新建沪昆客专贵州段ckgztj-12标段背阴坡隧道岩溶处治专项施工方案

新建沪昆客专贵州段ckgztj-12标段背阴坡隧道岩溶处治专项施工方案内容摘要：

1），以防止坍方的进一步发展和扩大。 利用坍方发生后围岩处于相对的暂时稳定状态，抓紧时间沿坍塌面设外层初期支护，然后进行清碴。 图 311 隧道拱部小型坍方处理示意图 （ 3） 对于大型的坍方，一般不采取清碴的方法，可采用“注浆 +管棚”（见图 312）的整体加固处理方法，稳固岩体和坍体，待基本稳定后利用管棚支护，按照先上部后下部的顺序清理和衬砌，管棚主要布置在拱部，必要时延伸至边墙。 图 312. 管棚施作顺序 新建沪昆客专贵州段 CKGZTJ12 标段背阴坡隧道 岩溶处治 专项施工方案 中铁二十二局集团沪昆客专贵州段工程指挥部第三项目部 12 （ 4） 坍体为碎石土或砂松土，可采用小导管注浆，钢架支护，边墙竖井施工的方法进行处理（见图附 313）。 为防止坍碴下沉，坍方规模扩大，可在碴体及坡面码砌一层砂袋进行防护。 图 313 管棚注浆孔布置 图 314. 全断面开挖坍体表面封闭示意图 新建沪昆客专贵州段 CKGZTJ12 标段背阴坡隧道 岩溶处治 专项施工方案 中铁二十二局集团沪昆客专贵州段工程指挥部第三项目部 13 图 315. 台阶法开挖坍体表面封闭示意图 突水突泥预防及处理 岩溶发现和处理程序 隧道开挖过程中，现场技术人员应详细做好地质调查记录，对开挖掌子面存在正常设计溶洞揭示位置时，应及时通知现场监理工程师确认，并报项目部提请设计单位进行现场地质核对。 如碰到特殊地质情况，比如溶洞揭示、断层影响带等地质情况与设计不符的情况时，严禁私自回填或作其他措施处理，须第一时间通知现场监理进行现场确认，并 报项目部提请设计代表进行现场核对，由设计单位出具体施工方案后，方可按照要求进行施工。 现场技术人员须做好相应的技术准备：现场拍摄附有尺寸的照片、描绘地质柱状图、描述溶洞、断层概况。 岩溶地段施工预防措施 洞内突水突泥对隧道施工的危害很大，施工中必须采取相应的防水、排水措施。 根据涌水量的大小，提前封堵和疏排，同时做好应急准备，一旦发生涌水，要尽快安装设备，迅速排出，以防大量地下水涌入洞内，造成危害。 新建沪昆客专贵州段 CKGZTJ12 标段背阴坡隧道 岩溶处治 专项施工方案 中铁二十二局集团沪昆客专贵州段工程指挥部第三项目部 14 涌水预测 根据本集团公司在类似地质条件隧道施工中的成功经验，以超前探水为主，相似比拟法预测为辅。 施工方案 施工中认真研究设计文件，加强地质调查，进行超前钻孔探测，采用综合物探手段预测预报，判明水源补给、涌水量和突出水压等情况，针对性地采取帷幕注浆、超前注浆或管道引排等方案。 施工顺序 地质预探、预报 ,根据设计文件，在开挖进入富水地段前，加强地质预探、预报工作，准确掌握前方地下水含量、压力、分布，并结合预测结果设置超前探水孔，判断是否有发生涌水的可能。 根据水源补 给、涌水量和突出水压等预测预报情况，分别采用帷幕注浆、超前注浆和管道引排等方法，排除部分地下水，减少水量，降低水压。 采用分部开挖施工，并辅以超前小导管预注浆止水（浆液采用水泥 水玻璃双液浆）穿越突水段。 按顺序分步开挖隧道断面，施作支护。 铺设复合式防水层，全断面模筑钢筋混凝土。 涌水在较厚断层泥中往往导致突泥，而且使隧道周围岩体产生空隙以至大体积的空洞，危害更大。 施工中，首先要依靠地质超前预报作出判断，根据断层规模，提前采用超前帷幕注浆或超前小导管注浆进行封堵，以加固地层并堵水。 出现突泥时，必须尽快采用 钢筋、钢管和型钢为骨架，填塞草袋，劈柴和木板堵口；用喷混凝土将其封闭加固；然后沿开挖面周边设长、大超前钢管支护，压注水泥 — 水玻璃浆液；同时在此断面附近设置监控量测点，监控量测围岩的收敛变形情况。 处理原则 新建沪昆客专贵州段 CKGZTJ12 标段背阴坡隧道 岩溶处治 专项施工方案 中铁二十二局集团沪昆客专贵州段工程指挥部第三项目部 15 岩溶处理措施首先应保证施工中人员、机械设备的安全，隧道修成后长期运营安全可靠。 一般岩溶地段处理应遵循“以疏为主、堵排结合”的原则。 对于隧道穿过可溶岩与非可溶岩接触带、断层破碎带等地段，预计地下水较大，根据超前地质综合评判和超前探水的情况，采用“以堵为主，限量排放”的原则，达到施工安全、堵水有效、防水可 靠、经济合理的目的。 在岩溶发育地段，设计中强调尽量维系岩溶暗河的既有通路，严禁随意封堵溶洞、暗河。 对于注浆材料，选择普通水泥、 TGRM 水泥基注浆材料或化学浆液，少用、慎用水玻璃，提高浆液材料的耐久性。 岩溶处理措施 岩溶处理主要以注浆加固、填充封闭、疏导、跨越等措施，施工时根据岩溶形态、规模、充填物情况、含水情况等综合确定处理方案。 其中注浆方式包括超前帷幕注浆、后注浆、局部注浆、补注浆等四种方式。 主要注浆机具为凿岩台车（钻孔插角较大孔）、水平钻机（钻孔插角较小孔）、注浆泵、搅拌机等。 ① 超前帷幕注浆封堵 根据超前地质综合评判和超前探水，隧道掌子面及附近可能出现大的溶洞，内部填充了大量的泥砂，且含有丰富的地下水，一旦揭穿，可能发生大规模的突水、突泥，则采取超前帷幕注浆封堵的方法。 （实施帷幕注浆的标准：探孔出水量大于 10m3/h 时）注浆加固范围应为隧道开挖轮廓线以外 1～ 2 倍洞径，每循环注浆段长应取 30m 左右，注浆孔孔径为 90～ 108mm，注浆终止压力应为水压力的 2 倍～ 3 倍，浆液扩散半径为。 根据注浆压力，第一循环砼止浆墙厚度应为 ～ ，注浆方式可根据水压大小、成 孔难易，采用袖阀管后退式注浆和安装孔口管分段前进式注浆。 注浆材料可根据溶洞内不同的填充物选用纯水泥浆、 TGRM 浆、 HSC 浆等。 注浆后应检验注浆效果，达到开挖要求时，每循环开挖 25m，留 5m 作为新建沪昆客专贵州段 CKGZTJ12 标段背阴坡隧道 岩溶处治 专项施工方案 中铁二十二局集团沪昆客专贵州段工程指挥部第三项目部 16 止浆墙。 在帷幕注浆完成后，需设置注浆效果检查孔，当检查孔水量不满足结束注浆的标准时，应在检查孔周边进行补注浆和超前补注浆。 5～8m30m30m4m内轨顶面止浆盘≤5m5ｍ～6ｍ 图 ② 径向注浆（后注浆） 在断层影响带及地质构造带，隧道周边可能存在较大的溶缝与裂隙，或相互连通，隧道周边有可能出现大面积湿渍或 渗漏水现象时，则应采取径向注浆进行封堵。 注浆加固范围一般为隧道开挖轮廓线外 ～ 倍洞径。 在出水部位及其附近钻孔，钻孔机械可以采用风枪或小型液压钻机，钻孔直径为 40mm 左右，钻孔深度应为 ～ ，钻孔应呈梅花形布置，在集中出水点处，间距应控制在 ～ ，在一般渗水处间距应控制在 ～。 注浆管采用Φ 42mm 钢管，根据钻孔出水部位，在钢管前端 ～ 的范围内钻花孔。 注浆材料应选用超细水泥浆、普通水泥浆、 TGRM 水泥基灌浆料或其他特种注浆材料。 如水量较大，水泥浆在地层 中凝固困难，可在浆液中加入外加剂，缩短其凝胶时间，或者使用少量水泥 水玻璃浆液及化学浆液。 注浆材料配合比应根据现场注浆试验确定。 隧道开挖并完成径向注浆后，由于水流径路出现变化而产生新的出水点，新建沪昆客专贵州段 CKGZTJ12 标段背阴坡隧道 岩溶处治 专项施工方案 中铁二十二局集团沪昆客专贵州段工程指挥部第三项目部 17 其水量超过允许标准，应对出水点及其周边进行径向补注浆。 3m3m B3mB隧道开挖宽度3m注浆加固纵断面注浆加固横断面 图 ③ 局部注浆 对于部分段落如背斜轴部可能出现一些竖向溶缝、裂隙或小的溶管，导致隧道周边局部出现股状涌水现象，出水受大气降雨影响不大，其处理可采用局部注浆的方法进行封堵（局部注浆标准为：总涌水量小于 10m3/h，但个别探孔或开挖后实测涌水点水量大于 2m3/h）。 局部注浆可采用直接封堵法和间接封堵法。 直接封堵法： 对于涌水压力 P ≤ 的股状出水点，如果来水方向可以确定，可采用直接封堵法进行处理。 沿着出水部位和出水方向直接钻孔，孔间距应控制在 ～ ，钻孔深度应为开挖轮廓线外 (～ )D（ D 为隧道开挖孔径）。 注浆材料应选用普通水泥浆、 TGRM 浆，如局部出现漏浆可采用水泥 水玻璃浆液进行封堵。 注浆前应做压水试验，以确定注浆压力，注浆压力应大于 2 倍～ 3 倍涌水压力。 新建沪昆客专贵州段 CKGZTJ12 标段背阴坡隧道 岩溶处治 专项施工方案 中铁二十二局集团沪昆客专贵州段工程指挥部第三项目部 18 间接封堵法： 对于涌水压力 P ≤ 的股状出水点，或来水方向不能明确判断的出水部位，可采用间接封堵法进行处理。 在围岩表面距离出水部位，向出水方向钻斜孔，孔间距控制在 ～ ，钻孔深度与直接注浆法类似，大部分孔应穿过出水岩层，将水引出。 其注浆材料、注浆工艺、注浆结束标准和间接注浆法类似。 该法的特点是，钻孔受水的影响较小，且钻孔容易探到出水部位，同时对围岩加固效果好。 ④ 填充封闭 如隧道拱部、边墙或底部存在小型干溶洞或空腔，内部几乎无充填物、无水，可采用砂石料、浆 砌片石、干砌片石、水泥砂浆、砼等粗细骨料全部充填，必要时可进行注浆加固。 如空腔内有少量水流动，则填充不应完全阻断地下水的过水通道。 根据岩溶洞穴大小及洞穴与隧道不同部位的关系，采用跨越、堵塞、加固等处理措施： 当隧道与溶洞相交，溶洞规模较大，且含有大量松软冲击物时，先采用长管棚对充填物进行高压劈裂注浆，使其固结后开挖。 然后根据情况对隧底充填物作换填处理。 无法换填时，可在二次衬砌边墙下部设置桩基础和纵、横向托梁跨越的办法通过。 当溶洞与隧道洞体拱部相交，洞壁发育溶蚀裂隙有掉块落石可能时，二次衬砌前先在拱部设置 钢筋混凝土护拱，其上回填一定厚度的碎石土防护层。 隧道底部先采用块石、碎石夯填密实，仰拱下部用混凝土进行加固并作整平处理。 对于空间较小、形态复杂的溶洞，不便用块、碎石回填封闭，可以先采用混凝土隔墙嵌补封闭（预留孔道）后，再用压砂注浆的方法填塞。 对已停止发育的干小溶洞，采用混凝土、浆砌片石或干砌片石堵塞，必要时注浆加固防新建沪昆客专贵州段 CKGZTJ12 标段背阴坡隧道 岩溶处治 专项施工方案 中铁二十二局集团沪昆客专贵州段工程指挥部第三项目部 19 止塌陷。 溶洞处理方案见图 618 图 618. 溶洞处理方案 方案一方案三图353 溶洞处理方案示意图C10片石混凝土回填支撑墙过水涵洞回填封闭衬 砌 中 心 线衬 砌 中 心 线衬 砌 中 心 线喷砂注浆回填C20混凝土回填碎石保护层 C25钢筋混凝土护拱C20混凝土回填整平层夯填块碎石附注: ，洞体深浚且其中 充填大量松软不稳定冲积物时，采用方案一处理方 式。 ，洞穴空间较小，其内水流 量小,采用回填封闭措施； ，水流量大时，采用方案 三过水涵洞处理； ，形态复杂的溶洞由于不便用块碎 石回填封闭，一般先尽量回填,采用混凝土隔墙嵌补 封闭，预留注浆孔采用喷砂注浆回填处措施。 ，洞壁发育溶蚀裂 隙有掉块可能时，采用方案三钢筋混凝土护拱，其 上回填一定厚度的碎石防护层。 ， 同时各溶洞的岩溶水和冲填物发育情况各不同，在 隧道施工中根据对隧道不同影响状况及现场施工条 件采取综合处理措施。 方案二方案四新建沪昆客专贵州段 CKGZTJ12 标段背阴坡隧道 岩溶处治 专项施工方案 中铁二十二局集团沪昆客专贵州段工程指挥部第三项目部 20 洞穴充填物的特点是松软、下沉量 大、强度低、稳定性差，并可能对隧道结构安全留下隐患。 当隧道穿越洞穴充填物地段时，可按不同情况采取桩基、换填、注浆、压砂等办法进行处理。 ⑤ 岩溶管道水的处理 为了不改变地下水的流动规律，溶管水的处理应首先选择连通方案。 通过多种地质手段，探明隧道周围溶管的发育方向，对于流动路径比较明确的溶管水，如果确系隧道将溶管截断，。