1、隧道技術(shù)交底一、編制依據(jù)1、關(guān)于進一步明確軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道(鐵建設(shè)【2010】120號文；2、山西中南部鐵路通道ZNTJ20標(biāo)隧道設(shè)計圖紙；3、山西中南部鐵路通道ZNTJ20標(biāo)實施性施工組織設(shè)計。二二、工工程程概概況況：本標(biāo)段共有隧道3座，總長3428延米，占線路長度15.4%。其中IV級圍巖966米，V級圍巖998米，合計1964米，占本標(biāo)段隧道總長的57.3%。三三、地地質(zhì)質(zhì)概概況況：韓家旺隧道：隧址區(qū)位于魯中隆塊新莆山隆起馬牧池穹斷邊緣，緊鄰沂沭斷裂馬站-蘇村地塹，位于F4鄌郚-葛溝斷裂帶影響區(qū)內(nèi)。根據(jù)地質(zhì)描繪，在隧址東約242m處為一條北偏西200走向的區(qū)域性斷裂，破碎帶寬約

2、30m，產(chǎn)狀3400600，此斷裂對隧址區(qū)的工程地質(zhì)條件影響不大。地下水主要為基巖裂隙水，受各類風(fēng)化及地質(zhì)作用的影響，局部節(jié)理裂隙較發(fā)育以及斷裂帶附近，基巖破碎，地下水富集，含裂隙水，受大氣降水補給。三三、地地質(zhì)質(zhì)概概況況：上峪子隧道：隧道通過區(qū)域為沂沭斷裂帶中鄌郚-葛溝斷裂帶影響區(qū)。隧址區(qū)洞身主要穿越F1斷層。不良地質(zhì)主要為巖溶及斷裂。斷裂帶內(nèi)巖性破碎，呈土夾碎粒狀，局部被磨蝕成較光滑的透鏡體及圓餅狀，泥質(zhì)膠結(jié)，大部分巖石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造性質(zhì)均無法識別，巖層、巖體節(jié)理產(chǎn)狀無規(guī)律，推測為鄌郚-葛溝斷裂的次生斷裂露頭。隧道進出口及斷裂帶影響區(qū)內(nèi)巖體破碎，邊坡穩(wěn)定性差。斷裂及其影響帶，巖體破碎，地下水富

3、集，巖溶發(fā)育，雨季存在涌水、突泥風(fēng)險。三三、地地質(zhì)質(zhì)概概況況：下峪子隧道：隧道通過區(qū)域為沂沭斷裂帶中鄌郚-葛溝斷裂帶影響區(qū)。斷裂帶內(nèi)巖性破碎，呈土夾碎粒狀，局部被磨蝕成較光滑的透鏡體及圓餅狀，泥質(zhì)膠結(jié)，大部分巖石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造性質(zhì)均無法識別，巖層、巖體節(jié)理產(chǎn)狀無規(guī)律，推測為鄌郚-葛溝斷裂的次生斷裂露頭。隧道進出口及斷裂帶影響區(qū)內(nèi)巖體破碎，邊坡穩(wěn)定性差。四、施工順序及施工原則順序：1、隧道超前地質(zhì)預(yù)報；2、正洞掘進；3、監(jiān)控量測。原則：短進尺、弱（不）爆破、強支護、勤量測、緊襯砌、快封閉1.1超前地質(zhì)預(yù)報采用方法近程020m，主要采用地質(zhì)雷達法和地質(zhì)調(diào)查法，輔以超前鉆孔法和低頻探水法。準(zhǔn)確測定斷層破

4、碎帶、巖溶、采空區(qū)以及含水構(gòu)造的位置；中程1560m，采用水平超前鉆孔法、陸地聲納法、瑞利波法、紅外地下水探測法。按不同方法相互驗證，判斷斷層破碎、巖溶、采空區(qū)、含水構(gòu)造等的規(guī)模及位置。1.1超前地質(zhì)預(yù)報采用方法遠程50200m，地震波法（TRT、TSP法等）、地震波負視速度法、HSP水平聲波剖面法。判斷不良地質(zhì)構(gòu)造及影響范圍。以上幾種方法根據(jù)實際情況采用一種或幾種綜合使用，用來判定前方的準(zhǔn)確地質(zhì)構(gòu)造，指導(dǎo)施工。1.1超前地質(zhì)預(yù)報采用方法不論采用哪種或哪幾種方法，必須形成完整的隧道地質(zhì)素描圖。地質(zhì)素描隨隧道開挖及時進行，地層巖性變化處、構(gòu)造發(fā)育部位、巖溶發(fā)育帶附近等復(fù)雜、重點地段每開挖循環(huán)應(yīng)進

5、行一次；一般地段1020m一次。1.1超前地質(zhì)預(yù)報采用方法地質(zhì)素描主要內(nèi)容：工程地質(zhì)，包含地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖溶、特殊地層、人為坑洞、地應(yīng)力、塌方及有害氣體及放射性危害源存在情況。水文地質(zhì)，包含地下水分布、出露形態(tài)，水質(zhì)分析，出水點與巖溶、暗河的等的相關(guān)關(guān)系，地表水與地下水、涌水的關(guān)系。圍巖穩(wěn)定性特征及支護情況。隧道施工圍巖分級。影像資料等。1.2超超前前地地質(zhì)質(zhì)預(yù)預(yù)報報的的目目的的：通過超前地質(zhì)預(yù)報，可以了解和判斷掌子面前方一定距離內(nèi)不良地質(zhì)的性質(zhì)、位置、寬度和影響隧道的長度，由此判斷地下水情況、圍巖級別和對施工的影響，進而達到以下目的：1.2超超前前地地質(zhì)質(zhì)預(yù)預(yù)報報的的目目的的：a、為制

6、定施工方案和措施提供可靠的參數(shù)，如地下水壓力、水量、不良地質(zhì)的位置、大小及規(guī)模等；b、為隧道施工安全，避免或最大限度的降低施工過程中突泥、涌水、塌方等災(zāi)害，從而不受或少受損失奠定了基礎(chǔ)；c、為隧道在安全條件下實現(xiàn)快速施工、減小風(fēng)險創(chuàng)造了條件；1.2超超前前地地質(zhì)質(zhì)預(yù)預(yù)報報的的目目的的：d、準(zhǔn)確的地質(zhì)預(yù)報可以減少施工中的盲目性，減少事故發(fā)生率，減少很多不必要的安全措施，從而降低了工程投資；e、為設(shè)計變更提供地質(zhì)依據(jù)；f、為編制竣工文件提供地質(zhì)資料。1.3地地質(zhì)質(zhì)超超前前預(yù)預(yù)報報監(jiān)監(jiān)測測內(nèi)內(nèi)容容：a、不良地質(zhì)預(yù)報及災(zāi)害地質(zhì)預(yù)報：預(yù)報掌子面前方一定范圍內(nèi)有無突水、突泥、巖爆及有害氣體等，并查明其范圍

7、、規(guī)模、性質(zhì)，提出施工措施或建議；b、水文地質(zhì)預(yù)報：預(yù)報洞內(nèi)突涌水量的大小及其變化規(guī)律，并評價其對環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)的影響；1.3地地質(zhì)質(zhì)超超前前預(yù)預(yù)報報監(jiān)監(jiān)測測內(nèi)內(nèi)容容:c、斷層及其破碎帶的預(yù)報：預(yù)報斷層的位置、寬度、產(chǎn)狀、性質(zhì)、充填物的狀態(tài)，是否為充水?dāng)鄬樱⑴袛嗥浞€(wěn)定程度，提出施工對策；d、圍巖類別及其穩(wěn)定性預(yù)報：預(yù)報掌子面前方的圍巖類別與設(shè)計是否吻合，并判斷其穩(wěn)定性，隨時提供修改設(shè)計、調(diào)整支護類型、確定二次襯砌時間的建議等。2、正正洞洞掘掘進進洞口V級圍巖加強地段采用三臺階臨時仰拱法施工。V級圍巖采用三臺階法施工。、級圍巖采用臺階法施工。2、正洞掘進隧道支護情況說明表三臺階臨時仰拱法a

8、：利用上一循環(huán)架立的鋼架做隧道的超前支護。b：弱爆破開挖部。c:施作部導(dǎo)坑周邊的初期支護，即初噴4cm厚混凝土，架立工20初支鋼架，焊接縱向連接鋼筋(焊接在初支鋼架外側(cè)，間距1.0m，長度0.75m)，鉆打鎖腳錨管(錨管與初支鋼架連接，采用22mm鋼筋與錨管組成井字架焊接圈)；同時架立工20臨時鋼架(與初支鋼架連接采用寬高厚=27024016mm的鋼板和連接螺栓)，焊接縱向連接鋼筋(焊接在臨時鋼架外側(cè)，間距1.0m，長度0.75m)，噴射15cm厚臨時仰拱混凝土。初支鋼架外側(cè)安放鋼筋網(wǎng)片并點焊連接鋼筋網(wǎng)(縱6、環(huán)8，間距2020cm)。d：鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿長度3.5m，間距1.21.0(環(huán)向縱向)

9、，梅花形布置，拱部11根中空注漿錨桿，邊墻10根砂漿錨桿，后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度25cm。2、正洞掘進、正洞掘進超前a：在滯后部一段距離后，弱爆破開挖部。b:施作部導(dǎo)坑周邊的初期支護，即初噴4cm厚混凝土，架立工20初支鋼架，焊接縱向連接鋼筋(焊接在初支鋼架外側(cè)，間距1.0m，長度0.75m)，鉆打鎖腳錨管(錨管與初支鋼架連接，采用22mm鋼筋與錨管組成井字架焊接圈)；同時架立工18臨時鋼架(與初支鋼架連接采用寬高厚=27024016mm的鋼板和連接螺栓)，焊接縱向連接鋼筋(焊接在臨時鋼架外側(cè)，間距1.0m，長度0.75m)，噴射15cm厚臨時仰拱混凝土。初支鋼架安放鋼筋網(wǎng)片并點焊連接鋼筋網(wǎng)(

10、縱6、環(huán)8，間距2020cm)。d：鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿長度3.5m，間距1.21.0(環(huán)向縱向)，梅花形布置，邊墻10根砂漿錨桿，后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度25cm。2、正洞掘進、正洞掘進a:在滯后部一段距離后，爆破開挖部。b:施作部導(dǎo)坑周邊的初期支護，即初噴4cm厚混凝土，架立工20初支鋼架，焊接縱向連接鋼筋(焊接在初支鋼架外側(cè)，間距1.0m，長度0.75m)，鉆打鎖腳錨管(錨管與初支鋼架連接，采用22mm鋼筋與錨管組成井字架焊接圈)；同時架立工18臨時鋼架(與初支鋼架連接采用寬高厚=27024016mm的鋼板和連接螺栓)，焊接縱向連接鋼筋(焊接在臨時鋼架外側(cè)，間距1.0m，長度0.75m)，噴射15

11、cm厚臨時仰拱混凝土。初支鋼架安放鋼筋網(wǎng)片并點焊連接鋼筋網(wǎng)(縱6、環(huán)8，間距2020cm)。d：鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿長度3.5m，間距1.21.0(環(huán)向縱向)，梅花形布置，拱部11根中空錨桿，邊墻10根砂漿錨桿，后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度25cm。2、正正洞洞掘掘進進弱爆破開挖部。灌注部仰拱及隧道底部填充（仰拱和隧道底部填充應(yīng)分次施作），預(yù)留核心土的挖出時間。根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果分析，待初期支護收斂穩(wěn)定后，利用襯砌模板臺車一次性澆注部襯砌。3、監(jiān)控量測隧道監(jiān)控量測項目根據(jù)工程特點、規(guī)模和設(shè)計要求綜合選定。量測項目有必測項目和選測項目兩大類。必測項目在采用噴錨構(gòu)筑法施工時必須進行；選測項目根據(jù)工程規(guī)模、地質(zhì)條件

12、、隧道埋深、開挖方法及其他要求進行選擇。必測項目選測項目地表沉降觀測淺埋隧道地表沉降測點應(yīng)在隧道開挖前布設(shè)。地表沉降測點和隧道內(nèi)測點應(yīng)布置在同一里程斷面。地表沉降點縱向間距注：H0隧道埋深；B隧道最大開挖寬度約11.2m地表沉降點橫向間距地表沉降點橫向間距為25m。在隧道中線附近測點應(yīng)適當(dāng)加密，隧道中線兩側(cè)量測范圍應(yīng)不小于H0+B。，地表沉降橫向測點布置示意圖量測范圍25mH0453、監(jiān)控量測拱頂下沉測點和凈空變化測點應(yīng)布置在同一斷面上。拱頂下沉測點原則上設(shè)置在拱頂軸線附近。必測項目監(jiān)測斷面間距凈空變化量測測線數(shù)3、監(jiān)監(jiān)控控量量測測1)圍巖量測頻率：分拱頂下沉量測和水平凈空變化量測。拱頂下沉量

13、測與水平凈空變化量測的量測頻率宜相同。應(yīng)根據(jù)位移速度和開挖工作面距離選擇較高的一個量測頻率。3、監(jiān)監(jiān)控控量量測測拱頂下沉量測與凈空變化量測量測頻率（位移速度）3、監(jiān)控量測、監(jiān)控量測拱頂下沉量測與凈空變化量測頻率（距開挖面距離）B為隧道開挖寬度，約11.2m3、監(jiān)監(jiān)控控量量測測淺埋地段隧道地表下沉量測，斷面布置宜與洞內(nèi)水平凈空變化和拱頂下沉量測斷面在同一橫斷面內(nèi)。橫斷面方向在隧道中心及兩側(cè)間距25m施設(shè)下沉測點，每斷面711個測點。監(jiān)測范圍應(yīng)在隧道開挖影響范圍之外。3、監(jiān)控量測、監(jiān)控量測雙線隧道初期支護極限相對位移（%）3、監(jiān)監(jiān)控控量量測測雙線隧道初期支護極限相對位移（%）3、監(jiān)控量測拱腳水平相

14、對凈空變化指兩拱腳測點間水平凈空變化值與其距離之比；拱頂相對下沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值后與原拱頂至隧底高度之比。墻腰水平相對凈空變化極限值可按拱腳水平相對凈空變化極限值乘以1.11.2后采用。3、監(jiān)控量測根據(jù)位移變化速度，當(dāng)拱腳水平相對凈空變化速度大于1020mm/d時，表明圍巖處于急劇變形狀態(tài)；當(dāng)變化速度小于0.2mm/d時，可以認(rèn)為圍巖達到基本穩(wěn)定。淺埋和特淺埋地段應(yīng)加強初期支護的強度和剛度，嚴(yán)格控制變形發(fā)展。3、監(jiān)控量測各項監(jiān)控量測作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后23周。120號文強制規(guī)定：隧道拱頂下沉和凈空變化的量測斷面間距:級圍巖不得大于10m、級圍巖不得大于5m。監(jiān)控量測數(shù)據(jù)處理數(shù)

15、據(jù)處理包括監(jiān)測資料的整理、計算和分析。每次觀測后應(yīng)立即對原始觀測數(shù)據(jù)進行校核和整理，包括原始觀測值的校驗、物理量的計算、填表制圖，誤差處理、異常值的剔除、初步分析等，并將校驗過的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)的計算分析包括以下內(nèi)容：1.拱頂下沉、凈空收斂的位移量，繪制時態(tài)曲線；必測項2.圍巖壓力與支護間解除壓力值，繪制時態(tài)曲線和斷面壓力分布圖；選測項3.初期支護、二次襯砌應(yīng)力（應(yīng)變）值，繪制時態(tài)曲線，反算結(jié)構(gòu)內(nèi)力并繪制斷面內(nèi)力分布圖；選測項4.地表沉降值，繪制橫向和縱向時態(tài)曲線；必測項數(shù)據(jù)的計算分析5.孔隙水壓力值，繪制孔隙水壓力的時態(tài)曲線及孔隙水壓力與深度的關(guān)系曲線；選測項6.爆破振動速度，繪制振動速

16、度與測點至震源距離關(guān)系曲線。選測項通過數(shù)據(jù)的計算分析，采用經(jīng)驗類比法或理論分析法對工程安全性評價。工程安全性評價應(yīng)根據(jù)位移管理等級進行。位移管理等級工程對策五、安全步距關(guān)于進一步明確軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計施工有關(guān)技術(shù)規(guī)定的通知鐵建設(shè)【2010】120號文明確規(guī)定如下：為進一步加強軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計施工技術(shù)措施,確保軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道施工安全,針對當(dāng)前隧道施工存在的突出問題,現(xiàn)對軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計施工提出如下技術(shù)規(guī)定,請認(rèn)真貫徹執(zhí)行。以前所發(fā)有關(guān)規(guī)定、規(guī)范與此有矛盾的,以本規(guī)定為準(zhǔn)。五、安全步距洞口工程1.隧道洞口應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“早進晚出”原則。加強洞田段超前

17、支護和邊仰坡防護設(shè)計,埋深較淺的隧道洞口段應(yīng)采用明洞或半明半暗法進洞。2.隧道洞口邊仰坡工程應(yīng)自上而下逐級開挖支護,及時完成洞口邊仰坡加固、防護及防排水工程。五、安全步距3.隧道洞口應(yīng)按設(shè)計完成超前支護后,方可開始正洞的施工。洞口段應(yīng)及時形成封閉結(jié)構(gòu),嚴(yán)禁采用長臺階施工。五、安全步距超前地質(zhì)預(yù)報4.施工圖階段經(jīng)評估為高風(fēng)險和極高風(fēng)險的軟弱圍巖及不良地質(zhì)隧道,超前地質(zhì)預(yù)報的責(zé)任主體單位為設(shè)計單位,其超前地質(zhì)預(yù)報工作由設(shè)計單位負責(zé)組織實施。其他隧道超前地質(zhì)預(yù)報的責(zé)任主體單位為施工單位,超前地質(zhì)預(yù)報由施工單位專業(yè)人員實施。五、安全步距5.巖溶及富水破碎斷層隧道,超前地質(zhì)預(yù)報應(yīng)采用以水平鉆探為主的綜合

18、方法。6.軟弱圍巖及不良地質(zhì)隧道應(yīng)由設(shè)計單位進行專項超前地質(zhì)預(yù)報設(shè)計,及時收集分析預(yù)報資料,完善設(shè)計方案并指導(dǎo)施工。五、安全步距隧道開挖7.隧道、級圍巖地段、隧道淺埋、下穿建筑物及鄰近既有線地段施工開挖應(yīng)按照爆破安全規(guī)程采用控制爆破,或采用非爆破方法。五、安全步距8.軟弱圍巖隧道、級地段采用臺階法施工時,應(yīng)符合以下規(guī)定:(1)上臺階每循環(huán)開挖支護進尺、級圍巖不應(yīng)大于1榀鋼架間距,級圍巖不得大于2榀鋼架間距(2)邊墻每循環(huán)開挖支護進尺不得大于2榀。五、安全步距(3)仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳錨桿,每循環(huán)開挖進尺不得大于3m。(4)隧道開挖后初期支護應(yīng)及時施作并封閉成環(huán),、級圍巖封閉位置距離掌子面

19、不得大于35m。五、安全步距初期支護9.雙線、級圍巖隧道采用臺階法施工時,必須設(shè)置鎖腳錨桿(管)等控制拱(墻)腳位移的措施。雙線級圍巖隧道采用臺階法施工時應(yīng)設(shè)置橫向臨時支撐或臨時仰拱,臨時支撐采用型鋼,縱向每2榀設(shè)1處；（圖紙已設(shè)計的，按照施工圖施做；施工圖沒有設(shè)計的，以本規(guī)定要求強制執(zhí)行。）五、安全步距監(jiān)控量測12.隧道監(jiān)控量測應(yīng)按現(xiàn)行鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程(TB10121-2007)的規(guī)定建立等級管理、信息反饋和報告制度。13。隧道監(jiān)控量測應(yīng)作為關(guān)鍵工序納入現(xiàn)場施工組織。監(jiān)控量測必須設(shè)置專職人員并經(jīng)培訓(xùn)后上崗。對周邊建筑物可能產(chǎn)生嚴(yán)重影響的城市鐵路隧道,應(yīng)實施第三方監(jiān)測。五、安全步距14

20、.隧道拱頂下沉和凈空變化的量測斷面間距:級圍巖不得大于10m、級圍巖不得大于5m。15.隧道淺埋、下穿建筑物地段,地表必須設(shè)置監(jiān)測網(wǎng)點并實施監(jiān)測。地表沉降觀測；16.當(dāng)拱頂下沉、水平收斂速率達5mm/d或位移累計達1OOmm時,應(yīng)暫停掘進,并及時分析原因,采取處理措施。五、安全步距17當(dāng)采用接觸量測時,測點掛鉤應(yīng)做成閉合三角形,保證牢固不變形。二次襯砌18。軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道的二次襯砌應(yīng)及時施作,二次襯砌距掌子面的距離:級圍巖不得大于90m,、級圍巖不得大于70m。六、存在問題目前的隧道施工，安全形勢不容樂觀，要減少安全事故，首先要降低人的不安全意識，從主觀上去重視隧道施工安全。從技術(shù)角度來說，應(yīng)注意一下幾點：1.開挖后及時初噴封閉巖面，防止巖面進一步風(fēng)化；已施工的三座隧道都沒有進行初噴封閉；2、初支鋼架背后懸空。超欠挖未控制好，隧道超挖，發(fā)現(xiàn)背后填塞片石或漿砌片石，存在空隙；超挖部分應(yīng)采用同級混凝土回填密實。六、存在問題3.鎖腳錨管安設(shè)不規(guī)范，長度不夠，未注漿，鎖腳錨管與初支鋼架只采用點焊，受力點面積小，未與初支鋼架有效連接。應(yīng)采用22鋼筋與錨管組成井字架焊接圈形成有效焊接。4.臨時仰拱施做不規(guī)范；臺階長度不符合施工圖要求，噴混凝土厚度不足。5.系統(tǒng)支護施做不規(guī)范；環(huán)向應(yīng)沿隧道斷面法線方向打入。