银洞坡隧道f4断层施工技术方案

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1、黔桂铁路扩能改造工程5标段银洞坡隧道F4断层施工技术方案1.编制依据1.1.铁道第二勘测设计院黔桂线站前施工5标段银洞坡隧道施工设计图。1.2.改建铁路黔桂线扩能改造站前施工5标段工程招投标文件。1.3.现场调查的相关资料及现场实际情况。1.4.国家、铁道部、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的规定、规则、条例。1.5.《铁路工程施工安全技术规程》；《铁路隧道施工规范》；《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）及国家有关施工安全规定。2.工程概况银洞坡隧道位于改建铁路黔桂线扩能改

2、造工程（贵州段）站前工程施工5标段，起讫里程DK476+616～DK485+132，全长8516m。隧道于DK481+400在平面上与地面冲沟相正交，围岩为白云岩，岩溶中等发育，岩层遭受构造破坏强烈。隧道DK481+040～+310段穿越F4招摆正断层，断层破碎带宽20～60m，以断层角砾为主，断层角砾胶结性差，地下水丰富，施工中存在坍塌、突水、突泥的可能。3.施工方案、施工方法及各项措施3.1施工方案Ⅴ级围岩地段采用台阶法施工，横洞及平导采用全断面法施工。F4招摆断层及软弱围岩段的施工，坚持“预报超

3、前，治水先行、管超前、严注浆、弱爆破、21黔桂铁路扩能改造工程5标段银洞坡隧道F4断层施工技术方案短进尺、强支护、勤量测、速反馈、控变形”的施工原则，当涌水量超标时，采用帷幕注浆固结破碎围岩堵水，结合超前小导管、辅以格栅钢架、系统锚杆、钢筋网等支护措施，有效提高岩体的的完整性和稳定性，全断面开挖。F4招摆断层位置靠近银洞坡隧道出口3822米处，11‰的反坡施工1990米处，故在帷幕注浆能够满足堵水要求时，由出口工区施工F4招摆断层；如帷幕注浆施工后，围岩出水量仍超标，则由进口平行导坑施工至断层处能够为

4、出口开挖工作面迂回排水时，由进出口两工作面相对掘进施工。隧道正洞、平导工作面和通过平导施工正洞的工作面均采用自制凿岩台架风钻钻孔，正洞采用挖掘装载机装碴，平导采用小型挖掘装载机或立爪装岩机装碴。隧道顺坡地段洞内排水采用自然排水，反坡地段在工作面设集水坑，抽水机抽至变坡点后自然排出。3.2施工顺序及方法3.2.1施工顺序超前地质预报预测制定施工措施细化施工方法、工艺和工序施工现场实施及施工过程监控施工信息反馈。3.2.2超前地质预报预测施工前对开挖段进行综合超前地质预报预测,首先通过TGP12超前地质预

5、报系统对前方进行远距离预报,有效预报范围200m；其后，利用HY-303红外探水仪进行中距离预报，有效预报范围30m；最后，利用地质钻机进行浅孔钻探，并根据其详细的地质资料来最终确定掘进施工方案。21黔桂铁路扩能改造工程5标段银洞坡隧道F4断层施工技术方案3.2.2.1TGP12超前地质预报系统TGP12地质预报系统利用在隧道边墙的炮孔激发线阵弹性波，弹性波在三维空间传播的过程中，遇到地质岩性变化的界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等声阻抗界面，会产生弹性波的反射现象，这种反射波通过预先埋设在隧道围岩

6、中的检波器接收下来，通过对反射回波旅行时间、传播衰减以及相位变化等分析，从中拾取掌子面前方的反射波信息，推断预报隧道前方200米范围内的岩性变化、断层、破碎带、岩溶发育带以及它们的产状、规模、岩层的含水特性、岩石力学参数等。3.2.2.2HY-303红外探水仪在地质勘探资料显示或TGP12预报前方围岩构造异常时，利用HY-303红外探水仪对前方构造含水性能进行探测。HY-303红外探水仪通过接收不同岩体红外辐射场的红外辐射波，根据其强度变化分析判断开挖面前方30米范围内是否存在含水体及含水体的集中位置

7、，为有效地预先排队突泥突水隐患提供依据。3.2.2.3超前钻孔探测在地质勘探资料显示或上述预报显示前方围岩构造异常时，采用地质钻机对前方围岩进行钻孔探明,根据钻探资料,可详细了解前方30米范围内地质资料情况,交依此确定最终掘进施工方案。超前探孔布置见详图。3.2.3注浆堵水为保证施工安全，断层破碎带地段的地下水采取“以堵为主，堵排结合”的处理原则。21黔桂铁路扩能改造工程5标段银洞坡隧道F4断层施工技术方案施工中，采用超前探孔探测地下水如超过封堵标准，须采用超前预注浆进行封堵，禁止在探测出水且超出封堵

8、标准危及施工安全的条件下不封堵面开挖掘进。3.2.3.1超前预注浆根据地质综合评判，当开挖面前方存在较大规模的涌水、突水可能或岩体结构性能较差，开挖将导致岩壁失稳诱发涌突水者，必须采用帷幕注浆;当超前探孔2/3出水，且总量＞10m3/h时,必须采用帷幕注浆;当开挖面超前探水出水总量＜10m3/h,但个别孔出水量＞2m3/h时,则实施超前局部注浆。3.2.3.2开挖后径向注浆根据超前探水及地质综合评判结果，开挖面较大范围渗水，但开挖面出水总量＜10m3/h