岩溶地段专项施工方案

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第8页 共8页 岩溶地段专项施工方案一、编制依据准朔铁路六狼山设计图纸六狼山隧道施工组织设计铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南(TZ231-2007)铁路隧道工程施工质量验收标准(TB10417-2003)二、工程概况六狼山特长隧道位于朔准线峙峪车站和六狼山西车站之间，隧道通过该区域最高山黑驼山的边缘，黑驼山最高高程为2147m，隧道最大埋深为443m，隧道设计为单线隧道。隧道进口位于朔城区下团乡大白坡村东南侧，隧道出口位于平鲁区白堂乡卧场村东南侧，隧道进口里程为改DK20+575，出口里程为改DK35+750,全长15175m。隧道洞身改DK22+300改DK32+900段处于寒武系、奥陶系的可溶岩地层中，因其岩性、结构、构造、岩性组合、水的动力条件等不同，其岩溶发育程度也存在很大差异。通过调查和综合分析，隧道区岩溶发育的基本特征为：纵观整个隧道因其所处的地理位置决定了不具备发育大型岩溶洞穴及地下暗河的可能性。岩溶的可溶程度和构造节理发育程度以及气候条件是影响岩溶发育程度的主要因素，隧道区易溶石灰岩和较难溶的白云岩、泥灰岩相间存在的层理结构造成了岩溶发育的多层性，在易溶石灰岩和较难溶的白云岩、泥灰岩的接触带部位岩溶较为发育，常易形成较大的岩溶洞穴，常呈串珠状分布。本区寒武系凤山组白云岩中，由于结晶粗，普遍白云石化，溶洞和溶孔比较发育，条件具备时可形成大的溶洞。隧道区的岩溶发育都是沿着层面或层间和构造节理进行的，主要以岩溶、溶槽溶孔及溶洞为主，勘探未见暗河、落水洞等比较大的岩溶洞穴系统。三、施工对策及措施(一)组织机构为加强对岩爆的监测，指挥部成立了以总工程师为组长，工程部长副组长，各分部技术人员为成员的岩爆监测小组。施工中坚持轮班制，进行24h全过程监控指导，确保各种措施的落实。各组密切配合、协作，及时反馈和分析，为信息化设计和施工提供有力支撑和保障。图1 岩溶监控施工管理机构图 总工程师工程技术部部长第七项目分部监测组第六项目分部监测组第五项目分部监测组第四项目分部监测组第三项目分部监测组第二项目分部监测组第一项目分部监测组（二）施工组织措施通过分析，隧道区岩溶发育程度属于岩溶弱发育，局部中等发育。岩溶对隧道工程的影响主要是空穴、地下水、洞穴充填物及坍塌、洞顶地表塌陷四个方面。根据岩溶对隧道的影响情况及施工条件，采取跨越、加固洞穴、引排截流岩溶水、清除或加固充填物或注浆对软弱土地基进行加固、回填夯实、封闭地表塌陷、疏排地表水等方法综合治理。岩溶及暗河地段施工工艺流程如右图：1、注浆堵水采用综合超前地质预测与预报手段确定注浆地段，通过注浆封闭加固，提高岩体完整性使其成为具有一定承载能力的结构体，形成围岩注浆固结圈，以限制排水量，实现控制排放，并与喷锚支护一起共同保证施工期洞室稳定及安全。图1 施工工艺图图注浆方式采用超前预注浆、后注浆、局部注浆、补注浆四种形式。在注浆实施过程中，根据地质超前预报及揭示的地质信息。注浆工艺、注浆效果及浆液的可能性、结合强度及注浆前、后承压、水量变化特征等注浆施工资料和相关科研阶段成果适时对注浆方式、注浆范围、注浆标准、注浆材料等予以调整。2、引、堵、越、绕等技术措施（1）引排水当暗河和溶洞有水流时，不得堵塞水流通道。查明水源流向及其与隧道位置的关系后，采用暗管、涵洞、小桥等设施，宣泄水流或开凿泄水洞引排。（2）填堵对已经停止发育、跨径较小、无水的溶洞或暗河，可根据其与隧道相交的位置关系及其填充情况，采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭，根据地质情况决定是否需要加深边墙基础。拱部以上空洞采用喷锚支护加固，或加设护拱及拱顶回填的办法处理。（3）跨越当溶洞或暗河较大较深时，采用梁、拱跨越。但梁端或拱座必须置于稳固可靠的基岩上，必要时用圬工加固。隧道在不同的部位遇到溶洞或暗河的跨越措施：当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞或暗河时，则加深该侧的边墙基础通过。当隧道底部遇到较大溶洞或暗河并有水流通过时，在隧道底部一下砌筑浆砌片石基础，支撑隧道结构，并在基础内埋设涵管引排溶洞或暗河水。当隧道边墙遇到较大、较深的溶洞或暗河时，在边墙或隧底以下砌筑拱跨越。当隧道中部或底部遇到深狭的溶洞或暗河时，加强两边墙基础，并根据情况设置桥台架梁通过。（4）绕行施工中遇到一时难以解决的溶洞或暗河时，采用迂回导坑绕行溶洞或暗河区，继续隧道施工，再行处理溶洞或暗河。四、溶洞及暗河地段隧道施工注意事项1、加强地质探测与预报施工过程中必须进行综合详细的地质超前预报工作，调查清楚岩溶或暗河的大小及其他发育情况，根据其类型确定正确的 处理方案。2、保证施工期间的安全充分体现以人为本的理念，确保施工安全，在施工过程中，喷锚支护及开挖面应在无水压或低水压的状态下施工。在进入设计高水压地段之前，进一步加强工作面前方地质超前预测预报，施工中根据富水情况及水压大小，采用超前帷幕注浆或限量管道排放等手段降低工作面水压，并在开挖时严格遵循“短进尺、弱（不）爆破、早封闭、强支护、勤量测、紧衬砌”的原则。3、当施工达到溶洞边缘，各工序应紧密衔接。应将滞后工序赶前，迅速将支护、衬砌做到适当地段。同时设法探明溶洞的形状、范围、大小、充填物及地下水等情况，据以制定施工处理方案及安全措施。4、当在下坡地段遇到溶洞时，应准备足够数量的排水设备。5、施工中注意检查溶洞顶板，及时处理危石。当溶洞较大、较高时，应设置施工防护架或钢筋防护网。6、在溶洞充填物中掘进，如充填物松软，可用超前支护法施工；如充填物为极松散的砾、块石堆积或有水，可于开挖前采取预注浆加固。7、保证隧道支护安全和运营期间的使用安全施工中注意检查溶洞或暗河顶板，及时处理危石。当溶洞或暗河较高时，应设置施工防护排架或钢筋防护网。在溶蚀地段或暗河影响地段的爆破作业，应尽量做到多打眼，打浅眼，并控制药量。在溶洞或暗河填充体中掘进时，加强超前支护措施，必要时采取预注浆加固地层。溶洞或暗河未做出处理方案前，不要弃碴随意倾填于溶洞或暗河中。8、保证地表生态环境不受或少受影响为防止隧道施工可能造成的地下水严重流失，导致生态环境遭到破坏，做好地表水、出水点的观测工作，必要时队地表进行处理。对暗河地段施工排水采用“以堵为主，限量排放”的原则，尽量维系岩溶或暗河的既有通路，使地下水恢复到原有水位。五、岩溶监测保证措施隧道施工中的岩溶监测关系到工程的安全、质量和进度，应作为一项工序纳入施工过程中，施工中应建立严格的岗位责任制。各预报组技术负责人和技术人员即是该工点岩溶监测的直接责任人，对所施工的工点预报工作负全责。须详细熟悉施工图纸、预报标准和技术要求，对预报结果负责。严格岗位培训和持证上岗制度，严肃工作纪律，严格把关。及时整理预测资料，按规定时间将预测报告及时上报上级部门。定期分析预报的准确度，及时总结预报过程中不利因素，采取有力措施，消除影响，不断提高工作水平。六、安全保证措施与施工班组签订安全责任状，明确承担安全施工的责任。结合实施性施工组织设计编制制定安全管理，安全作业规程，报建设、监理批准后实施，并接受建设、监理单位的监督和审核。把安全工作纳入生产经营范围，实行安全生产岗位责任制，在内部逐级签订安全生产包保责任状，做到分工明确，责任到人，奖罚分明。加强安全施工教育，提高全员安全意识，开工前进行安全教育和安全培训，上岗前进行安全技术交底。建立安全检查制度，定期开展安全施工检查和施工例会，查找事故隐患，及时补充安全措施，消除和避免事故发生。根据监控到的情况，及时采取相应措施，确保人身财产安全。第 8 页 共 8 页