过程中根据需要随时补充。 地质素描随隧道开挖及时进行，地层岩性变化处、构造发育部位等复杂、重点地段每开挖循环应进行一次；一般地段每 10～20m 进行一次。 在富水软弱断层破碎带、重大物探异常区等复杂地质地段采用超前水平钻探预报前方地质情况。 超前水平钻孔每循环钻探长度一般为100～150m,连续预报时前后两循环钻孔重叠长度 5～8m。 超前钻探钻进过程中，在富水地段应安设孔口止水装置（或采用防突钻机） ，防止高压水突出，确保工作人员和机械设备的安全，并使地下水处于可控状态。 孔口管应锚固可靠，可采用环氧树脂、锚固剂，亦可采用 HSC浆液或性能相近的 TGRM浆液锚固，锚固长度宜为 ～，孔口管外端应露出开挖工作面 ～，用以安装高压止水球阀。 对于断层、节理密集带或其他破碎富水地层，断面内每循环可钻 1孔。 并对水压、水量变化、出水情况进行记录、描述和分析。 TSP地震波法TSP地震波法适用于极软岩至极硬岩的任何地质情况，对断层、软硬岩接触面等面状结构反射信号较为明显。 TSP－203 能探测工作面前方存在的断层、破碎带。 并能查明前述不良地质体的位置和规模，能判别不同类别围岩的分界线，并提供相应岩层的地质力学参数（杨氏弹性。