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1、黃織鐵路巖溶隧道施工工法申報(bào)單位：中鐵二十五局集團(tuán)柳州公司申報(bào)時(shí)間：2009年1月申報(bào)人：黃堅(jiān)劉學(xué)良李軍明寧衛(wèi)劉存貴目錄一.前言1二.工法特點(diǎn)1三.適用范圍1四.工藝原理2五.施工工藝流程及要點(diǎn)2（一）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)2（二）判定巖溶類型,確定穿越方案11（三）超前預(yù)加固措施13（四）開挖支護(hù)25（五）襯砌施工26六.施工機(jī)具設(shè)備27七.質(zhì)量控制28八.安全措施30十.技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析33十一.工程實(shí)例33黃織鐵路巖溶隧道施工工法中鐵二十五局集團(tuán)柳州鐵路工程有限公司黃堅(jiān)劉學(xué)良李軍明寧衛(wèi)劉存貴一.前言喀斯特地形地貌廣泛分布在我國(guó)西南地區(qū),特別是云貴高原及高原邊緣地區(qū)地廣西.湖南.川渝
2、等,喀斯特地區(qū)代表性巖石為石灰?guī)r（碳酸鈣）在略有酸性地水中容易發(fā)生溶解,存在巖溶極發(fā)育地地質(zhì)特點(diǎn),溶溝.溶槽.管道.落水洞.暗河.天坑.溶蝕大洼地.石林遍布等,可溶性地碳酸鹽巖層與非可溶性地砂頁巖.火山巖交互成層,再加上褶皺緊密.斷裂錯(cuò)綜,形成許多各異地可溶巖體及富含滯流水,地下水經(jīng)過巖溶管道以及巖石節(jié)理滲透,無所不在,在該類型地區(qū)修筑鐵路隧道必定要穿越大小不等地巖溶不良地質(zhì),由于存在不可預(yù)見性.不確定性,盲目掘進(jìn)必然要發(fā)生塌方.突泥涌水等安全風(fēng)險(xiǎn).二.工法特點(diǎn)隧道巖溶施工工法是針對(duì)我國(guó)西南地區(qū)地巖溶極發(fā)育地隧道施工中常發(fā)生塌方.突泥涌水事故,把超前地質(zhì)預(yù)報(bào).預(yù)加固措施與隧
3、道施工地常規(guī)工藝程序結(jié)合起來科學(xué)管理,并把超前地質(zhì)預(yù)報(bào).預(yù)加固措施地施工作為重點(diǎn)工藝,納入到作業(yè)循環(huán)之中,確保穿越巖溶施工有序.安全,減少盲目揭示巖溶發(fā)生塌方.突泥涌水地安全風(fēng)險(xiǎn).該工法能及時(shí)預(yù)報(bào)地質(zhì)情況便于及早變更設(shè)計(jì),不必等到揭示不良地質(zhì)再?zèng)Q定方案,極大地爭(zhēng)取了調(diào)整施工方法及機(jī)械地時(shí)間；超前進(jìn)行了預(yù)加固措施,確保安全地穿越不良地質(zhì)地段.三.適用范圍適用于巖溶極發(fā)育地西南地區(qū)鐵路.公路.過水洞等地巖溶隧道施工,也可用于一般地質(zhì)地隧道施工.34四.工藝原理重點(diǎn)突出超前地質(zhì)預(yù)報(bào)地作用和效果,著重確保預(yù)加固等安全措施,有機(jī)地與隧道常規(guī)施工工藝程序相結(jié)合,統(tǒng)一納入作業(yè)循環(huán)中科學(xué)管
4、理,充分利用超前地質(zhì)預(yù)報(bào).預(yù)加固等手段措施避免安全風(fēng)險(xiǎn).嚴(yán)格遵循：超前地質(zhì)預(yù)報(bào)→判定巖溶類型確定穿越方案→預(yù)加固措施施工→開挖支護(hù)施工→襯砌施工地施工流程進(jìn)行.五.施工工藝流程及要點(diǎn)（一）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)1.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作原則把超前地質(zhì)預(yù)報(bào).預(yù)測(cè)列入到工序管理行列,納入到作業(yè)循環(huán)之中,把地質(zhì)預(yù)報(bào)作為施工越險(xiǎn)和不良地質(zhì)隧道一個(gè)必不可少地工序進(jìn)行管理.檢查.驗(yàn)證；對(duì)巖溶地區(qū)地地質(zhì)超前預(yù)報(bào)必須堅(jiān)持長(zhǎng)短結(jié)合,以短為主地思路原則,地質(zhì)預(yù)報(bào)堅(jiān)持以鉆探為主.根據(jù)地質(zhì)預(yù)報(bào)地結(jié)果個(gè)性化地問題提出解決方法措施.（開挖）對(duì)復(fù)雜巖溶地質(zhì)必須堅(jiān)持十六字方針：物探先行,綜合驗(yàn)證,有掘必探,先探后掘.綜合
5、驗(yàn)證就是要進(jìn)行物探和鉆探相結(jié)合,物探前方有明顯異常時(shí),必須執(zhí)行超前鉆孔驗(yàn)證,及時(shí)調(diào)整思路和方法,提供可靠依據(jù).2.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作流程為確保安全.按計(jì)劃地穿越存在巖溶.地下暗河.斷層破碎帶及可溶巖與非可溶巖接觸帶,巖溶及巖溶水豐富等諸多不良地質(zhì)地段,根據(jù)具體情況,分別采用長(zhǎng)距離.中距離.短距離相結(jié)合地開展預(yù)報(bào)工作.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作流程如下圖示.隧道中線地表勘測(cè)細(xì)化設(shè)計(jì)地質(zhì)總體推斷細(xì)化TSP-203地質(zhì)超前預(yù)報(bào)一般地段150m一次異常地段100m一次地質(zhì)預(yù)報(bào)分析超前水平地質(zhì)鉆探作業(yè)計(jì)劃每次鉆進(jìn)30m20m一環(huán)超前水平地質(zhì)鉆探結(jié)果分析判斷按設(shè)計(jì)的方案施工存在異常(不良地質(zhì))報(bào)科
6、技攻關(guān)組及建指、設(shè)計(jì)、監(jiān)理四方研究制定穿越方案按批準(zhǔn)方案組織施工，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)干部跟班作業(yè)巖性描述；出水、水壓、水量及變化描述正常34圖1超前地質(zhì)綜合預(yù)報(bào)工作流程圖采用工程地質(zhì)法,根據(jù)地面測(cè)繪.施工揭示地質(zhì)條件和其它基礎(chǔ)資料對(duì)隧道地地層界線.地質(zhì)構(gòu)造.圍巖級(jí)別.賦水構(gòu)造.富水規(guī)模以及其它特殊工程地質(zhì)問題進(jìn)行宏觀預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)距離在掌子面前方100m以上.中長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)采用地震波勘探法對(duì)巖溶.暗河.斷層.可溶巖與非可溶巖接觸帶地位置.規(guī)模.性質(zhì)作較為詳細(xì)預(yù)報(bào),預(yù)報(bào)距離50～200m.34短距離預(yù)報(bào)是在長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)及中距離預(yù)報(bào)基礎(chǔ)上采用超前探孔和局部加深炮眼對(duì)掌子面前方30m范圍地質(zhì)情況作
7、較為準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)和驗(yàn)證.3.地表勘測(cè)細(xì)化由地質(zhì)工程師沿隧道中線地表進(jìn)行全線勘測(cè),記錄具體里程地地表巖性.走向傾角.風(fēng)化程度以及地形地貌植被情況,結(jié)合設(shè)計(jì)地地質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化分析.4.采用TSP203預(yù)報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)采用TSP203隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)對(duì)進(jìn)行長(zhǎng)距離探測(cè),可預(yù)測(cè)掌子面前方150m范圍不良地質(zhì),包括斷層.特殊軟巖.溶洞.暗河和巖溶陷落柱.斷層等,通過專用數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行處理,從而準(zhǔn)確預(yù)報(bào)掌子面前方及周圍區(qū)域地地質(zhì)情況,為隧道掘進(jìn)施工提拱依據(jù).（1）TSP203超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)圖示及流程S1S24接收器20
