燕居岭隧道穿越水库方案.doc

燕居岭隧道穿越水库方案燕居岭隧道穿越水库方案（专家研讨稿提纲）（专家研讨稿提纲）一、一、 编制依据编制依据1、铁道第四勘察设计院提供的施工图、设计文件和设计资料2、 《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160 号）3、 《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214-2005）4、 《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB10424-2003）5、 《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160 号）6、 《铁路工程施工技术手册-隧道》（上、下册）7、 《中华人民共和国安全生产法》、 《建设工程安全管理条例》及甬台温铁路工程施工安全管理的有关规章、制度8、超前地质预报及现场调查情况，以及为完成本项目投入的专业技术人员、机械设备等资源二、 工程概况工程概况（一）地理位置及地貌特征（一）地理位置及地貌特征本隧道位于浙江省临海市境内，里程 DK129+519～DK131+771隧道位于构造剥蚀低山区，海拔为 25～250m，相对高差约20～230m，最大埋深 170m；自然坡度 20～35°，局部可达 40～60°隧道进出口端均有基岩裸露，残坡积层层厚多小于 1.0m，地形等高线与洞轴向均大角度相交，微具偏压。

DK129+930～DK130+140 段距隧道左线 0～35m 为贤居水库，库底标高约为 38.0m二）（二）设计设计情况情况1、燕居岭隧道进口里程 DK129+519，左线路肩设计标高17.03m；隧道出口里程 DK131+771，左线路肩设计标高 14.07m；隧道全长 2252m其中，Ⅱ级围岩 1083m，Ⅲ级围岩 846m，Ⅳ级围岩283m，Ⅴ级围岩 40m2、隧道进口段位于左偏曲线上，左线曲线半径 R＝5000m，右线曲线半径 R＝5000m，隧道出口段位于左偏曲线上，左线曲线半径R＝6000m，右线曲线半径 R＝6004.6m隧道DK130+077.81～DK131+624.36 段位于直线上3、隧道内由进口向出口 DK129+519~DK130+200 段为 3‰上坡、DK130+200~DK131+771 段为 4‰下坡,坡长分别为 681m 及1571mDK130＋119.5～+280.5 段设置圆曲线型竖曲线，竖曲线半径为 20000m4、隧道内轨顶面标高＝路肩设计标高＋0.90m，隧道内轨顶面至道床高度为 0.766m5、全隧道地段除明洞、斜切洞门段，其他均采用复合式衬砌。

三）工程地（三）工程地质质1．地．地质质构造构造表层为第四系残坡积粉质黏土夹碎石，下伏侏罗系上统 c-2 亚段玻屑熔结凝灰岩，熔结凝灰岩，弱~微风化DK130+110~150 段为断层破碎带及影响带，宽约 30m，与线路大角度相交，属东西向构造体系，力学性质为压性，表现为节理密集，产状 193°∠88°2．水文地．水文地质质条件：条件：地下水主要为基岩裂隙水，水量贫乏，受季节性降雨影响；在隧道与水库相邻段，地下水较发育，施工期预测最大涌水量为0.53~9.5m3 /d·m，对于渗入地下的水应采取防渗措施3．地震烈度：．地震烈度：测区地震动峰值加速度小于 0.05g三、 工程施工的重难点工程施工的重难点隧道进口 DK129+955～DK130+150 段，所处山体水文地质复杂，紧邻贤居水库，水库底距离拱顶最小距离 12.4m，施工期预测最大涌水量为 0.53～9.5m3/d·m，铁路在 DK130+110~+150 段从水库正下方穿越断层破碎带水库长 280m，宽 140m，枯水期（05 年 11 月测）最大水深 14.5m，估算最小库容 35 万方，影响范围DK129+900～DK130+200。

确保地方居民生产和生活用水需要，并安全稳妥的通过断层破碎带，避免地下水大量流失给当地生态环境造成恶劣影响是本隧道施工的重点和难点四、四、 总体施工方案总体施工方案1、根据地质资料分析，DK129+955～DK130+150 段紧邻贤居水库，并穿过断层破碎带等不良地质地段；根据超前水平钻探、TSP203 超前地质预报、地质雷达等手段进行施工地质超前预报具体成果如下：（1）DK129+939～DK129+950（11m）：该段为Ⅲ级偏弱围岩该段围岩探测后未发现大型不良地质构造，但中、小型节理较发育，属于构造节理带，节理密度 1.55 条/m，节理面光滑平整，局部充填黄褐色软泥，有一定的张开度，局部有明显错动，节理为压性结构面，节理面上可见压性擦痕，沿节理面有地下水渗出，节理的优选产状为 15071、25858该段围岩以流纹质玻屑凝灰岩为主，围岩呈灰白色～肉红色，呈碎裂块状镶嵌结构，岩石完整性不好，孔隙度高、裂隙率较大，岩体完整性不好，岩质坚硬，含水量小，自稳性一般，遇水不崩解，风化程度中等P 波平均波速 3150m/s，岩石饱和单轴抗压强度大于15MPa-25MPa2）DK129+950～DK130+060 （110m）：该段为Ⅳ级偏弱围岩。

该段围岩探测后未发现大型地质构造面，但该段围岩中、小型节理较发育，属于构造节理带，节理密度 2.55 条/m，节理面光滑平整，局部充填黄褐色软泥，有一定的张开度，局部有明显错动，节理为压性结构面，节理面上可见压性擦痕，沿节理面有地下水渗出，节理的优选产状为 15170、25159该段隧道围岩中的结构面为压性结构面，一般不会有地下水渗出，但由于该段隧道围岩埋深很浅，其上部为一个水库，隧道顶距离水库最近处仅有 12.4m，风化程度较深，其间各种裂隙相当发育，为地下水的流动运移提供了通道再加上围岩中的地下水受到上面水库的影响，具有一定的压力，随着掘进可能在个别地方地下水渗出量会逐渐增大，即已形成透水、突水事故同时对于裂隙发育地段要防止掉快和塌方事故的发生该段隧道围岩以流纹质玻屑凝灰岩为主，围岩呈灰白色～肉红色，呈碎裂散体镶嵌结构，岩石完整性不好，孔隙度高、裂隙率大，岩体完整性不好，岩质坚硬，含水量小，自稳性一般，遇水不崩解，风化程度中等P 波平均波速 2250m/s，岩石饱和单轴抗压强度大于10MPa-20MPa3）DK130+060～DK130+150 待下一次超前地质预报探测。

2、铁路隧道右侧 60m 为甬台温高速公路燕居岭隧道，通过调查了解该隧道施工情况，该隧道距离贤居水库水平最小距离 74m，高度与铁路隧道基本等高，施工时水库蓄水流失殆净，给地方生产生活和生态环境造成极大影响3、根据超前地质预报结果，并结合现场调查情况，拟采用采用注浆堵水的方法封堵裂隙、隔离水源、堵塞水点，以减少洞内涌水量、降低围岩渗透系数、控制地下水的流失DK129+955～DK130+150 段采用加固圈 5m 超前预注浆，共 8 循环，每一循环注浆长度为 30m，开挖25m，保留 5m 止浆岩盘，第一环设置 1m 厚 C20 混凝土止浆墙，其他采用 30cm 厚 C25 喷射混凝土封闭；第 1~6 环注浆填充率按 5%计，第 7、8 环注浆填充率按 30%计；注浆材料选用水泥-水玻璃双液浆开挖后，针对局部出现渗漏水的部位采取径向注浆，和超前帷幕注浆形成良好的止水体系，为后期运营提供安全保障DK130+110～DK130+150 段采用 φ89 超前长管棚作为超前支护措施，保证开挖安全，按照 CRD 法开挖，洞身初期支护用 I20a 工字钢钢架加强DK129+955～DK130+110 段采用超前小导管作为超前支护措施，保证开挖安全，按照三台阶临时仰拱法开挖，洞身初期支护用 I18 工字钢钢架加强；遵循“短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则安全稳妥地完成开挖支护作业。

环向采用 φ50mm 塑料排水盲沟、纵向采用 φ80mm 塑料排水盲沟，初期支护和二次衬砌间拱墙背后设置 EVA 塑料防水板和土工布，二次衬砌环向施工缝设置缓膨型遇水膨胀止水带、纵向施工缝设置缓膨型遇水膨胀止水条，二次衬砌采用内掺 HEA 防水剂的防水混凝土以达到《地下工程防水技术规范》规定的一级防水标准，保证衬砌不渗水、表面无湿渍五、 施工方法及工艺施工方法及工艺（一）超前地（一）超前地质预报质预报1、地质素描根据对已开挖地段的地质调查，推测前方的地质条件主要内容：岩性、地质时代、岩层产状、软弱夹层情况；断层及破碎带的形态、产状、宽度及填充物特征；主要节理裂隙的形态、产状、规模及相互切割关系；地下水出水点，地下水出露情况（湿渗、涌、流）、水量大小；围岩内鼓变形部位和地段；不稳定块体的位置、形态、范围、坍塌掉块部位和地段、范围；2、超前水平钻探在隧道开挖工作面采用水平钻机钻探，探测围岩的工程地质和水文地质条件主要在钻进过程中从钻进的时间、速度、压力、冲洗液的颜色、成分以及卡钻、跳钻等和岩性、构造性质及地下水等情况掌握地质条件根据开挖工作面上的探水孔的涌水量预测前方几米至几十米的水情根据探水孔的喷距，对涌水量进行预报，一般喷距小于 5m，为裂隙渗水和中、小股涌水，流量小于 100m3/h；喷距 5~9m，为小型突水，流量 100~400m3/h；喷距 9~12m，为中型突水，流量 400m3/h 以上；喷距 12m 以上，为大型突水，应停止施工、从速处理。

3、TSP203 超前地质预报通过制造一系列有规则排列的轻微震源，地震波遇到岩体的波阻抗发生变化时（比如有断层或岩层变化），就会发生反射和折射，反射信号将被接收器所接收反射地震波携带有前方地质体的相关信息，通过数据处理软件 TSPwin 对所采集的反射地震波数据进行处理，得到地震波在岩层中的传播速度，将反射信号的传播时间转换为距离（深度），来确定反射层的空间位置，就可以得到掌子面前方岩层构造变化和岩体物理力学性质变化的情况采用 TSP203 作为长距离（100m）探测，可以提前规避化解多处不良地质，为工程正常进展提供安全保障4、地质雷达通过向地下发送脉冲形式的高频、甚高频电磁波，电磁波在地下介质中传播过程中，当遇到存在电性差异的地下目标体，如断层、岩层变化等时，电磁波便发生反射，返回到地面时由接收天线所接收在对接收天线接收到的雷达波进行处理和分析的基础上，根据接收到的雷达波形、强度、双程走时等参数便可推断地下目标体的空间位置、结构、电性及几何形态，从而达到对地下隐蔽目标物的探测采用地质雷达作为中距离（30m）探测，可以及时探明不良地质，采取合适的工程措施，保证工程正常进展二）加固圈 5m 超前预注浆根据超前地质预报成果，在隧道开挖可能引起突水或地下水、地表水大量流失地段，按照“以堵为主，限量排放“的原则，通过超前预注浆控制地下水流量，保证施工安全，注浆范围为开挖轮廓线外5m。

每一循环注浆长度为30m，开挖25m，并保留5m止浆岩盘，设置1.5m厚C20混凝土止浆墙1、注浆孔的布置根据地下水情况、岩层裂隙状态、浆液有效扩散半径、注浆孔密度和偏斜率等条件确定每一循环共设7环125个注浆孔，浆液扩散半径2m，孔底间距3m如下图所示，图中孔位侧大写数字表示环数，角标表示孔数现场施工时，根据涌水方向及地质资料进行调整，在水流方向及岩层倾斜上方，钻孔可距隧道远些，孔适当密些，其它方向距隧道近些，孔距大些；在注浆顺序上应首先压注水流方向和岩层倾斜上方的钻孔；裂隙越密小、注浆泵压力低时，孔数应增多2、注浆孔的钻进注浆孔开孔直径不小于110mm，终孔直径不小于91mm；孔口管采用φ108mm，壁厚5mm的热轧无缝钢管，管长3m，孔口管应埋设牢固，并有良好的止浆措施钻孔必须按孔眼方向、结构设计要求进行，否则容易造成钻孔的过大偏斜而影响注浆质量为了缩短钻孔时间，可采用多机同时作业为防止串浆，钻进顺序应按照上、中、下、左、右孔错开，长短孔错开钻机定位是决定钻进速度的重要因素将钻机高度和到作业面的距离定为常数，钻孔在机高的水平面上成辐射状分布将钻孔方位计算好，在支承横梁上相应定好位置，固定好钻机即可开钻。

按设计要求准确定孔位，开孔时要。