引汉济渭3号勘探试验洞主洞下游突泥涌水段施工方案.doc

引汉济渭3号支洞主洞勘探试验洞突水涌泥段处理方案编 制: 年 月 日复 核: 年 月 日审 核: 年 月 日生效日期: 年 月 日中铁隧道集团引汉济渭3号勘探试验洞工程经理部二〇一一年十一月目 录1、工程概况 - 1 -2、突泥涌水情况 - 1 -3、超前地质预报结果 - 1 -3.1 TSP超前地质预报 - 1 -红外探水结果 - 3 -4、突泥涌水段施工方案 - 3 -拱架加固施工 - 4 -止浆墙施工 - 4 -超前钻探 - 5 -超前大管棚施工 - 5 -5、下一步开挖支护施工方案 - 10 -施工参数： - 11 -施工方法 - 11 -超前支护〔迈式锚杆〕 - 11 -开挖方法 - 13 -初期支护 - 13 -中壁撤除 - 15 -作业要点 - 16 -监控量测 - 16 -6、施工机械配置 - 16 -7、人员配置 - 17 -8、进度方案 - 18 -9、质量控制 - 18 -止浆墙质量控制 - 18 -管棚质量控制 - 19 -迈式锚杆质量控制 - 19 -10、平安生产保证措施 - 19 -一般考前须知 - 19 -特殊情况考前须知 - 20 -11、应急救援预案 - 20 -应急救援小组 - 20 -应急保障措施 - 21 -应急保障制度 - 22 -应急处置根本原那么 - 22 -应急队伍： - 23 -应急准备 - 23 -应急救治： - 23 -预防措施 - 24 -应急处理措施 - 24 -应急响应 - 25 -逃生与施救 - 25 -12、环境保护措施 - 26 -1、工程概况3号试验洞主洞勘探试验段与支洞夹角为37°31′45″，设计段落为K24+527.226～K27+643.006,位于安康市宁陕县四亩地镇,线路全长。

3号支洞主洞勘探试验段围岩分为Ⅲ类、Ⅱ类，共，各种围岩类别衬砌类型长度数量及比例如下:主支洞交叉口30m,占0.96％；Ⅲ类围岩加强段20m,占0.64％；Ⅲ类1900m,占60.98％；Ⅱ类，占37.42％主洞内下游里程K26+180设有一处泵站，隧道坡度为1/25272、突泥涌水情况2021年10月23日13：10下游爆破后〔未出渣〕，里程K26+760掌子面拱顶位置突然出现突泥涌水，出水裂隙倾角∠30°～45°，裂隙宽度约为25cm,贯穿整个隧洞拱部偏右，范围拱顶30°自裂隙处涌出灰黑色、淡黄色石屑及伴随粒径大于50cm孤石，极为浑浊，经估算此时突泥涌水量约100m3/h至15:00突泥涌水裂隙进一步扩大至拱顶120°范围，涌泥涌水呈现间歇行突发，经现场估算此时突水涌泥量已达约150m3/h自10月26日至10月31日间在清淤过程中共发生四次较大溃口突泥，持续时间在6～10分钟，涌出量都在150m3-200m3之间险情发生过程中现场都积极组织人员撤离，没有发生任何事故截止2021年10月31日掌子面已经涌出泥渣约1000m3 截止目前溃口处突泥仍间歇性发生，间隔时间一般在10～12时，涌泥量一般在120m3/每次左右，持续时间6～10分钟；涌水持续发生，涌量在100m3/h左右。

3、超前地质预报结果2021年10月26日、10月29日铁一院超前地质预报组对主洞下游两侧边墙各施做了一次TSP超前地质预报和一次红外探水 TSP超前地质预报根据掌子面、洞身地质编录情况及TSP预报分析结果，结合设计文件工程地质和水文地质资料，对掌子面前方100m洞身及周边工程地质和水文地质条件进行综合分析如下：3.1.1 K26+761～+774，长度13m，预测岩性应为石英岩夹片麻岩和花岗岩分界带，粒状变晶结构，块状构造从物性参数上看，物性参数波动较大，纵波波速及横波波速变低，反射界面或绕射界面异常密集，推断本段岩体节理裂隙发育，片理、片麻理亦发育，岩体完整性差-较破碎，围岩稳定性差施工中可能产生坍塌、掉块，还可能产生较大基岩裂隙涌水，注意加强对该段围岩及地下水的观察和量测，增强排水措施，加强初期支护措施 K26+774～+794，长度20m，预测岩性应为石英岩夹片麻岩和花岗岩接触过渡带，粒状变晶结构，块状构造本段物性参数波动较大，纵波波速及横波波速变低，反射界面或绕射界面密集预测本段岩体节理裂隙较发育-发育，片理、片麻理较发育，岩体完整性差，围岩局部稳定性差施工中可能产生坍塌、掉块，还可能产生较大基岩裂隙水出露，注意加强对该段围岩及地下水的观察和量测，增强排水措施，加强初期支护措施。

K26+794～+839，长度45m，本段岩性应为花岗岩，粒状变晶结构，块状构造本段物性参数波动不大，纵波波速及横波波速略变低，局部有强反射界面或绕射界面预测本段岩体节理裂隙较发育，完整性一般-较完整，围岩根本稳定施工中拱部可能产生小的掉块，且可能发育一定基岩裂隙水出露，同时拱部可能因岩爆而产生剥落、掉块，加强初期支护措施 K26+839～+861，长度22m，本段岩性应为花岗岩，粒状变晶结构，块状构造本段物性参数波动较小，纵波波速略变小，横波波速略变大，局部有反射界面或绕射界面预测本段岩体节理裂隙较发育-不发育，完整性较完整，围岩根本稳定可能发育一定基岩裂隙水渗出，同时拱部可能因岩爆而产生剥落、掉块，加强初期支护措施表1 物探TSP超前地质预报成果表隧洞名称秦岭隧洞预报方法TSP预报范围K26+761～K26+861开挖面里程K26+761仪器型号TSP203Plus已开挖段及开挖面地质描述开挖面岩性为石英岩及片麻岩测试段K26+690～K26+741〔48m〕平均波速Vp=5550m/s，Vs=3150m/s预报里程物性参数描述主要物探异常K26+761～+774，长度13m该段围岩平均波速Vp=5500m/s，Vs=3100m/s；泊松比为0.26～0.33，动态杨氏模量为67～74Gpa。

物性参数波动较大，纵波波速及横波波速变低，反射界面或绕射界面异常密集K26+774～+794，长度20m该段围岩平均波速Vp=5450m/s，Vs=3070m/s；泊松比为0.28～0.32，动态杨氏模量为66～77Gpa物性参数波动较大，纵波波速及横波波速变低，反射界面或绕射界面密集K26+794～+839，长度45m该段围岩平均波速Vp=5400m/s，Vs=3040m/s；泊松比为0.28～0.31，动态杨氏模量为62～71Gpa物性参数波动不大，纵波波速及横波波速略变低，局部有强反射界面或绕射界面K26+839～+861，长度22该段围岩平均波速Vp=5350m/s，Vs=3080m/s；泊松比为0.25～0.30，动态杨氏模量为59～68Gpa物性参数波动较小，纵波波速略变小，横波波速略变大，局部有反射界面或绕射界面结果根据掌子面、洞身地质编录情况及红外探测成果〔详见红外探测超前地质预报成果表〕，结合设计文件工程地质和水文地质资料，对掌子面前方30m洞身及周边工程地质和水文地质条件进行综合分析如下：从已开挖段地质编录看，出露岩性为石英岩夹片麻岩和花岗岩不整合接触带，粒状变晶结构，块状构造。

岩体岩体完整性差-较破碎，围岩局部稳定性差，掌子面有大量节理裂隙发育，片理、片麻理亦发育从物性参数来看，沿隧洞轴线方向的6条红外探测曲线趋势一致、波动较大且出现明显红外低值异常，掌子面右侧红外探测曲线出现红外低值异常预测掌子面前方30m范围内岩体节理裂隙发育，可能有较大的基岩裂隙水和构造裂隙水出露，不排除有大量涌水现象的可能施工中注意加强对该段围岩及地下水的观察和量测，增强排水措施，加强初期支护措施表2 红外探测超前地质预报成果表隧洞名称秦岭隧洞预报方法红外探测预报范围K26+701～K26+756开挖面里程K26+761仪器型号HW-305型红外探测仪开挖段及掌子面地下水发育情况开挖段为石英岩及片麻岩，掌子面发生涌水预报里程物探异常分析K26+761～ K26+791，共30m沿隧洞轴线方向的6条红外探测曲线趋势一致、波动较大且出现明显红外低值异常，掌子面右侧红外探测曲线出现红外低值异常4、突泥涌水段施工方案目前掌子面剩余碴体不予扰动，为确保已开挖完段的结构平安从里程K26+720起开始架立Ι18型钢拱架固后部已开挖段；待支护到现目前碴脚时〔里程K26+750处〕开始施做止浆墙，止浆墙分2层从下至上分段施工。

止浆墙施做过程中预留下部泄水孔，并在最上一层止浆墙施工过程中预留混凝土输送孔和排气孔；待止浆墙封闭整个临坡面后开始对空腔体进行灌注混凝土，完成后在止浆墙的根底上施做超前探孔；同时施做超前大管棚注浆进行超前支护；如钻探结果与超前地质预报结果相同，围岩地质和水文地质情况较好的情况下，可在下一步的开挖支护施工中采用迈式锚杆超前预支护，初期支护紧跟掌子面逐步掘进；如钻探结果与超前地质预报结果相差较大，显示前方围岩地质与水文地质较差时，将加强超前支护措施，具体支护参数由设计单位根据情况设计4.1拱架加固施工考虑到掌子面空腔性质和形状大小的不确定性，同时根据现场已开挖地段揭露的围岩产状和类似工程的比拟猜测此段空腔可能存在的几种形态，具体请参见图1为此我部建议从里程K26+720开始一直到掌子面开始支立Ι18型钢拱架，支护参数：工18钢拱架，间距70cm; φ8钢筋网,20*20cm；系统锚杆L=3m,间距60*80cm〔环向〕；喷C20混凝土20cm 图1 空腔形态情况图4.2止浆墙施工止浆墙待拱架支护完成碴体稳定后开始施做止浆墙〔采用C25混凝土〕，止浆墙施工分两层来进行，施做止浆墙之前，对掌子面碴体进行注浆加固〔单液浆，具体参数根据试验确定〕。

止浆墙具体施工步骤具体如下：〔1〕回填反压：拱架施工过程中不对目前的碴体进行扰动〔现目前碴体脚处的里程为K26+750〕，仅通过适当的以大块碴体反压使其更加稳定，反压情况视碴体和溃口变化而定，如碴体有向外移动的迹象立即停止施压，总之尽量减少对碴体的扰动；〔2〕墙基：现场做墙基时根底牢固，将稀碴清理干净：〔3〕预埋钢筋：在墙基及止浆墙与隧道周边接触处预留φ25接茬筋〔双排，单根L=3m，间距1m×m纵向〕，外露接茬长度1m，现场可根据情况适当加密； 〔4〕排水孔：第一层止浆墙施工过程中要在墙底部预留排水孔，Φ150钢管，将溃口出水直接排到边沟中，并引排至洞外；〔5〕止浆墙：在碴体下部牢固处施做第一节止浆墙〔墙高4m，墙厚2m，〕外墙采用钢模板支立，钢模板要求顺直，对漏浆处要及时进行封堵止浆墙外墙坡度暂定为1：0.25，内墙坡度可依碴体的坡度顺势而做混凝土施工采用混凝土运输车运至现场，泵送入模；具体内容见图2〔6〕接茬筋:待墙体混凝土初凝后在上面预留接茬钢筋，增强混凝土整体性二层止浆墙施工〔1〕预埋钢筋：在止浆墙与隧道周边接触处预留φ25接茬筋〔双排，单根L=3m，间距1m×纵向〕，外露接茬长度1m，现场可根据情况适当加密；〔2〕止浆墙：第一层止浆墙强度到达要求后，在靠墙顶外沿向内2m处开始支立第二层止浆墙模板，模板支立到拱顶。

外墙坡度暂定为1：0.25，内墙坡度可依碴体的坡度顺势而做混凝土施工采用混凝土运输车运至现场，泵送入模；。