隧道裂隙水治理方案

1、莞惠城際GZH-7標(biāo)暗挖隧道裂隙水封堵方案一、編制依據(jù)1.1、編制說(shuō)明 莞惠城際GZH-7標(biāo)暗挖隧道上覆含水砂層段長(zhǎng)，同時(shí)還下穿寒溪河、鐵路公園湖和多次穿越破碎帶，從目前隧道開挖情況看，圍巖裂隙水發(fā)育，多處水流量較大，影響正常施工。2011年11月10日鐵道部工程質(zhì)量監(jiān)督總站廣州監(jiān)督站要求，必須采取有效措施封堵裂隙水，保證隧道施工質(zhì)量和防水要求，為此，我項(xiàng)目部特編制本方案指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)裂隙水治理施工。1.2、編制依據(jù)1）、高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南 TB10753-2010；2）、高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) TB10753-2010；3）、地下防水工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50208-200

2、24）、地下工程防水技術(shù)規(guī)范 GB50108-20085）、錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范GB50086-20016）、建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ79-2002）7）、鐵路隧道工程施工安全技術(shù)規(guī)程TB10304-20098）、GDK38+952GDK44+577礦山法區(qū)間隧道主體結(jié)構(gòu)圖（莞惠施SD-07-14）9)、GDK44+809GDK51+339礦山法區(qū)間隧道主體結(jié)構(gòu)圖（莞惠施SD-07-10）10）礦山法區(qū)間隧道參考圖（一）（莞惠施SD-CK-01）11）區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)防水通用圖（莞惠城際通用施SD-TY-01）二、工程概述2.1、工程概況GDK38+952GDK44+577段區(qū)間隧道位于

3、常平鎮(zhèn)朗常路及常平大道，莞惠城際大朗常平區(qū)間內(nèi)，全段為礦山法區(qū)間隧道，小里程與大朗站大里程明挖段隧道相接，大里程與常平站相接，沿著朗常路及常平大道地下穿越，在GDK42+330DK42+510段下穿寒溪河。本段區(qū)間隧道共設(shè)置8個(gè)施工豎井：GDK39+265施工豎井、GDK39+800施工豎井、GDK40+466施工豎井、GDK41+369施工豎井、GDK42+190施工豎井（風(fēng)井兼電力井）、GDK42+742施工豎井、GDK43+303.95施工豎井、GDK44+050施工豎井。GDK44+809DK51+339段區(qū)間隧道起始于東莞市常平鎮(zhèn)霞坑村常平大道，自常平站向東延，造價(jià)人才網(wǎng)下穿廣深、京

4、九等既有鐵路線，后繼續(xù)下穿廠房、居民建筑及道路，終止于創(chuàng)福五金塑料制品廠北側(cè)。隧道穿越范圍內(nèi)地下管線密集，種類繁多，據(jù)管線資料及現(xiàn)場(chǎng)勘探，場(chǎng)區(qū)內(nèi)存在電力、電信、雨水、給水、污水、燃?xì)?、路燈等地下管線管道。本段區(qū)間隧道共設(shè)置4個(gè)施工豎井：GDZK45+176施工豎井、GDZK45+805施工豎井、GDK50+730施工豎井（兼電力井）和GDK51+339施工豎井。2.2、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)2.2.1、工程地質(zhì)GDK38+952GDK44+577段區(qū)間隧道擬建場(chǎng)地地貌有寒溪河沖積平原及丘間谷地；地形起伏較大，地面高程在3.0123.28m。擬建暗挖區(qū)間范圍內(nèi)上覆第四系全新統(tǒng)人工堆積層、第四系全新統(tǒng)

5、沖積層、第四系殘積層，監(jiān)理工程師論壇下伏基巖為混合片麻巖。GDK44+809DK51+339段區(qū)間隧道擬建場(chǎng)地隧道有寒溪河沖積平原、剝蝕丘陵及丘間谷地；地形起伏較大，地面高程在5.044.45m之間，在京廣鐵路線以西主要以丘間沖積平原地貌為主，京廣鐵路線以東主要為丘陵地貌為主。擬建暗挖區(qū)間范圍內(nèi)分部有第四系全新統(tǒng)人工堆積層、第四系全新統(tǒng)沖積層、殘積層、侏羅紀(jì)下統(tǒng)、三疊系碳質(zhì)頁(yè)巖、粉砂巖、震旦系混合片麻巖、斷層角礫巖。2.2.2、水文地質(zhì)GDK38+952GDK44+577段區(qū)間隧道在里程GDK42+300穿越寒溪河，地表水主要為寒溪河水，寒溪河發(fā)源于大屏嶂的觀音髻，自黃江鎮(zhèn)北流經(jīng)黃江、大朗、常

6、平、橫瀝、東坑、茶山，至東城峽口入東江南支流；主流河道全長(zhǎng)59公里，流域面積720平方公里。河水位潮汐現(xiàn)象顯著，強(qiáng)降雨及汛期時(shí)水位漲落較大。地下水根據(jù)埋藏條件可劃分為孔隙水、基巖裂隙水?；鶐r裂隙水主要賦存于強(qiáng)風(fēng)化、弱風(fēng)化混合片麻巖節(jié)理、裂隙中。主要補(bǔ)給來(lái)源為地表水的滲入補(bǔ)給?？紫端饕x存于人工堆積層、第四系全新統(tǒng)沖積層、殘積層及全風(fēng)化混合片麻巖中，主要受大氣降水及寒溪河側(cè)向補(bǔ)給，隨季節(jié)變化較大。GDK44+809DK51+339段區(qū)間隧道沿線地下水主要為第四系地層中的孔隙水和基巖裂隙水。其補(bǔ)給方式主要由大氣降水補(bǔ)給，排泄以大氣蒸發(fā)為主。本場(chǎng)地?zé)o地表水分布。三、裂隙水封堵方案3.1、封堵裂隙水

7、目的隧道開挖施工過(guò)程中，圍巖裂隙水發(fā)育，多處出現(xiàn)成股水流，為防止裂隙水影響隧道施工質(zhì)量和引起地表失水沉降，隧道開挖后，及時(shí)對(duì)裂隙水進(jìn)行封堵，保證隧道施工安全和質(zhì)量。3.2、封堵裂隙水總體思路根據(jù)隧道開挖情況來(lái)看，裂隙水發(fā)育地段圍巖基本為塊狀，塊狀巖體中的裂隙發(fā)育極不均勻，通?？煞譃槿齻€(gè)級(jí)次的裂隙空間:（1）細(xì)短閉合的小裂隙構(gòu)成的微裂隙巖體；（2）張開且延伸較長(zhǎng)的中等裂隙構(gòu)成的導(dǎo)水裂隙網(wǎng)絡(luò)；（3）大裂隙與斷層構(gòu)成的局部導(dǎo)水通道。隧道開挖進(jìn)入微裂隙巖體時(shí)，水量微不足道；遇到裂隙網(wǎng)絡(luò)時(shí)，出現(xiàn)較大水量;觸及大的裂隙導(dǎo)水通道，水量很大，易突發(fā)隧道透水事故。本標(biāo)段設(shè)計(jì)針對(duì)第（3）個(gè)塊狀巖體裂隙級(jí)次（破碎帶

8、）采用了加大型洞內(nèi)全斷面深孔注漿和拱部180°范圍超前小導(dǎo)管注漿，第（1）、（2）個(gè)塊狀巖體裂隙級(jí)次，、級(jí)圍巖采用拱部180°范圍超前小導(dǎo)管注漿，級(jí)圍巖采用拱部120°范圍超前小導(dǎo)管注漿，級(jí)圍巖沒有超前支護(hù)措施，加大型洞內(nèi)全斷面深孔注漿采用水泥水玻璃雙液漿，小導(dǎo)管注漿采用水泥單液漿。設(shè)計(jì)有加大型洞內(nèi)全斷面深孔注漿和小導(dǎo)管注漿的區(qū)間隧道，先施工這兩項(xiàng)止水措施，如這兩項(xiàng)止水措施未能有效封堵裂隙水，則再采用A、C雙液漿和A、B化學(xué)漿封堵裂隙水。級(jí)圍巖直接采用A、C雙液漿和A、B化學(xué)漿封堵裂隙水。根據(jù)開挖情況來(lái)看，圍巖裂隙發(fā)育極不均勻，裂隙水的分部也無(wú)章可循，封堵時(shí)首先選

9、水流較大的點(diǎn)開始，然后沿水流走向，依次封堵其它滲漏點(diǎn)。裂隙水封堵過(guò)程中如出現(xiàn)此堵彼冒現(xiàn)象，就采用“疏堵結(jié)合”的封堵方法，即預(yù)埋引水管，保證本段襯砌施工范圍內(nèi)其它部位裂隙水封堵完成，然后在襯砌澆筑后集中封堵引水管。3.3、人員、機(jī)械配置區(qū)間隧道裂隙水封堵施工采用兩班制作業(yè)，技術(shù)管理人員24小時(shí)跟蹤指導(dǎo)并記錄原始資料，一個(gè)作業(yè)面每班人員配置見表3-1。表3-1注漿作業(yè)人員配置表序號(hào)工種數(shù)量作業(yè)內(nèi)容1工班長(zhǎng)1人負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)指揮注漿作業(yè)有序進(jìn)行2漿液配制工2人負(fù)責(zé)漿液配制拌制質(zhì)量和及時(shí)供應(yīng)3鉆眼安管工5人負(fù)責(zé)鉆眼和安管工作4注漿泵操作工1人負(fù)責(zé)注漿泵的操作，控制漿壓和發(fā)出注漿結(jié)束口令5注漿管巡查工1人負(fù)責(zé)

10、注漿管路的巡查、維修工作注漿施工主要設(shè)備見表3-2。表3-2注漿設(shè)備配置表序號(hào)類型數(shù)量用途1YT-28風(fēng)鉆2臺(tái)鉆孔注漿2雙液注漿泵2臺(tái)注雙液漿、化學(xué)漿320mm鍍鋅鋼管60m注漿管4Y型混合器4個(gè)移動(dòng)臺(tái)架，搬運(yùn)材料5壓力表2個(gè)控制注漿壓力6臺(tái)架1個(gè)作業(yè)平臺(tái)7裝載機(jī)1臺(tái)材料運(yùn)輸3.4、施工方法及工藝圖3-1注漿流程圖打設(shè)注漿孔安設(shè)注漿管路管路壓水試驗(yàn)注 漿結(jié) 束施工前準(zhǔn)備機(jī)具設(shè)備檢修備 料配 漿記錄分析 1）注漿施工作業(yè)面選定后，將注漿設(shè)備和材料安排就位。2）移動(dòng)作業(yè)平臺(tái)到指定位置，根據(jù)滲漏情況選定注漿位置，打設(shè)注漿孔，孔深根據(jù)出水量大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，如水流量隨著孔深逐漸增大，鉆孔加深，最深不超過(guò)4

11、m。3）注漿管采用20鍍鋅鋼管，根據(jù)孔深選取注漿管長(zhǎng)度，將注漿管插入注漿孔內(nèi)，孔底預(yù)留10cm，然后用堵漏靈封堵孔口。4）安裝Y型連接器，接通注漿管路。5）進(jìn)行壓水試驗(yàn)，檢查注漿管路密封情況。6）注漿時(shí)先注A、C液進(jìn)行止水，再注A、B液進(jìn)行加固，使?jié){液具有止水和加固雙重效果，增加抵抗水壓的能力，注漿壓力為0.150.75 Mpa，漿液凝固時(shí)間為0.52分鐘，為速凝注漿。7）觀察堵漏情況并做好現(xiàn)場(chǎng)記錄，如堵漏效果不明顯，分析原因，采用重新打孔或調(diào)整漿液配合比等措施改進(jìn)堵漏效果。初擬A、C漿液、A、B漿液配比見表3-3、3-4，注漿效果見圖3-2。表3-3 A、C漿液配合比表名稱內(nèi)容密度質(zhì)量（）備

12、注A液硅酸鈉=1.37330溶液稀釋劑=1350C液P.O42.5水泥=1.3341按施工時(shí)的氣溫調(diào)整水泥摻量稀釋劑=1350XPM用量為水泥摻量的8%10% 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)配表3-4 A、B漿液配合比表名稱內(nèi)容密度質(zhì)量（）備注A液硅酸鈉=1.37330溶液稀釋劑=1250B液硫酸10%20%均為混合劑現(xiàn)場(chǎng)調(diào)配稀釋劑90%80%其它化學(xué)添加劑根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況添加圖3-2 注漿效果圖3.5、注漿注意事項(xiàng)1）選用正規(guī)廠家生產(chǎn)的合格的 P.O42.5普通硅酸鹽水泥，及早、準(zhǔn)確地做好各種試驗(yàn)配合比，現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格控制各種材料用量，精確配制混合料。2） 漿池中保持有足夠多的水泥漿液，并保證在注漿過(guò)程中不停地緩慢攪拌，攪拌

13、時(shí)間應(yīng)小于漿液初凝時(shí)間，確保輸送注漿連續(xù)進(jìn)行，注漿間歇時(shí)間不能超過(guò)10min，若需暫停注漿，應(yīng)立即進(jìn)行清水洗管，避免管內(nèi)水泥漿凝固堵塞。3）水泥漿液應(yīng)先經(jīng)過(guò)過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾，防止雜物進(jìn)入注漿泵,造成堵塞。5）嚴(yán)格控制注漿壓力，以防壓裂開挖面。注漿機(jī)壓力應(yīng)與規(guī)定壓力配套，不宜升壓過(guò)快。注漿壓力達(dá)到規(guī)定時(shí)應(yīng)予以穩(wěn)壓一定時(shí)間，以利漿液進(jìn)一步滲縫。6）注漿一定按程序施工，注漿壓力一定要嚴(yán)格控制，專人操作，當(dāng)壓力突然上升或從孔壁溢漿時(shí)，應(yīng)立即停止注漿。7）注漿時(shí)應(yīng)認(rèn)真記錄注漿機(jī)吸管頭容器原有漿液體積、中間加入的漿液體積和容器最終剩余漿液體積，嚴(yán)格把握實(shí)際注入巖體的總體注漿量。注漿過(guò)程中，做好詳細(xì)的施工記錄、分

14、析和資料整理工作，經(jīng)常對(duì)比相鄰注漿孔的流量、壓力和注漿量等參數(shù)，做到信息化施工，分析注漿中存在的問題，并及時(shí)解決。8）注漿結(jié)束時(shí)，應(yīng)及時(shí)清洗泵、球閥和管路，以保證注漿設(shè)備完好，管路暢通。四、質(zhì)量保證措施4.1.質(zhì)量方針 堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范管理，嚴(yán)控過(guò)程，強(qiáng)化職能，創(chuàng)建一流工程。4.2.質(zhì)量目標(biāo)1）確保工程質(zhì)量全面達(dá)到國(guó)家和鐵道部客運(yùn)專線工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，分項(xiàng)、分部及檢驗(yàn)批的檢測(cè)率達(dá)到100%。2）單位工程一次驗(yàn)收合格率100%。3）全線工程一次成優(yōu),確保部?jī)?yōu),爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)優(yōu)。4）杜絕設(shè)計(jì)、施工重大質(zhì)量事故。4.3.質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)設(shè)立項(xiàng)目質(zhì)量保證體系領(lǐng)導(dǎo)組，項(xiàng)目經(jīng)理任組長(zhǎng)，副經(jīng)理、總工程師任副組長(zhǎng)

15、，成員由工程隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)、專職質(zhì)檢工程師、試驗(yàn)工程師等組成。項(xiàng)目經(jīng)理部安全質(zhì)量環(huán)保部設(shè)專職質(zhì)檢工程師，工程隊(duì)設(shè)專職質(zhì)量檢查人員，工班設(shè)兼職質(zhì)檢員，實(shí)行質(zhì)量專業(yè)管理，形成自上而下的質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。各級(jí)管理機(jī)構(gòu)設(shè)置專職或兼職試驗(yàn)工程師、試驗(yàn)員，協(xié)助開展質(zhì)量管理工作。項(xiàng)目經(jīng)理副經(jīng)理總工程師工程隊(duì)專職質(zhì)檢、試驗(yàn)員班組兼職質(zhì)檢、試驗(yàn)員經(jīng)理部質(zhì)檢工程師經(jīng)理部試驗(yàn)工程師各業(yè)務(wù)部門工程隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)圖4-1 質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)框圖4.4.質(zhì)量控制注意事項(xiàng)1）現(xiàn)場(chǎng)施工人員嚴(yán)格掌握施工規(guī)范、質(zhì)量檢查及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和工藝要求，并及時(shí)進(jìn)行技術(shù)交底，在施工期間技術(shù)人員要跟班作業(yè)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。2）嚴(yán)格執(zhí)行工程監(jiān)理制度和工序報(bào)檢制度，

16、在作業(yè)班組自檢、技術(shù)室復(fù)檢、質(zhì)檢室復(fù)檢合格后及時(shí)通知監(jiān)理工程師檢查。3）所有工程材料應(yīng)事先進(jìn)行檢測(cè)，嚴(yán)格把好原材料質(zhì)量關(guān)，不合格材料不得用于工程施工。4）由專人負(fù)責(zé)孔位的選擇定位工作，自裂隙水處開孔，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)盡量在裂隙水源頭處引孔注漿。5）水泥漿的拌制，由現(xiàn)場(chǎng)采用固定的容器攪拌形成，稱重用經(jīng)過(guò)校核的稱，每盤稱重，并在容器里攪拌均勻。6）裂隙注漿要飽滿，漿液擴(kuò)散性能強(qiáng)，確保止水效果。五、施工安全措施5.1.安全生產(chǎn)方針 安全第一，預(yù)防為主；以人為本，健全機(jī)制；強(qiáng)化管理，杜絕事故。5.2. 安全生產(chǎn)目標(biāo) 1）建立健全安全生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)，落實(shí)各項(xiàng)安全生產(chǎn)責(zé)任制。2）消滅責(zé)任設(shè)備、火災(zāi)、爆炸、交通等

17、事故。3）杜絕責(zé)任人身死亡及以上事故。4）年責(zé)任重傷負(fù)傷頻率控制在0.6以下。5.3.安全保證體系綜合管理部計(jì)劃財(cái)務(wù)部項(xiàng)目經(jīng)理安全質(zhì)量環(huán)保部物資設(shè)備部工程管理部工程隊(duì)安全員工程隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)班組兼職安全員安全總監(jiān)總工程師項(xiàng)目經(jīng)理部成立安全生產(chǎn)委員會(huì)，項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)，副經(jīng)理?yè)?dān)任副組長(zhǎng)，工區(qū)長(zhǎng)、職能部門負(fù)責(zé)人任組員，安全質(zhì)量環(huán)保部設(shè)專職安全工程師負(fù)責(zé)項(xiàng)目安全監(jiān)查和日常工作。工程隊(duì)設(shè)專職安全員，班組設(shè)兼職安全員，全員參與安全管理。圖5-1 安全生產(chǎn)管理組織機(jī)構(gòu)框圖5.4.安全控制注意事項(xiàng)1）落實(shí)各崗位安全責(zé)任制，形成“行政管安全、技術(shù)保安全、部門促安全”局面，真正做到人人事事保安全。2）注漿現(xiàn)場(chǎng)操作人員必須

18、配置安全帽、防護(hù)眼鏡、口罩和手套等勞保用品，方可進(jìn)行注漿施工。3）注漿前認(rèn)真檢查注漿管路和壓力表，確保管路連接完好，壓力表靈敏度正常。4）注漿過(guò)程中禁止現(xiàn)場(chǎng)人員在注漿孔附近停留，防止密封膠沖式閥門破裂傷人。5）注漿時(shí)不得隨意停水停電，必要時(shí)要事先通知，待注漿完成并沖洗后才可停水停電。6）做好機(jī)電設(shè)備的定期保養(yǎng)及日常保養(yǎng)工作，使其保持良好的工作狀態(tài)及其有完備的安全裝置。機(jī)電設(shè)備的操作人員需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，嚴(yán)禁違章作業(yè)。六、環(huán)境保護(hù)及水土保持措施 認(rèn)真貫徹執(zhí)行環(huán)境保護(hù)法和水土保持法、地方政府環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，采用清潔工藝，堅(jiān)持清潔生產(chǎn)，不斷提高全體參建員工的環(huán)保意識(shí)，綜合利用各種資源，最大限度地降低各種原材料的消耗，節(jié)能、節(jié)水、節(jié)約原材料，廢氣、廢水、各種廢棄物達(dá)標(biāo)排放，