錦屏特長(zhǎng)復(fù)雜地質(zhì)輔助洞綜合施工技術(shù)研究科技開(kāi)發(fā)項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)

1、一、國(guó)內(nèi)外水平及發(fā)展趨勢(shì)近幾年國(guó)內(nèi)施丄的特長(zhǎng)交通隧道僅三座，即鐵路秦嶺特長(zhǎng)隧道（約18.5km）、秦嶺中南山公 路隧道（18km）和烏鞘嶺鐵路隧道（20.5km）,其中采用鉆爆法施工，獨(dú)頭掘進(jìn)長(zhǎng)度6000m以上的 隧道僅鐵路秦嶺特長(zhǎng)隧道，而具余隧道均設(shè)有若干輔助洞，獨(dú)頭掘進(jìn)長(zhǎng)度一般在20003000m 左右。同時(shí)，這些特長(zhǎng)隧道洞內(nèi)滲水極小或沒(méi)有，而錦屏輔助洞單點(diǎn)最大突水量56n?/s（43.251.8 萬(wàn)n?/d）靜水壓力達(dá)9 mpa,并門在不考慮封堵情況下，共有142點(diǎn)洶水點(diǎn)，在建的渝懷鐵路圓 梁山隧道靜水壓力也僅4 mpa,在此情況下，產(chǎn)牛突涌水（泥）造成停工長(zhǎng)達(dá)數(shù)月之久的慘痛教訓(xùn)， 因此

2、 就h前而言，國(guó)內(nèi)施丄的特長(zhǎng)隧道在獨(dú)頭掘進(jìn)長(zhǎng)度、解決單點(diǎn)最大突水量56n?/s靜水壓 力9mpa條件下，治水標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到任一樁號(hào)連續(xù)30m內(nèi)不大于10ml/s的耍求，口洞內(nèi)連續(xù)12875m 埋深在1500m以上，洞內(nèi)最人主應(yīng)力54mpa和最小主應(yīng)力32.54mpa,要求施工持續(xù)24個(gè)月月 平均進(jìn)度達(dá)330m以上，冃前尚無(wú)此類似工程報(bào)到，這在國(guó)內(nèi)所見(jiàn)報(bào)到的工程項(xiàng)冃中，鐵路秦嶺 特長(zhǎng)隧道ii線平導(dǎo)在無(wú)水無(wú)地質(zhì)災(zāi)害僅錨噴支護(hù)無(wú)二次模筑襯砌的情況下，月平均進(jìn)尺為264m, 其屮有16個(gè)月進(jìn)度超300m,最大月掘進(jìn)進(jìn)尺為456m,而錦屏西端輔助洞在高壓水人水量復(fù)雜 地質(zhì)條件下耍實(shí)現(xiàn)：目標(biāo)1階段月平均最大掘進(jìn)

3、指標(biāo)a線持續(xù)3.5個(gè)月達(dá)370m/月、b線持續(xù)4 個(gè)月達(dá)345m/月，連續(xù)23個(gè)月保持平均310m/月的進(jìn)度指標(biāo)；目標(biāo)2階段平均最人掘進(jìn)指標(biāo)a 線持續(xù)10個(gè)月達(dá)340m/月、b線持續(xù)11個(gè)月達(dá)310m/月，連續(xù)24個(gè)月保持平均330m/月的進(jìn)度 指標(biāo)，這在國(guó)內(nèi)外的類似工程的類似就工方法中述無(wú)此紀(jì)錄誕生。錦屏輔助洞除在進(jìn)度指標(biāo)上遠(yuǎn)比秦嶺隧道要求要高外，更為困難的是全隧初期支護(hù)為6.35km 的鋼纖維噴錨妊，1.65km的鋼筋他二次襯砌，且分散在全隧的不同地段，由于襯砌是處于高水壓 條件下，不但噴射鋼纖維初期支護(hù)有一定的難度，需進(jìn)行科研外，二次襯砌厚度均為60cm厚的鋼 筋混凝土，其施丄進(jìn)度將受到

4、較大影響。通常隧道在無(wú)模筑栓襯砌和獨(dú)頭施工通風(fēng)不存在問(wèn)題的而 提下，可以創(chuàng)造出較高的施工進(jìn)度，如秦嶺特長(zhǎng)隧道達(dá)456m/刀，對(duì)錦屛輔助洞而言，在施工上不 但受交錯(cuò)分散的初支、二襯的影響，還受巖爆高壓水的嚴(yán)重威脅，以及獨(dú)頭施工長(zhǎng)度達(dá)8km的就 丄通風(fēng)問(wèn)題存在，因此，洞內(nèi)必須圍繞“快速”二字考慮各種就工方案和設(shè)備配套方案及軌道布置 等諸多問(wèn)題。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，高速公路和鐵路修建技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的提高及西南水電大開(kāi)發(fā)，特長(zhǎng) 隧道（引水隧洞）所占比例越來(lái)越人，其相應(yīng)的施匸技術(shù)水平要求將越來(lái)越高，所遇到的技術(shù)問(wèn) 題越來(lái)越復(fù)雜，因此對(duì)特長(zhǎng)隧道，尤具是在復(fù)雜多種不良地質(zhì)條件下，研究其施工技術(shù)水平迫在 眉睦。

5、二、研究?jī)?nèi)容及解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題1、研究?jī)?nèi)容本工程項(xiàng)目分9個(gè)子項(xiàng)目，如下：%1 施匸超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及預(yù)警技術(shù)的運(yùn)用與研究；%1 超詢帷幕預(yù)注漿施工技術(shù)及工藝研究；%1 在突泥（水）、高地應(yīng)力、巖爆、冇害氣體條件下，施工安全與環(huán)境保護(hù)技術(shù)研究；%1 特長(zhǎng)隧道施工通風(fēng)技術(shù)研究；%1 特長(zhǎng)隧道快速掘進(jìn)施匸技術(shù)研究；%1 特t隧道在高水壓條件結(jié)構(gòu)防水研究；%1 特長(zhǎng)隧道施工監(jiān)測(cè)技術(shù)研究；%1 富水條件鋼纖維錨噴檜支護(hù)施工技術(shù)研究；%1 特長(zhǎng)隧道施工組織管理與成木分析；2、著點(diǎn)解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題%1 復(fù)朵多種不良地質(zhì)條件下，施工超前地質(zhì)綜合預(yù)報(bào)及監(jiān)測(cè)警報(bào)的準(zhǔn)確性；%1 在9mpa的富水壓?jiǎn)吸c(diǎn)最大突水雖56

6、m%條件卜，超詢帷幕預(yù)注漿參數(shù)及施匸工藝技術(shù);%1 獨(dú)頭掘進(jìn)8km長(zhǎng)度，施工通風(fēng)風(fēng)量及風(fēng)壓設(shè)計(jì)和通風(fēng)方式的確定；%1 鋼纖維噴射碗在富水條件下的配比設(shè)計(jì)及工藝技術(shù)；%1 在特大突水（泥）、高地應(yīng)力、巖爆、冇害氣體地質(zhì)災(zāi)害安全及防范措施；%1 特長(zhǎng)隧道獨(dú)頭快速掘進(jìn)的施工機(jī)械設(shè)備合理配置，軌道布置、運(yùn)輸調(diào)度、小斷而深孔肓眼 掏槽爆破技術(shù)，及影響施工管理成木分析的各種因素；%1 支護(hù)結(jié)構(gòu)在髙水壓條件下，結(jié)構(gòu)自防水提高與檜的水泥用量、水灰比、入模式溫度、水泥 標(biāo)號(hào)及養(yǎng)護(hù)z間的關(guān)系；控制結(jié)構(gòu)裂縫滲漏及結(jié)構(gòu)附加卷材防水層、噴涂防水材料的搭接接頭與焊 接的工藝；%1 施工監(jiān)測(cè)各種傳感器的正確標(biāo)定及安裝，原始

7、觀測(cè)數(shù)據(jù)的整理分析。三、預(yù)期達(dá)到的口標(biāo)及經(jīng)濟(jì)（社會(huì)）效益在9mpa的高水壓?jiǎn)吸c(diǎn)最大突水量56n?/s和54mpa的高地應(yīng)條件下，多種不良地質(zhì)及 獨(dú)頭掘進(jìn)8km丿施工通風(fēng)情況下，安全快速地完成木工程項(xiàng)冃，兌現(xiàn)對(duì)業(yè)主工期的承諾。解決關(guān) 鍵技術(shù)問(wèn)題，是確保整個(gè)錦屏輔助洞工程項(xiàng)目按期建成的核心，因此，本項(xiàng)目完成上交率5%, 重傷率控制在6%。以內(nèi)；兌現(xiàn)工期承諾，并創(chuàng)造出全國(guó)掘進(jìn)之最和在高水壓特人涌水量條件下, 攻克各項(xiàng)技術(shù)難關(guān)，為類似工程施工總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。四、擬采用的研究試驗(yàn)方法及措施研究與運(yùn)用相結(jié)合，借助集團(tuán)公司的技術(shù)力量與中鐵西南研究院及西南交通大學(xué)、成都水 利水電設(shè)計(jì)勘測(cè)設(shè)計(jì)院及天津基礎(chǔ)公司等科研院

8、校和專業(yè)施工隊(duì)伍的聯(lián)合攻關(guān)。五、起止年限及進(jìn)度安排整個(gè)研究項(xiàng)目于2004年01月01 h開(kāi)始至2008年12月31 fi結(jié)束。進(jìn)度安排：2004年1月1 f12005年12月31 f1完成“高水壓條件結(jié)構(gòu)防水技術(shù)研究”、 “特長(zhǎng)隧道誕工監(jiān)測(cè)技術(shù)研究”、“特長(zhǎng)隧道快速掘進(jìn)丿施丄技術(shù)研究”、“在突水（泥）、高地應(yīng)力、 巖爆、有害氣體條件下，施工安全與壞境保護(hù)技術(shù)研究”；2004年1月1 h2007年5月31 fi完 成“超前深帷幕預(yù)注漿施工技術(shù)及工藝研究”；2004年1月1日2007年12月31 h完成“施工 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及預(yù)警技術(shù)的運(yùn)用與研究”、“特長(zhǎng)隧道丿施丄通風(fēng)技術(shù)研究”；2004年1刀1日

9、2008 年531日完成“富水條件鋼纖維錨噴栓支護(hù)就工技術(shù)研究”；2004年1月1日2008年12刀31 li完成“特長(zhǎng)隧道施工管理與成木分析”。六、對(duì)怎樣轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的建議 邊研究邊實(shí)踐邊推廣運(yùn)用。七、協(xié)作分工集i才i公司科技部、工程部、物設(shè)部、中鐵西南研究院、西南交通大學(xué)、成都水利水電設(shè)計(jì)勘 測(cè)設(shè)計(jì)院、天津基礎(chǔ)公司等單位參加，中鐵二局第二工程有限公司錦屏輔助洞項(xiàng)h經(jīng)理部負(fù)責(zé)整 個(gè)研究的全過(guò)程，其與參加單位協(xié)助研究或提供資料。八、經(jīng)費(fèi)概算及分年度撥款數(shù)總經(jīng)費(fèi)353萬(wàn)元，其中研究經(jīng)費(fèi)206萬(wàn)元、測(cè)試元件費(fèi)19萬(wàn)、試驗(yàn)費(fèi)76萬(wàn)元、 技術(shù)咨詢費(fèi)50萬(wàn)。九、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及簡(jiǎn)要資料李福華：高級(jí)工程師，1

10、967年出生，畢業(yè)于上海鐵道學(xué)院橋梁專業(yè)，現(xiàn)任中鐵二 局二公司總工程師。楊家松：高級(jí)工程師，1963年出生，畢業(yè)于西南交通大學(xué)鐵道工程專業(yè)，現(xiàn)任中 鐵二局二公司副總工程師，錦屏輔助洞項(xiàng)目部總工程師。十、單位領(lǐng)導(dǎo)意見(jiàn)同意申報(bào)年1月io f1十一、其他鐵道部第二工程局科技開(kāi)發(fā)、推廣項(xiàng)目設(shè)備購(gòu)置申請(qǐng)表填報(bào)單位：中鐵二局錦屏項(xiàng)目經(jīng)理部年度1號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量單價(jià)（萬(wàn)元）總價(jià)（萬(wàn)元）分配使用單位對(duì)技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)冃的作川訂貨來(lái)源備注1ae傳感器個(gè)30.41.2中鐵二局二公司巖爆測(cè)試自購(gòu)2ae計(jì)數(shù)儀臺(tái)10.80.8中鐵一局二公司巖爆測(cè)試口購(gòu)3防水材料t16.56.5屮鐵二局二公司鋼纖維錨噴駐防水材料試驗(yàn)

11、自購(gòu)4涂刷型防水材料x(chóng)ypext16.56.5中鐵一局二公司鋼纖維錨噴輪防水材料試驗(yàn)口購(gòu)5碇應(yīng)變計(jì)jxg-2個(gè)400. 031.2屮鐵二局二公司鋼纖維錨噴駐防水材料試驗(yàn)自購(gòu)6壓力盒傳感器個(gè)300. 020.6中鐵一局二公司鋼纖維錨噴輪防水材料試驗(yàn)口購(gòu)7數(shù)字頻率接收計(jì)ss-ii個(gè)10.20.2屮鐵二局二公司鋼纖維錨噴駐防水材料試驗(yàn)自購(gòu)8鉆孔流量測(cè)竝計(jì)個(gè)122中鐵二局二公司超前帷幕預(yù)注漿h購(gòu)9小直徑超小型ccd相機(jī)臺(tái)11.21.2屮鐵二局二公司超前地質(zhì)預(yù)報(bào)自購(gòu)10導(dǎo)坑相機(jī)臺(tái)10.80.8中鐵一局二公司超前地質(zhì)預(yù)報(bào)口購(gòu)11掌子面相機(jī)臺(tái)10.60.7屮鐵二局二公司超前地質(zhì)預(yù)報(bào)自購(gòu)12計(jì)算機(jī)ibm臺(tái)21

12、.53中鐵一局二公司超前地質(zhì)預(yù)報(bào)口購(gòu)13激光打印機(jī)iip臺(tái)20. 250.5屮鐵二局二公司超前地質(zhì)預(yù)報(bào)自購(gòu)序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)單價(jià)（萬(wàn)元）總價(jià)（萬(wàn)元）分配使用單位對(duì)技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的作用訂貨來(lái)源備注14圖像收錄處理hlps-c25臺(tái)20. 751.5屮鐵一局一公司超前地質(zhì)預(yù)報(bào)白購(gòu)15通用圖像處理rgp8bit臺(tái)11. 10.9中鐵二局二公司超前地質(zhì)預(yù)報(bào)自購(gòu)16通用圖像處理yhp318.32bit臺(tái)11.21.4中鐵二局二公司超前地質(zhì)預(yù)報(bào)自購(gòu)17多點(diǎn)位移計(jì)dw-3a個(gè)120. 050.6中鐵二局二公司施工監(jiān)測(cè)自購(gòu)18收斂計(jì)jss30/15a個(gè)20.30.6中鐵二局二公司施工監(jiān)測(cè)自購(gòu)19鋼筋計(jì)j

13、xg 2個(gè)1920. 0254.8中鐵二局二公司施工監(jiān)測(cè)自購(gòu)20滲壓計(jì)lxs-2個(gè)1200. 024.2中鐵二局二公司施工監(jiān)測(cè)自購(gòu)21錨桿拉撥器zy個(gè)20.61.2屮鐵二局二公司施工監(jiān)測(cè)自購(gòu)22數(shù)字頻率接收計(jì)ss-ii個(gè)10.20中鐵二局二公司施工監(jiān)測(cè)（與鋼纖維共用）自購(gòu)23鉆孔測(cè)斜計(jì)xjs-35個(gè)110.6中鐵二局二公司施工監(jiān)測(cè)自購(gòu)24高效防水材料濃縮劑xypext16.56.5中鐵二局二公司結(jié)構(gòu)防水試驗(yàn)自購(gòu)25修補(bǔ)堵漏劑xypext16.06.0中鐵二局二公司結(jié)構(gòu)防水試驗(yàn)自購(gòu)26施工通風(fēng)測(cè)試儀器儀表套10.50.5中鐵二局二公司施工通風(fēng)試驗(yàn)測(cè)試自購(gòu)合ii-54鐵道部第二工程局科技開(kāi)發(fā)、推廣

14、項(xiàng)目及經(jīng)費(fèi)計(jì)劃表填報(bào)單位：中鐵二局二公司年度序號(hào)項(xiàng)目名稱類別主要研 究?jī)?nèi)容進(jìn)求 、要 標(biāo)、 目度起1卜 時(shí)間經(jīng)費(fèi)計(jì)劃 （萬(wàn)元）主持單位參加 單位項(xiàng)目 負(fù)責(zé)人備注1施工超前地質(zhì)預(yù) 報(bào)及預(yù)警技術(shù)的 運(yùn)用與研究試驗(yàn)研究在靜水壓力9mpa、特人涌水量 432518 jj m3/d的條件下：在前 全斷而深孔帷幕預(yù)注漿全周邊深孔 注漿局部封堵注漿補(bǔ)充注漿等的 設(shè)計(jì)參數(shù)、材料及施工工藝與設(shè)備選型 及配套等技術(shù)性問(wèn)題進(jìn)行研究。完成本課題提出的研究 計(jì)劃,確保錦屏輔助洞 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及預(yù)警技 術(shù)的運(yùn)用與研究順利完 成2004.012007. 1290中鐵二局二公司中鐵二局、中鐵 西南研究院、西南交大等謝文清2超

15、前帷幕預(yù)注漿 施工技術(shù)及工藝 研究在前全斷面深孔帷幕預(yù)注漿全周 邊深孔注漿局部封堵注漿補(bǔ)充注 漿等的設(shè)計(jì)參數(shù)、材料及施工工藝與設(shè) 備選塑及配套等技術(shù)性問(wèn)題進(jìn)行研究。完成本課題提出的研究 計(jì)劃，確保錦屏輔助洞 超前帷幕預(yù)注漿施工技 術(shù)及工藝研究順利完成2004. 032007. 535中鐵二局二公司中鐵二局、中鐵 四南研究院、四 南交大等李永豐3在突泥（水）、高 地應(yīng)力、巖爆、有 害氣體條件下,施 工安全與環(huán)境保 護(hù)技術(shù)研究在突水（泥）、高地應(yīng)力、巖爆、有害氣 體條件下，施工特長(zhǎng)隧道的安全與環(huán)境 保護(hù)的冇效防范措施完成本課題提出的研究 計(jì)劃，確保錦屏輔助洞 在突泥（水）、高地應(yīng)力、 巖爆、有害氣

16、體條件下， 施工安全與環(huán)境保護(hù)技 術(shù)研究順利完成2004.012005. 1220中鐵二局二公司中鐵二局科技 部、工程部吳建福4特長(zhǎng)隧道施工通 風(fēng)技術(shù)研究%1 洞內(nèi)風(fēng)屋和風(fēng)壓與施工方法的關(guān)系；%1 有害氣體的濃度與通風(fēng)時(shí)間的關(guān)系：%1 有害氣體分彳j與通風(fēng)時(shí)間的關(guān)系；%1 分析影響隧道施工通風(fēng)效果的各種 不利因素;%1 對(duì)通風(fēng)機(jī)械進(jìn)行選型和通風(fēng)量計(jì)算。完成本課題提出的研究 計(jì)劃，確保錦屏特長(zhǎng)輔 助洞j施工通風(fēng)技術(shù)研究 順利完成2004.012007. 1230中鐵二局二公司中鐵二局、中鐵 西南研究院、西南交大等張澤斌5特長(zhǎng)隧道快速掘 進(jìn)施工技術(shù)研究%1 復(fù)雜地形條件下，洞口車場(chǎng)及洞外臨 時(shí)工程

17、的合理安排布置；%1 特長(zhǎng)隧道機(jī)械設(shè)備的配套技術(shù)；%1 洞內(nèi)軌道布置及運(yùn)輸組織調(diào)度；%1 硬巖、小斷面深孔直眼掏槽爆破技 術(shù)。完成本課題提出的研究計(jì) 劃，確保錦屏輔助洞快速 掘進(jìn)施.匚技術(shù)研究順利完 成2004.012005. 1245中鐵二局二公司中鐵二局、中鐵 西南研究院等楊家松序號(hào)項(xiàng)目名稱類 別主要研 究?jī)?nèi)容目標(biāo)、進(jìn) 度、要求起止 時(shí)間經(jīng)費(fèi)計(jì)劃 （萬(wàn)元）主持單位參加 單位項(xiàng)目 負(fù)責(zé)人備注6特長(zhǎng)隧道在高水 壓條件結(jié)構(gòu)防水 研究%1 結(jié)構(gòu)自防水能力的研究；%1 在高水壓情況下，復(fù)合襯砌防水板（附加防水層）無(wú)釘鋪設(shè)雙焊縫搭接的 鋪掛工藝技術(shù)及防水效果；%1 高水壓情況下的襯砌裂縫滲漏水細(xì) 部構(gòu)

18、造防水治理技術(shù)試驗(yàn)研究。完成本課題提出的研究 計(jì)劃，確保錦屏輔助洞 在高水壓條件結(jié)構(gòu)防水 研究順利完成2004.012005. 1235中鐵二局二公司中鐵二局科技部 中鐵二局工程部尹大祥7特長(zhǎng)隧道施工監(jiān) 測(cè)技術(shù)研究%1 變形觀測(cè)：隧道收斂、圍巖變形位移、 圍巖及支護(hù)內(nèi)表面傾斜變形；%1 應(yīng)力觀測(cè)：錨桿應(yīng)力、襯砌應(yīng)力及應(yīng) 變；%1 外滲壓力觀測(cè)：無(wú)應(yīng)力測(cè)試。完成本課題提出的研究 計(jì)劃，確保錦屏輔助洞 施工監(jiān)測(cè)技術(shù)研究順利 完成2004.012005. 1232中鐵二局二公司成都水勘測(cè)設(shè)計(jì) 院、中鐵二局科 技部、中鐵二局 工程部劉明中8富水條件鋼纖維 錨噴磴支護(hù)施工 技術(shù)研究%1 研究鋼纖維錨噴支護(hù)的各項(xiàng)合理參 數(shù)及施工工藝。%1 研究速凝劑中鈉離了對(duì)鋼纖維噴射 混凝土早期及晚期強(qiáng)度的影響情況。%1 研究鋼纖維噴射混凝土與巖石間的 粘結(jié)強(qiáng)度。進(jìn)行鋼纖維噴射混凝土的基本力學(xué) 性質(zhì)測(cè)試。完成本課題提出的研究