第一篇：富水砂土互層隧道真空降水設計的施工技術論文

摘要：以蒙華鐵路陽城隧道施工為背景，介紹陜北地區黃土高原侵蝕性梁峁溝谷地層中富水砂土互層設計及施工技術。對于該類富水砂土互層物理特征造成隧道施工極易引發涌水、涌砂、塌方等現象，結合現場工程地質特性、水文地質，隧道內水的補給形式和涌水量和變化規律采取真空降水治水設計和技術措施，以保證隧道施工安全，確保工程順利施工。

關鍵詞：地質；富水砂土互層；真空降水

1工程概況

陽城隧道位于陜西省榆林市靖邊縣龍洲鄉雙城村附近，為單洞雙線隧道，隧道總長7108.25m，隧道最大埋深約207m。陽城隧道區內地形受地臺抬升及黃土高原水流向源侵蝕的影響，下切作用明顯，“V”字型沖溝發育，呈樹枝狀分布，形成溝壑縱橫、支離破碎的特點，地形較為復雜，為典型的黃土高原侵蝕性梁峁溝谷地貌類型。DK245+072～DK245+190段施工中掌子面揭示地層為砂質、黏質新黃土交錯、層狀結構，泥質膠結、砂質結構、厚層薄層交錯層理構造，結構松散、節理裂隙發育富水飽和，呈流塑狀，自穩能力極差；地質條件異常復雜，地層變化較大，古沖溝發育，古基巖面（土石分界）起伏較大，地下水受下游麥家溝水庫人工蓄水的影響，地下水位抬升。古沖溝內沉積白堊系全風化砂巖，洞身處于地下水位以下。由于地下水的滲流作用，隧道開挖過程中地下水滲入隧道，軟化隧道圍巖，對軟質圍巖的影響尤為突出。在該類地層中開挖隧道極易引發涌水、涌砂、塌方現象。

2富水砂土互層特征及施工難點

①掌子面圍巖為砂質、黏質新黃土交錯、層狀結構，含水率大，高達22%。土體松軟，滲水量較大，局部呈泥漿狀、流塑狀，掌子面極易出現開裂、脫落現象，土體自動流淌涌出，不能自穩，無法進行開挖作業。②未成巖的全風化白堊系砂巖，呈松散狀，顆粒級配不良，黏聚力c值小，塑性低。含砂率偏大，顆粒偏細。整體結構松散，觸變性強，對變形非常敏感，稍有擾動即可能發生大的溜塌，輕者造成空洞，重者引起較大的塌方。③圍巖自身無任何承載力，全靠初支承受荷載。開挖擾動在拱腳處易形成流砂，引起涌水涌砂，圍巖呈流塑狀，造成已施工段落初支沉降、變形較大，最大沉降達89cm，初支出現環向貫通裂縫，縫寬最大達9cm。基于以上特征，通過降低含水率改變泥質膠結砂巖物理狀態由流塑狀變為固體狀提高圍巖力學強度和自穩能力是解決富水砂土互層施工的關鍵。

3富水砂土互層真空降水施工技術

井點降水適用于透水性較強的地層和透水性較差（透水系數10-5～10-2cm/s）的地層。降水方案在砂巖地段主要采用輕型井點降水為主。地層含水量大降水困難時輔以超前深孔降水，集水井積水，完善的排水系統將水分級排至洞外。通過超前降水、輕型井點降水措施，圍巖含水量降低，砂巖物理狀態由流塑狀變為固體狀提高圍巖力學強度和自穩能力。3.1輕型井點真空降水輕型井點降水是豎向排水。輕型井點降水在隧道一側或兩側埋設井點管深入含水層內，井點管上端通過連接彎管與集水總管連接，集水總管與真空泵和離心水泵相連，啟動抽水設備，地下水在真空泵的吸力作用下，經濾水管進入井點管和集水總管，排出空氣后，由離心水泵的排水管排出，使地下水降至基坑以下。本法機具設備簡單、使用靈活、裝拆方便、降水費用低降水效果好。輕型井點降水設計：①井點管設計。輕型井點降水井點管采用4m長準32mmPRV冷水管，下端接長1m同直徑鉆有準15mm梅花孔（孔距25mm）的濾管，濾管末頭用100目紗網封堵，濾管外側用100目紗網包裹兩層作為濾網，每隔40cm纏10號鉛絲。連接彎管用膠皮管連接井點管和總管。總管用準75mmPRV冷水管帶接頭，采用熱熔法密封。②井點管降水機具。真空泵：生產率4.4m3/min；真空度100kPa，電動機功率5.5kW，轉速1450r/min。離心水泵：生產率20m3/h；揚程25m；抽吸真空高度7m，吸口直徑50mm；電動機功率2.8kW，轉速2900r/min。③井點管布置。井點管布置依據隧道寬度、地質水文情況、工程性質、降水深度確定。埋深依據降水深度和含水層位置決定，必須埋入含水層。同一地面高度含水層濾管高程保持一致，臺階處根據滲水量大小、臺階高度調節，含水層濾管高程應高差應小于臺階高度1/2倍。輕型井點降水井點管按照雙排線性布置，每排距離初支面大于1m，防止支護過程中對圍巖擾動從而出現井點漏氣，單排行距0.5m，防止距離太小串孔。隧道為排出襯砌背后圍巖和開挖方向地下水井點管豎向設傾角，保證同一地面高度含水層濾管高程保持一致，臺階處含水層濾管高程應高差應小于臺階高度1/2倍。上中下臺階布井點管置如下：1）上臺階拱腳兩側斜向下外插打豎向降水管，降水管長3m，縱向間距為0.5m，外傾角30°，向前傾斜角30°。2）中臺階拱腳兩側斜向下外插打豎向降水管，降水管長5m，縱向間距0.5m，向外傾斜角60°，向前傾斜角30°。3）下臺階兩側拱腳斜向下外插打豎向降水管，降水管長5m，縱向間距0.5m，向外傾斜角30°，向前傾斜角60°。④井點施工工藝。施工準備→測量定點→水沖成孔→安裝井管、濾水管→孔口封堵→管線連接→試抽與檢查→正式抽水→排水。井點成孔采用回旋式或沖擊式鉆機成孔，孔徑30cm,井深比井點設計深50cm；洗井用0.6m3空壓機或水泵將井內泥漿抽出；井點徐徐插入井孔中央，外露出地面20cm，倒入5～30mm石子，使管底高50cm。再沿井點管四周均勻投放2～4mm粗砂，上部1m深用黏土填實防漏氣。井點埋設完成連接總管。部件連接完成后與抽水設備相連，接通電源進行試抽水，檢查有無漏氣、淤塞情況、出水情況是否正常，如有異常檢修后使用。3.2洞內超前深孔真空降水超前深孔真空降水水平斜傾向排水。針對掌子面地下水豐富，開挖時易發生涌水、涌砂、塌方現象，采用掌子面超前深孔真空降水。3.2.1降水管設計超前深孔真空降水管采用12m長準32mm鋼絲軟管，管端2m及管外0.5m段不設降水鉆孔，管身剩余部位鉆設準8mm孔（孔間距10cm梅花形布置）。管身末頭用100目紗網封堵，管身外側用100目紗網包裹兩層作為濾網，每隔20cm纏10號鉛絲。深入含水層處管頭密封。連接彎管用膠皮管連接降水管和總管。總管用準75mm鋼絲軟管帶接頭密封。超前深孔降水機具同井點管降水機具。3.2.2降水管布置降水管布置依據隧道寬度、地質水文情況、工程性質、出水量、出水位置確定。埋深依據掘進進尺和出水量決定，必須深入含水層。超前深孔降水沿上臺階周邊按環向間距0.3m布孔，管長12m，每3m設置一環。上臺階核心及底部按橫向間距0.5m布孔，管長12m，每3m設置一環。3.2.3超前深孔真空降水施工工藝超前深孔真空降水施工工藝流程同井點降水。超前深孔真空降水采用地質鉆機（鉆桿為準73mm套管）成孔，成孔后退出。然后開始送降水管，每下一節降水管跟進一節套管，降水管接頭焊接，送管后退出套管。降水管采用特殊結構管頭的降水管與套管對接（可點焊）。采用C25噴射混凝土全封閉掌子面，厚度10cm。每排降水管與準75mm主管連接。3.2.4集水井設置集水井設置在基底部位每20m左右各設置一處，主要匯集掌子面及已施做支護地段滲水，作為輕型井點降水、真空降水的輔助措施。為盡量減少掌子面滲出的水流對邊墻的影響，集水井設置在距離斜井邊墻不小于1m處；集水井井深1.5m，井徑100cm；集水井（自動抽水裝置）集中抽到泵站集水箱再排水出洞外。在隧道設置大型集水箱，設置排水系統。掌子面及已施做支護地段的滲水通過隧道兩側排水溝匯集到集水井內，集水井（自動抽水裝置）集中抽到洞內集水箱內，井點降水直接抽到集水箱。待集水箱內淤泥沉積后轉抽到中心大型集水箱內，再用離心泵通過排水管路排水洞外。

4施工注意事項

①一套抽水設備的總管長度一般不大于40～50m。當主管過長時，可采用多套抽水設備；井點系統可以分段，各段長度應大致相等，宜在拐角處分段，以減少彎頭數量，提高抽吸能力；分段宜設閥門，以免管內水流紊亂，影響降水效果。②集水總管標高宜盡量接近地下水位線并沿抽水水流方向有0.25%～0.5%的上仰坡度，水泵軸心與總管齊平。③降水過程中，真空負壓控制在-0.06MPa以下，如果壓力升高，必須對降水管進行逐根排查，看有無漏氣，同時必須檢查插入土層中的井點管密封是否到位，漏氣部位必須采用膠布纏緊。④工地現場備足抽水泵，數量多于井數的10％。使用的潛水泵要做好日常保養工作，經常檢查泵的工作狀態，一旦發現不正常應及時換泵，壞泵應立即修復，無法修復的應及時更換。⑤降水工作與隧道開挖施工密切配合，確保隧道開挖安全。⑥降水設備在施工前及時做好調試工作，降水井在降水運行階段，電源必須保證，設置雙電網，確保降水井正常運行。⑦為保證降水效果，避免循環降水，務必做好排水系統。同時對于反坡隧道，除做好距離開挖工作面附近2～3m處的集水坑外，對于隧道底板已完成的部分，宜每隔4～6m設置一道截水槽，每隔20～30m設置1處集水坑，集水坑位置在截水槽的一端或兩端，以避免底板已完成部分的壓力水回灌到工作面處，影響正常施工。⑧施工過程中可根據現場實際情況動態調整。即在降水前或降水過程中發現問題及時處理，達到安全施工。降水系統運行3～5天后水位降到設計要求，如果排水量不變持續抽水，地下水位將持續不斷的下降，也是不經濟的，因此，在降水的過程中應持續觀測、記錄地下水位的變化，水位穩定后適當調整排水總量，以達到既經濟又安全的效果。對于整個降水系統而言，如果發現降速太慢或達不到開挖深度時，應及時調節泵量，加大排水量；反之，要求減少排水量。

5結論

井點降水、超前深孔降水在富水砂土互層地質條件下施工有效降低了圍巖含水率，穩固圍巖，圍巖由流塑狀變為軟塑狀，開挖時不再流淌，短時間內有一定自穩能力，提供一定的施工時間。使作業區域達到無水或少量滲水的狀態，滿足隧道施工要求。確保了隧道開挖的質量和安全。

參考文獻：

[1]宋秀清，劉杰．隧道施工[M]．人民交通出版社，2014.[2]譚仁輝．隧道工程[D].重慶大學，2011.[3]肖廣智.不良、特殊地質條件隧道施工技術及實例[M].2015人民交通出版社股份有限公司.[4]鐵道第三勘察設計院集團有限公司.《陽城隧道施工圖》圖號：蒙華浩三段施隧04-01～18.[5]鐵路隧道工程施工技術指南，2008.

第二篇：富力建業凱悅廣場3#C真空井點降水施工方案 2018-6-11

富力建業凱悅廣場3#C真空井點降水

施工方案

編制：

審批：

新蒲集團建設工程有限公司

2018年 月 日 富力建業凱悅廣場3#C真空井點降水施工方案

工程概況：本工程位于河南省鄭州市中州大道與金達路交叉口西南角，地上總面積為14943.81㎡。本工程建筑形體不規則，主樓地下三層，地上14層，建筑總高度46.63米，裙房地下三層，地上三層，建筑總高度9.93米。基礎為筏板基礎、天然地基。地下二層、三層為地下車庫，地下一層為非機動車庫與設備用房，1層~3層為商鋪，4層以上為精品服飾。

工程地質、水文條件：根據現場觀察和地質及土層的分析，3#B樓地下水位較高位于-13.1m與地質報告基本相符。按照合同要求，分包單位將水位降至筏板下30cm處，由于不能滿足電梯井、積水坑-15.7m需要，現需進行局部降水（附圖），綜合多方研究決定采用輕型井點降水的方法，具有質高、降水快的效果。并且黏土層上邊的流水層，真空可以把水硬吸過去，能使工程盡快開挖，并且降低工程成本。

輕型井點的施工安裝及井點布置：根據開挖基坑的形狀和深度，確定點管的沖安距離和下沖深度。點管周圍多下粗砂，好粗砂便于圖層水往下滲透，使降水設備能夠充分的吸水和排水，縮短降水周期。

輕型井點的設備：主機選用IS-80泵+7.5KV電機7臺，IS-80泵+4.5KV電機3臺；總管用直徑75mmPPR桿管，點管用32mmPPR管，連接管用40mm管與真空泵和桿管連接。封閉漏氣。

二級蓄水池做法：用323型號挖機現場（見布置圖）挖4米*4米*1.5米坑，坑內四周用8米*8米透明雨布鋪設。抽水設備選用清水泵一臺，功率5.5KV電機，雙葉輪，揚程30米，出水口徑75mm，排水管采用軟質PC 管，長度100米。

降水施工流程：施工員放線點位→開挖沖井點溝槽→布置井位→高壓潛水泵沖孔→下井點管→填好河沙濾料→連接桿管與立管→封閉漏氣→試抽→降水→排至二級蓄水池（一般不超過30米）→二級蓄水池抽至道路污水管道→拆除設備。成品保護: 1.井點成孔后，應立即下井點管并填入濾料，以防塌孔。不能及時下井點管時，孔口應蓋蓋板，防止物件掉入井孔內堵孔。

2.井點管埋設后，管口要用木塞堵住，以防異物掉入管內堵塞。3.井點使用應保持連續抽水，并設備用電源，以避免泥沙沉淀淤管。

井點降水特殊施工措施：井點連接橫管及排水管采用地埋法處理，埋深深度位于主樓筏板墊層向下20公分，以保證后續分項工程施工。安全措施: 1.沖、鉆孔機操作時安放平穩，防止機具突然傾倒或鉆具下落，造成人員傷亡或設備損壞。

2.已成孔尚未下井點前，井孔應用蓋板封嚴，以免掉土或發生人員安全事故。

3.各機電設備應由專人看管，電氣必須一機一閘，嚴格接地、接零和安漏電保護器，水泵和部件檢修時必須切斷電源，嚴禁帶電作業。施工注意事項: 1.成孔時，如遇地下障礙物，可以空一井點，鉆下一井點。井點管濾水管部分必須埋入含水層內。

2.井點使用后，中途不得停泵，防止因停止抽水使地下水位上升，造成淹泡基坑事故，一般應設雙路供電，或備用一臺發電機。

3.井點使用時，正常出水規律是“先大后小，先混后清”，如不上水，或水一直較混，或出現清后又混等情況，應立即檢查糾正。真空度是判斷井點系統是否良好的尺度，一般應不低于60kPa，如真空度不夠，表明管道漏氣，應及時修好。井點管淤塞，可通過聽管內水流聲，手扶管壁感到振動，夏冬季手摸管子冷熱、潮干等簡便方法檢查。如井點管淤塞太多，嚴重影響降水效果時，應逐個用高壓水反復沖洗井點管或拔出重新埋設。

4.在土方開挖后，應保持降低地下水位在基底500mm 以下，以防止地下水擾動地基土體。

為確保設備的正常出水，輕型井點官網全部安裝完畢后進行試抽，當抽水設備運轉一切正常后，整個抽水管路無漏氣現象方可投入正常抽水作業。根據現場實際情況排水距離超過100m，超過的需要二次提灌。否則影響設備出水，不利于工程進行。

基坑質量的保證措施：降水隊24小時專人負責降水設備的運行，確保不停機。設備損壞應在3小時以內更換，隨時觀測水位降低情況，保持基坑正常作業。

安全管理：對所有進場降水人員進行安全教育，掌握用電知識，了解危險，熟悉安全操作規程，聽從項目部的一切安排。輕型井點局部平面布置圖見附圖：

第三篇：軟弱圍巖及富水地段隧道施工技術研究 -工程部-京沈周佳政

軟弱圍巖及富水地段隧道施工技術研究

軟弱圍巖及富水地段隧道施工技術研究

【內容提要】 隨著“十三五”期間國家高速鐵路投入力度的加大，勢必會對高速鐵路的施工技術提出更高的要求，隧道作為高鐵的主要組成部分，施工工藝顯得尤為重要。而軟弱圍巖，特別是含水量較大地段的圍巖，如何在保證安全和質量的前提下，盡快的開挖、支護、封閉，在隧道施工過程中顯得尤為關鍵。

【關鍵詞】 隧道；施工技術；軟弱圍巖；開挖。1.軟弱圍巖的施工難點 1.1軟弱圍巖的特點

開挖工序作為隧道施工的重點環節，影響著整條隧道的施工質量和進度，而隨著圍巖級別的遞增，開挖難度也逐漸加大，特別是Ⅴ級圍巖，巖體極為破碎、容易風化，受爆破震動影響顯著，這就要求我們在開挖完成后，及時支護閉合，同時做好監控量測。1.2軟弱圍巖的開挖方法

本文針對京沈客專在建的三棱山隧道，結合大型機械化施工工藝，對Ⅴ級圍巖的開挖支護和襯砌注意事項做出了幾點歸納。

三棱山隧道1#斜井沈陽方向圍巖類型較復雜，圍巖Ⅱ級至Ⅴ級交替，其中，Ⅴ級圍巖地段，巖體自穩性非常差，基巖裂隙水較完全發育，而對掌子面前方圍巖的預見性的手段有限，僅靠地質預報和掌子面素描是遠遠不夠的。

為了施工安全起見，我項目采用了三臺階預留核心土的開挖方法，嚴格控制上臺階一次性開挖進尺，根據掌子面圍巖的不同區域，合理的調整打鉆時的外插角度，特別是拱腳處，如果外插角度過大，爆破時會對破碎的圍巖造成更大的擾動，會對支護工序造成很大的隱患。同時，視巖層的堅硬程度，對單孔裝藥量也進行了合理的控制，巖層尤為破碎和不穩定的部分，可以選擇破碎錘進行敲擊，同時挖機配合進行清理碎渣。開挖工作完成后，及時測量開挖輪廓，堅決避免欠挖的發生，在考慮軟弱圍巖變形較大的情況下，對理論預留的變形量做出了進一步的調整，適當的放大了開挖輪廓線。中、下臺階的開挖要交錯進行、及時跟進，單側每個循環的開挖進尺不應大于兩榀拱架間距，拱架間距宜在0.6米至0.8米之間，同時，避免拱架懸空。2.支護方式多樣性

開挖完成以后，要盡快的對外漏的圍巖進行支護封閉，為了增加初期支護的穩定性，支護所用的噴錨混凝土比設計增加了一個標號。控制拱架的施工質量是支護工作的重點，拱架每個單元之間

第1頁，共6頁。軟弱圍巖及富水地段隧道施工技術研究 的連接要確保牢固；同時，為了保證初支拱架的穩固性，對每榀拱架的兩側各增設了一組鎖腳錨管。拱腳位置應避免懸空，保證坐落在硬巖上，如因超挖、排險等因素引起的拱腳外漏、懸空，我們選擇用槽鋼或者工字鋼對其進行鋪墊。特殊的，可以將槽鋼或工字鋼與拱腳進行連接。超前支護施作，個人認為是隧道支護工序的重中之重，超前的施工質量決定了下一循環開挖的安全性、穩定性，可以在一定程度上避免掌子面前方和上部的滑塌。我標段在施作超前支護方面，充分利用了大型機械化施工的優越條件，在極其軟弱的圍巖里程段，用三臂鑿巖臺車打設了中管棚（見圖1），并留設注漿孔和注漿閥門，以便后期注漿加固掌子面前方的巖體。相較于傳統的超前施作工藝，三臂鑿巖臺車在打設管棚時，比人工所使用的氣腿式鑿巖機要方便的多，具體體現在以下幾點：

圖1 三臂鑿巖臺車施作中管棚

1.1所需時間少。

傳統的鑿巖機每打設一根超前小導管用時在15分鐘左右，小導管長度按3.5米，全環布設55根，6名工人操作鑿巖機，全環小導管共計用時2.5小時；而三臂鑿巖臺車每打設一根中管棚用時在3分鐘左右，三個機械手同時操作，全環共計用1小時。鑿巖臺車大大的節省了工序時間，把后續的每一個施工工序都提前了一個節點。1.2操作方便。

三臂鑿巖臺車僅需要接入高壓電纜和水帶，專業的技術人員就可以進行操作了。而鑿巖機需要配備一定數量的空壓機，接入水管。并且，鑿巖機維修和保養的頻率要遠遠超過鑿巖臺車，操作起來比較麻煩。

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1.3減少資金的投入。

同樣打設一組超前導管，單是機械用電量這一項，三臂鑿巖臺車就比鑿巖機節省了很大的開支，為項目帶來了很大的經濟效益。4.初支防水與排水

在支護工序完成后，就需要對初期支護和掌子面滲水處進行止水和排水處理，按照“防、排、截、堵相結合，因地制宜，綜合治理”的原則，我標段主要采用了注漿止水和初支表面引排相結合的方法對滲水進行處理。4.1掌子面注漿。

對管棚注漿之前，先對掌子面噴錨封閉，分兩層噴射混凝土，確保所注漿液不流失或較少流失。掌子面也可以根據出水情況施作一些小導管，和中管棚一樣，在管口處預留注漿孔，并將止漿閥門安裝于管口位置，通過注漿管連接到雙液注漿機的閥門處。注漿機采用恒峰HYB80/90雙液注漿機，注漿原材料采用P.O.42.5普通硅酸鹽水泥和水玻璃，將水泥倒入攪拌桶中，加入適量的水進行攪拌。同樣，水玻璃也是加水稀釋后才能進行注漿。（見圖2）注漿順序按照從水量小的區域依次向水量多的區域進行，在注漿前及注漿過程中，實驗負責人和現場質量負責人對水、水泥、水玻璃的比例做過多次實驗，力求符合現場的注漿環境，最終所得出的配比為（質量比）：水泥：水：水玻璃=1:0.15:0.7，確保注漿效果達到最佳。注漿壓力控制在1.5MPa左右為宜，持壓歷時6-8分鐘，結合現場實際情況，當發現注漿管附近的其他管口或者初期支護面有漿液輕微滲出時，說明此管及其周圍圍巖裂隙注漿基本飽滿，此時停止注漿一段時間，待漿液充分擴散后，再次進行注漿，直至表盤指針轉動幅度較小為止。（此時壓力很小，已經不能泵入水泥和水玻璃混合液）

圖2 掌子面注漿加固

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注漿結束后，立即關閉止漿閥門，并立即用清水將注漿機及軟管清洗干凈。在注漿過程中，可根據現場出水量適當增加水玻璃的用量，并關注儀表壓力是否在合理范圍內。在注漿完成后，定時觀察掌子面的出水量，安排專人做好相關記錄，同時建立規范的影像資料存檔制度，按照單位工程→分部工程→分項工程的順序，收集影像資料。內業諸如注漿、管棚施作等資料，要建立健全施工臺賬。4.2全環徑向注漿。

初支面全環注漿在掌子面注漿并達到穩定后進行，和掌子面注漿的方法相同，利用開挖臺車，在初支面按照梅花形布設注漿孔，從邊墻逐次向拱頂進行注漿。根據初支面布設的監控量測點所測得的數據，當數據在合理的范圍內，方能進行下一循環的爆破、開挖。4.3初支引排水。

極個別的初期支護表面，由于水量較大的緣故，注漿并不能完全將滲水止住，此時就需要在滲水處增加排水盲管，并用土工布包裹，固定在初支表面上，該盲管與仰拱邊墻施工的盲管聯通，確保初支滲水可以通過盲管流入中心水溝的排水管，并排出洞外。5.襯砌和防水層施工

開挖和支護工序的順利完成，標志著隧道向貫通又邁進了一步。但是，后期所施工的防排水系統和襯砌，也是非常重要的，在開挖支護完成后，襯砌要及時的施作，確保安全步距在規定的范圍內。5.1仰拱的施工

仰拱一次性開挖進尺要小于3米，基底的積水和碎渣必須清理干凈，并確保仰拱拱架與下導拱架連接牢固后，方能噴錨支護，使初期支護閉合成環。當整幅仰拱初支完成后，需要對仰拱施作防水層。首先，對邊墻初支基面進行檢查，清除基面尖銳物體后，安裝環向和縱向盲管，鋪設土工布，其次，鋪設防水板，確保土工布和防水板的搭接長度滿足設計要求。仰拱端頭模板采用剛端模板，小邊墻模板采用整體式桁架模板，對仰拱一次性澆筑，填充和仰拱分開澆筑。同時，邊墻縱向止水帶的安裝，使用了特制的卡具，保證了止水帶的預埋深度和順直。仰拱邊墻部分的環向盲管要預留足夠的長度，深入仰拱內部的排水管要固定牢固，保證暢通性。接地鋼筋作為仰拱施工的一部分，必須要保證與初支鋼架的主筋有足夠的焊接長度，在仰拱澆筑邊墻時，接地鋼筋要伸出邊墻一定的長度，并用萬用表測量接地電阻，并做好相關的記錄。當電阻值小于1Ω時，說明該處接地鋼筋設置合格。接地鋼筋要與槽道鋼筋連為一體，這樣才能保證槽道帶電體傳入大地。5.2二襯施工

二襯施工作為復合式襯砌的最后一個組成部分，是確保高速列車安全運行的關鍵。我標段采用整幅液壓臺車澆筑二襯混凝土，并在臺車面板背面安裝平板振搗器，在襯砌模板二倉及以下位置，采用插入式振搗器。二倉及以上位置主要以平板振搗器振搗為主，振動器運行時間不宜過長，避免過大

第4頁，共6頁。軟弱圍巖及富水地段隧道施工技術研究 的震動對二襯臺車的穩定性造成不利的影響。混凝土澆筑過程中，實驗員和技術員旁站監督混凝土澆筑情況，對混凝土的坍落度、和異性實時監控，根據混凝土澆筑高度，靈活的調整混凝土的坍落度。為避免混凝土澆筑高度過高，特別設置了溜槽，可靈活的調整溜槽的高度，和料倉高度相匹配。5.3二襯防水層施工的注意事項 5.3.1防水板施工注意事項。

防水板之間的搭接長度要滿足設計要求，對爬焊機爬焊過的雙焊縫要做氣密性檢查，不合格處要及時補貼、焊接牢固。5.3.2初支基面異物割除。

初支表面的注漿管、監控量測標都要割除，并用砂漿抹平，極個別的凹凸不平處也需要砂漿均勻的涂抹。

5.3.3注漿管的布設。

襯砌段防水板鋪設完成后，在拱頂處的防水板位置，布設兩根直徑100㎜的PVC管，一根打孔作為注漿使用；另一根不需要割孔，兼顧排氣。在二襯混凝土澆筑完成以后，當其強度達到75%時，開始對拱頂進行回填注漿。這種方法可以有效的解決二襯脫空問題。6.附屬工程施工

隨著主體工程的推進，水溝電纜槽、中心水溝、找平層都應及時的提上日程，所涉及的工裝都應提前做出安排布置。水溝電纜槽的施工要保證兩豎墻之間的距離不侵入規定的凈空；保溫水溝和找平層的澆筑高度嚴禁侵入內軌頂部的結構。具體施工細節不一一贅述。7.監控量測與日常測量

在初支完成后，要及時的根據圍巖等級埋設沉降觀測標，并及時的量測、統計分析，當拱頂沉降和邊墻收斂超出正常范圍時，在此區域內，加密一些觀測點，并提高測量頻率，以便做出相應的解決方案。日常的測量工作一定要注意各種輪廓線的合理數據，嚴禁侵限發生，尤其是二襯凈空，更不能超出建筑界限和行車界限。8.圍巖探測

對掌子面前方圍巖情況的遇見，一直是隧道施工的重點。我項目主要采用了以下三種方法來判別掌子面圍巖的好壞，以便提前做出合理的部署。8.1超前地質預報。

個人認為超前地質預報是探明掌子面前方圍巖最有效的一種探測方法，它能詳細探明圍巖的波速、水量以及其破碎程度，而且預測范圍較長，對掌子面開挖能提供可靠的依據。8.2加深炮孔。

第5頁，共6頁。

軟弱圍巖及富水地段隧道施工技術研究

加深炮孔是一種簡單易行的物探方法，在每循環掘進過程中順帶施做，可大致預測前方小范圍內圍巖程度的好壞，有一定的隨機性，可靠性不高。8.3掌子面地質素描。

在掌子面排險找頂后，可直觀的對掌子面圍巖做出描述。諸如滲水情況、節理裂隙發育、巖層走向等，都可以直觀的體現出來。和加深炮孔類似，掌子面素描對圍巖的預測精確度不高。9.結束語

在日常工作中總結的一點工作經驗，希望能給施工一線的同事提供些許參考，不足之處，望領導、同事多多提出建議，謝謝。【參考文獻】

《高速鐵路隧道工程施工技術規程》 倪光輝，劉世杰，卿三惠等.中國鐵道出版社 J1149-2011.《高速鐵路隧道工程施工質量驗收標準》 張奕斌，林傳年，侯小軍.中國鐵道出版社 Q/CR 9604-2015.第6頁，共6頁。

第四篇：關于進一步明確軟弱危巖及不良地質鐵路隧道設計施工有關技術規定的通知

于進一步明確軟弱圍巖及不良地質鐵路隧道設計施

工有關技術規定的通知

鐵建設【2010】120號

各鐵路局，投資公司，各鐵路公司（籌備組）：

為進一步加強軟弱圍巖及不良地質鐵路隧道設計施工技術措施，確保軟弱圍巖及不良地質鐵路隧道施工安全，針對當前隧道施工存在的突出問題，現對軟弱圍巖及不良地質鐵路隧道設計施工提出如下技術規定，請認真貫徹執行。以前所發有關規定、規范與此有矛盾的，以本規定為準。

一、洞口工程

1、隧道洞口應嚴格執行“早進晚出”原則。加強洞口段超前支護和邊仰坡防護設計，埋深較淺的隧道洞口段應采用明洞或半明半暗法進洞。

2、隧道洞口邊仰坡工程應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。

3、隧道洞口應按設計完成超前支護后，方可開始正洞的施工。洞口段應及時形成封閉結構，嚴禁采用長臺階施工。

二、超前地質預報

4、施工圖階段經評估為高風險和極高風險的軟弱圍巖及不良地質隧道，超前地質預報的責任主體單位為設計單位，其超前地質預報工作由設計單位負責組織實施。

其他隧道超前地質預報的責任主體單位為施工單位，超前地質預報由施工單位專業人員實施。

5、巖溶及富水破碎層隧道，超前地質預報應采用以水平鉆探為主的綜合方法。

6、軟弱圍巖及不良地質隧道應由設計單位進行專項超前地質預報設計，及時收集分析預報資料，完善設計方案并指導施工。

三、隧道開挖

7、隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ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按照《爆破安全規程》采用控制爆破，或采用非爆破方法。

8、軟弱圍巖隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級地段采用臺階法施工時，應符合以下規定：

（1）上臺階每循環開挖支護進尺Ⅴ、Ⅵ級圍巖不應大于1榀鋼架間距，Ⅳ級圍巖不得大于2榀鋼架間距。（2）邊墻每循環開挖支護不得大于2榀。（3）仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳錨桿，每循環開挖進尺不得大于3m。

（4）隧道開挖后初期支護應及時施作并封閉成環，Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級圍巖封閉位置距離掌子面不得大于35m。

四、初期支護

9、雙線Ⅳ、Ⅴ級圍巖隧道采用臺階法施工時，必須設置鎖腳錨桿（管）等控制拱（墻）腳位移的措施。雙線Ⅴ級圍巖隧道采用臺階法施工時應設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1處。

10、初期支護鋼架應工廠化制造，出廠前必須進行檢驗、試拼裝。當采用格柵鋼拱架時，應采用八字結格柵拱架。

11、噴混凝土應采用濕噴工藝，特殊地質條件下可另行設計。

五、監控量測

12、隧道監控量測應按現行《鐵路隧道監控量測技術規程》（TB10121-2007）的規定建立等級管理、信息反饋和報告制度。

13、隧道監控量測應作為關鍵工序納入現場施工組織。監控量測必須設置專職人員并經培訓后上崗。對周邊建筑物可能產生嚴重影響的城市鐵路隧道，應實施第三方監測。

14、隧道拱頂下沉和凈空變化的量測斷面間距：Ⅳ級圍巖不得大于10m、Ⅴ級圍巖不得大于5m.15、隧道淺埋、下穿建筑物地段，地表必須設置監測網點并實施監測。

16、當拱頂下沉、水平收斂速率達5mm/d或位移累計達100mm時，應暫停掘進，并及時分析原因，采取處理措施。

17、當采用接觸量測時，測點掛鉤應做成閉合三角形，保證牢固不變形。六、二次襯砌

18、軟弱圍巖及不良地質鐵路隧道的二次襯砌應及時施作，二次襯砌距掌子面的距離：Ⅳ級圍巖不得大于90m，Ⅴ、Ⅵ級圍巖不得大于70m。

二〇一〇年七月二十七日

第五篇：新建大準至朔黃鐵路聯絡線工程柳條山隧道防排水設計施工技術要點

柳條山隧道防排水 設計施工技術要點

（王京龍）

摘要：新建大準至朔黃鐵路聯絡線工程柳條山隧道全長2315m，隧道防排水成為隧道關鍵施工工序之一，隧道防排水應按照“防、排、截、堵結合，因地制宜，綜合治理”的原則，采取切實可靠地施工措施達到防水可靠、排水通暢、經濟合理的原則，在施工過程中通過提高隧道光面爆破質量、提高初期支護質量以及防水板、止水帶施工的注意事項等關鍵工序要點論述，解決防排水施工過程中的一些難題，對隧道防排水施工具有一定的指導意義。關鍵詞：柳條山隧道防排水 施工 要點

1工程概述

1.1隧道概況

1.2地質巖性柳條山隧道進口位于山西朔州地區平魯縣東平太村對面山坡，黃土覆蓋層較厚，左右側發育有沖溝；出口為黃土緩坡。屬中山區，地勢起伏較大，溝谷較多，地形較陡峻，植被稀疏，隧道全長2315m，為雙線隧道，隧道最大埋深約72m。

工點內地層為第四系上更新統洪、風積黃土；下伏基巖為石炭系中統砂巖夾泥巖及石炭系中統灰巖石。1.3地質構造

場地地表為第四系上更新統砂質黃土，下

伏石炭系砂巖夾泥巖及石炭系中統灰巖。無影響工程的大的地質構造。1.4水文地質特征

隧道地下水埋深大，隧道洞身巖體節理裂隙發育且風化不均，雨季地表水下滲易軟化圍巖，應加強支護，局部水量較大，雨季施工時應注意排水。隧道復合式襯砌防排水設計

根據隧道特點，提出“防、排、截、堵結合、因地制宜、綜合治理”的原則，把防排放到同等重要的位置。防水原則是指工程結構本身或附加防水層等防水措施使工程具有防止巖層中水分滲入的能力。排水是指圍護結構將滲透水引向排水溝，再利用機械或自然排出。2.1防水系統

采用復合式襯砌結構，復合式襯砌有內外3層防線：錨噴支護、防水層、二次襯砌混凝土。2.2排水系統

為確保隧道在無滲漏水情況下運營，在防水層和二襯之間采用采用PVC管，隧道環向

盲溝采用φ50mm單壁打孔波紋管，縱向兩側墻角設φ80mm雙壁打孔波紋管，并每隔5~8m設變徑三通連接邊墻進水孔，與墻內兩側水溝相連。柳條山隧道屬于寒冷地區，所以在進口和出口各設置500m雙側保溫水溝，保溫水溝在低洞口端通過洞口局部中心埋深水溝，連通洞外深埋排水暗管，并設防寒出

水口。3防排水系統施工

防排水系統由防水板及其背后的縱向、環向盲溝。側溝組成。防水板屬于隔離圍巖滲水設施，而無紡布、縱向、環向盲溝、側溝共同組成疏排水系統。3.1防水材料的選擇⑴ 防水板及無紡布選擇

目前，防水板共有復合式及分離式防水板兩種，均可采用無釘掛設工藝。復合式防水板由于無紡布同防水卷材為一體，掛設工藝較為簡單，但是由于無紡布同EVA防水卷材的延展性、柔韌性、抗折能力，伸長率等指標均不盡相同，且受自重影響，幅寬受到限制，從而接頭較多，根據設計要求，柳條山隧道采用分離式防水材料，無紡布采用400g/m2，防水板采用EVA無色透明防水板，厚度1.5mm，幅寬4.0m，以減少焊接接頭。⑵ 縱向、環向排水盲管及泄水孔

縱向兩側墻角設φ80mm雙壁打孔波紋管，隧道環向盲溝采用φ50mm單壁打孔波紋管，每隔5~8m設變徑三通連接邊墻進水孔，與洞內兩側排水溝相連。⑶ 明洞防排水

明洞襯砌的防排水，襯砌外表面外貼防水板，防水板厚度為1.5mm，并具有較好的耐熱性、抗凍性、柔性、防腐和耐水、抗老化性能、防水層鋪至墻頂開挖或墻腳泄水孔處。

3.2初期支護表面檢查及引水

防水板施工前必須對初期支護表面進行檢查，對錨桿頭、注漿管、鐵線及噴射混凝土形成尖銳的棱角進行處理，并用砂漿抹平，確保防水板的接觸面平整。對于初期支護表面出現的局部滲水或小股滴水，首先在滲水周圍注漿將水流引排至墻角縱向盲溝處，排入側溝。波紋管通過射釘固定在初期支護表面。當出水量較大時，采用裂隙注漿手段將水流匯集，在初期支護鑿槽埋管引排至側溝（管的直徑因水流大小而定），并用速凝材料對引水管封堵。3.3縱向、環向排水盲溝安設

縱向盲溝安設要保證縱向位置的準確及總體平順度，環向盲管要緊貼巖壁，安裝時用鋼卡固定，露出鋼釘用砂漿抹平。環向間距8m，水量較大時進行加密布置，縱向排水盲管與環向排水盲管、泄水管用變徑三通連為一體，形成完整的排水系統。3.4無紡布掛設施工

土工布通過帶熱塑性墊圈（暗釘圈）的射釘固定在初支噴射混凝土層上，側壁2~3個/m2，拱頂部位3~4個/m2,梅花形布置，墊圈必須牢靠、穩定。暗釘圈固定在初期支護

噴射混凝土層上最深處（凹處）對凹處應加密塑性圓墊圈，保證土工布與初期支護面密貼。無紡布環向搭接長度不小于10cm。3.5防水板掛設施工

防水板鋪設采用無釘鋪設工藝，自上而下鋪設，松緊適度，并預留一定的余量，防水

板全部面積均應能抵到初支面，接頭處下部防水板要壓住上部防水板。采用自動爬焊機進行焊接，雙縫焊接，焊縫搭接寬度不小于15cm，每道焊縫寬1.5cm，以保證焊接質量達到防水要求。焊接鋼筋時采用鋼板（或者石棉板）加以遮擋，以防止電火花飛濺損傷防水板。若發現防水板有破損，必須人工操作熱風焊機進行修補。無釘孔法鋪設土工布、防水板施工示意見圖

3.6焊縫充氣檢查

焊縫檢測采用充氣法檢查。將焊縫兩端用特制鐵夾夾緊密封，將檢測針頭（5號注射針）插入焊縫一端兩道焊縫之間的棄槽，5號注射針與壓力表相連接，用手動氣泵進行打壓至0.25MPa為止，觀察15min，若壓力值下降小于10%為合格，否則必須查找漏點，并及時修補直到不漏氣為止。

3.7施工縫、沉降縫防水

施工縫及變形縫是隧道防排水的薄弱環節，隧道內主要存在施工縫及沉降縫，施工縫分為環向及縱向兩種。

⑴ 環向施工縫設中埋式橡膠止水帶加外

貼式塑料止水帶。

⑵ 縱向施工縫設中埋式橡膠止水帶。⑶ 變形縫設中埋式式鋼邊橡膠止水帶加

外貼式塑料止水帶，采用瀝青木絲板填縫，聚硫密封膠嵌縫。洞門及明洞防排水

4.1 洞門及明洞防排水的總體要求 在洞門及明洞回填土施工后，二襯混凝土應不出現滲漏水現象。4.2洞門防排水

⑴ 為防止地表水沖刷邊仰坡，流入隧道，應在隧道進出口洞口上部根據地形情況合理設置截水天溝，截排地表水，并與洞外路塹側溝相連，將水引離洞口，排入路基邊溝中。

⑵ 端墻背后設置排水盲溝網，管網采用外

包土工布的中空塑料排水盲管，橫豎間距均為3m。排水盲溝在路基面高度處采用φ100PVC管排至路基側溝。為防止澆筑混凝土時堵塞盲管，盲管與墻體間采用土工布隔離。4.3明洞防排水

明洞襯砌外表面外貼防水板，防水厚度1.5mm，并有較好的耐熱性，抗凍性，柔性、防腐和耐水、抗老化性能，防水層鋪至墻頂開挖或墻角泄水孔處。防排水施工關鍵技術

提高隧道光面爆破質量，按照“石變我變”的原則，進行爆破設計動態化管理，嚴格控制開挖斷面，努力實現光爆。對中硬巖通過優化鉆爆設計和合理的裝藥工藝（入小藥卷間隔裝藥、炮泥堵塞、控制周邊眼裝藥量等措施），實現一次光爆；軟巖可采用預

留光爆層、控制周邊眼間距及裝藥量、人工風鎬修鑿等措施，減少超挖或大的凹坑，保證開挖輪廓圓順，使初期支護同開挖斷面最大限度的密貼。同時，通過優化開挖、爆破方法，減少對圍巖的擾動、變形，可以最大限度降低對滲水的影響。

⑴ 提高初期支護質量，初期支護防水是隧

道防水系統的系統的第一道防線和基礎，同后期的防水板防水比較而言，其屬于主動防水的范疇。提高初期支護質量，對隧道整體防排水系統的能力提升有著重要意義。

⑵ 開挖后及時進行初噴混凝土，封閉圍巖，開挖后及時進行初噴，起到填平補齊的作用，可以消除凹坑，使開挖斷面盡可能圓順，同鋼架完全密貼，消除鋼架背后空洞；同時，通過及時初噴混凝土進行支護，可以制止圍巖進一步松弛，阻止圍巖中張裂縫及細小裂縫進一步發展，不至于形成裂隙水的滲流通道，從而達到堵水的作用。⑶

噴射混凝土必須采用濕噴工藝，分層

噴射，調整合適的噴射角度、距離，提高噴射混凝土自身密實性，必要時，可以在噴射混凝土中增加纖維，以提高噴射混凝土的抗裂能力，噴射混凝土完成后，及時灑水養護，防止開裂，提高防水能力。

⑷ 上下臺階結合處要認真處理，上下臺階

結合處容易造成噴射混凝土回彈料堆積，影響密實度，且易造成噴射混凝土表面“鼓包”。因此，必須在接長鋼架時人工鑿除該部位的噴射混凝土，重新進行噴射混凝土施工，使整個噴射混凝土輪廓圓順、密實、不留噴射混凝土薄弱面。

⑸初支背后注漿回填、堵水，噴射混凝土

過程中，由于鋼架遮擋或受噴射角度及噴射距離、風壓等因素影響，其背后局部容易形成空洞或局部不密實。因此，在初支完成后，對初支背后密實度采用地質雷達進行無損檢驗，并將此作為一項重要的工序來管理。對檢查中發現空洞及不密實的地段及時采取注漿回填的措施予以加強，避免初支背后不密實二形成“水囊”從而降低滲水的風險。⑹襯砌混凝土自防水

① 優化襯砌混凝土施工配合比，提高防水能力；襯砌及仰拱混凝土防水等級為P8，在選配配合比時，粗骨料應級配連續，采用合適的砂率，改善混凝土和易性，增加混凝土密實性，對滲水大的地方應同時采用摻和防水劑、高效抗裂防水膨脹劑等手段，減少混凝土內部的細微孔隙，提高其防水能力，防水混凝土結構的襯砌厚度不應小于30cm。

②優化混凝土灌注工藝，提高混

凝土密實度：混凝土灌注時兩側分層對稱澆筑，控制相鄰高差。采用插入式振動器和和固定的附著式振動器相結合，保證振固密實。保證連續灌注，消除施工縫，減少防水薄弱環節。拆模后及時噴霧養生，避免拆模過早混凝土表面風干或養護不及時出現的收縮裂紋現象。

③ 襯砌拱頂每間隔5m預埋壓漿

管，襯砌施工完畢達到設計強度后進行拱頂壓漿。使初支、防水板及內襯密貼，避免因防水板意外損壞滲入水縱向竄流的可能，同時也為保證結構安全，避免結構開裂破損。

6質量缺陷的整治措施

在實際施工過程中，由于施工工藝、施工設備及具體操作不當都有可能引起隧道二次襯砌局部滲漏。針對隧道不同情況的滲漏，應采取不同的補救措施。⑴ 排水通道堵塞隧道的防排水也遵循著

“通則不漏，漏則不通”的規律，所以在處理此類滲漏時，可采取疏通且密封連接管道，并在二次襯砌邊墻上增設排水孔的方法，及時引導滲水排入邊溝內。

⑵防水層破損，止水帶安裝不規范如防

水層破損，地下水可滲入防水層與二次襯砌灌注混凝土中，遇到二次襯砌局部振搗不密實或施工縫止水帶處理不好的部位，水即滲出，導致二次襯砌混凝土表面或施工縫漏水。一般可采用鑿槽嵌管引排的方法處理。具體操作如下：從漏水點以上0.5m處開始，順施工縫或漏水縫鑿一條寬60~80mm、深80~100mm的倒梯形槽，直至排水邊溝，沖洗干凈后在槽中嵌入鍍鋅鐵皮做的矩形引水管，其底寬比梯形槽寬略小，高度比槽深低35~50mm，鐵皮管用鋼釘固定在混凝土上，兩管接頭采用搭接連接（上節在里，下節在外），搭接長度不小于7cm，且一直引至隧道邊溝后，且一直引至隧道邊溝。

7結束語

經過嚴格的質量控制，柳條山隧道從已經完成1052m二次襯砌防滲情況來看，總體效果較好，在多下雨之后，均未出現滲水情況，可為其他類似鐵路雙線隧道施工借鑒。

參考文獻：

⑴新建鐵路大準至朔黃鐵路聯絡線施工

圖《雙線電氣化鐵路隧道防排水設計圖》《雙線電氣化鐵路隧道復合式襯砌設計圖》

⑵鐵建設[2005]160號，客運專線鐵路隧

道工程施工質量暫行標準

⑶經規標準[2005]110，TZ214—2005，客

運專線鐵路隧道工程施工技術指南 ⑷殷懷連，張民慶，鐵路隧道工程結構防

排水設計理念及施工措施的探討