齐岳山隧道F11高压富水断层注浆设计与施工技术探讨
宜万铁路齐岳山隧道标准化管理实践
宜万铁路齐岳山隧道标准化管理实践刘伟【摘要】被列为铁道部标准化建设示范工点之一的宜万铁路齐岳山隧道,是高压富水断层及岩溶隧道的典型代表.隧道施工过程中遭遇10条断层,3条暗河,大小溶洞187个,其中22个规模较大.施工中穿越宽达253 m的F11高压富水断层,现场实测水压高达2.6 MPa,单孔涌水量达790 m3/h.参建各方以标准化管理为保障,以科研攻关为突破口,齐心协力,奋勇拼搏,成功攻克了这一世界级隧道修建难题.本文根据标准化管理的要求和现场施工实践,对齐岳山隧道标准化管理经验进行了初步总结,以期对今后类似工程特别是复杂岩溶地区高风险隧道施工管理提供借鉴.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2010(000)008【总页数】3页(P24-26)【关键词】宜万铁路;齐岳山隧道;岩溶隧道;标准化管理【作者】刘伟【作者单位】铁道部宜万铁路建设指挥部,湖北恩施,445000【正文语种】中文【中图分类】U455随着国民经济的快速增长和人们对安全、快捷、舒适出行的需要,铁路建设体现出“大规模、高标准、快速度”的特点。
为保证又好又快地推进大规模铁路建设,铁道部于2008年提出推行铁路建设标准化管理,实现安全、质量、工期、投资、环保和技术创新“六位一体”的管理要求,确保铁路建设实现精品工程、安全工程的目标。
大力推行铁路建设标准化管理,有效提高铁路建设管理水平,高标准、高质量、高效率地完成大规模铁路建设任务,是铁路建设落实科学发展观的重要内容,是贯彻“高标准、讲科学、不懈怠”要求的重要途径,是落实“六位一体”管理要求的重要抓手,是建设精品工程和安全工程的客观要求,是提高企业管理水平和发展实力的迫切需要。
推行铁路建设标准化管理,必须以工程质量安全为核心,落实项目建设技术标准,充分借鉴国内外铁路建设的成功经验,不断研究铁路建设新情况,探索高速铁路建设规律,以科学的态度、科学的方法提高我国铁路建设管理水平;要发扬永不自满、永攀高峰的精神和作风,坚持不懈、持之以恒,圆满完成每一个重点建设任务,实现铁路又好又快发展。
齐岳山隧道穿越高压富水断层施工方案研究
齐岳山隧道穿越高压富水断层施工方案研究周海东【摘要】本文以宜万铁路齐岳山隧道F11断层施工为工程背景，主要解决了岩溶地区隧道高压富水断层快速施工问题。
首先对泄能降压法、注浆加固堵水法、冻结法等施工方法进行了比较分析，采用了信息化跟踪注浆和分水降压组合工法的优化施工方案，同时结合快挖、快封法安全快速通过高压富水断层隧道区域，本文方法具有重要的工程实际意义。
【期刊名称】《资源信息与工程》【年(卷),期】2016(031)005【总页数】3页(P136-137,140)【关键词】分水降压;快挖快封;高压富水断层;无工作室管棚【作者】周海东【作者单位】中铁十二局集团第二工程有限公司,山西太原030032【正文语种】中文【中图分类】U455近年来，我国铁路隧道事业发展迅猛，溶岩地区隧道的施工技术逐渐趋于成熟，溶岩地区隧道施工最难解决的问题是如何在高压富水断层地区快速安全施工。
在高压富水断层地区传统的施工方法包括：帷幕注浆加固法、泄能降压法和冻结法。
这3种方法应用于高压富水地段开挖加固不仅工期长，而且可控性差、开挖加固效果差。
本文通过论证研究，施工方法对比选择和现场多方面试验，全面分析评估了在高压富水断层地区开挖加固作业的风险，确定断层交界面、水压富集区为该隧道施工危险系数最高的区域。
通过该区域采用注浆与分水降压相结合的组合工法，实现了2种工法组合的优点，保证了在该区域快速安全施工。
齐岳山隧道共长10 528 m，最大埋深可以达到670 m。
齐岳山背斜、得胜场槽谷和箭竹溪向斜为该隧道的主要地质构造。
齐岳山隧道主要穿越的长大高压富水F11断层带位于得胜场槽谷段，得胜场槽谷由地表垂直向下分布经历4个地质带：0～60 m范围内为第1地质带，主要以岩溶洼地、塌陷为主；35～45 m范围内为第2地质带，主要为发育完全的得胜场暗河；60～100 m范围内为第3地质带，主要地质为局部发育的溶洞和溶蚀裂隙；100 m至隧道洞身为第4地质带，主要以溶孔、溶蚀裂隙地质为主。
断层条件下的隧道预支护设计与施工
道
建
筑
３ ５
Ｒａ ｌ ｙ Ｅｎｇ ｎ ｅ ｉ ｉｗａ ｉ ｅ ｒｎｇ
文 章 编 号 ：０ ３１ ９ （ ０ １ ０ —０ ５ ０ １０ —９ ５ ２ １ ） ３ ０ ３ —４
断 层 条 件 下 的 隧 道 预 支 护 设 计 与 施 工
谢 达文 ， 彭 峰 ， 红 雨 单
（ 京 中铁 瑞 威 基 础 工 程 有 限 公 司 ， 京 １０ ５ 北 北 ０ ０ ５）
摘要 ： 齐岳 山隧道 穿越 Ｆ １ １断层 。此 断层规 模宏 大 ， 断层 带导 水 ， 心 带岩 体破碎 ， 核 富含 高压 水 ， 主要 其 工程 地质 问题 是岩 溶 富水 、 突水 突泥 ， 高压裂 隙水 等 ， 工 难度 极 大 。其 中， 口处 为反 坡 施 工 ， ／ 难 施 进 施 －
学 报 ，０ ２ ３ （ ）９ —６ ２０ ，５ ２ ：２ ９ ． ［ ］ 学 山 ， 树 林 ． Ｙ 型 倾 角 仪 瞬 态 反 映 测 试 方 法 的 研 究 ３杨 马 Ｑ ［ ］地 震 工 程 与 工程 振 动 ，０ ２２ （ ）９ —０ ． Ｊ． ２ ０ ，２ ｚ ：７ １０ ［ ］ 兴 民 ， 学 山． 赖 昭 松 花 江 大 桥挠 度测 量分 析 ［ ］ 地 震 ４侯 杨 陶 Ｊ．
收稿 日期 ：０ ０ ０ ２； 回 日期 ：０ ０ １ － ２ ２ １ ．９ １ 修 ２ １ — ２ １
道穿越 二叠 系 、 三叠 系 灰 岩 和侏 罗 系 砂 岩 、 泥岩 、 页岩 地层 ； 隧道 最 大 埋深 ６ ０ｍ。地质 构造 有 齐 岳 山背 斜 ７ 果 是可 靠 的 ， 精度 可 保 证 。相 比水 准仪 等 传 统挠 度 测
工 程 与 工 程 振 动 ，０ ３ ２ （ ） ７ — ０ ２ ０ ，３ ２ ：７ ８ ．
齐岳山隧道高压裂隙水注浆堵水技术
铁
道
工
程
学
报
Ｊｎ ２ ０ ａ ０１
第 １ （ １６ 期 总 ３）
Ｊ ＯＵＲＮ ＡＬ ＯＦＲＡＩ ＷＡＹ Ｅ ＧＩ Ｅ ＮＧ Ｓ Ｉ Ｙ Ｌ Ｎ ＮＥ ＲＩ ＯＣＥＴ
Ｎ １ Ｓｔ１６ Ｏ．ｆ ｅ．３ ）
文章编号 ：０ ６— １６ ２ １ ） １ ０ ６ ０ １０ ２ ０ （０ ０ Ｏ — ０ ８— ５
中图 分 类 号 ： ４ ５４ Ｕ ５ ． 文 献标 识 码 ： Ａ
Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｆ ｒ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ Ｂｌ ｃ ｉ ｇ ｏ ｋ ｎ Ｗ ａ ｅ ｂ Ｇｒ ｕ ｉ ｇ ｏ ｒ Ｈ ｉ ｈ — ｒ ｓ ｕ ｅ ｔｒ ｙ ｏ ｔｎ ｆ ｇ －ｐ ｅ ｓ ｒ Ｃｒ ｎ ｙ ａ ｎ
齐岳 山隧 高 裂 隙水 注 浆堵水 技 术 道 压
张 民庆 黄 鸿健 料
（ 铁道部 宜 万铁路 建设指挥 部 ， 湖北 恩施 ４ ５ ０ ） ４００
摘要 ： 研究 目的 ： 齐岳山隧道 出口平导 Ｐ Ｋ ３６＋ ９ Ｄ ６ ２ ５一＋ ５ １５和正洞 Ｄ ６ ２ ６～＋１８ 为中厚层石英砂 Ｋ３６＋ ９ ４段 岩， 隧道纵方向竖 向间隔 ３—１ ０ｍ为 ２ ９ ｍ厚的页岩 、 ０～ ０ｃ 煤线夹层 ， 超前探孔单孔涌水量为 １ ０—５０ｉ ／ ， ０ ｈ ｎ 水压力为 ２ １ ３ ２ＭＰ 。针对高压裂隙水 ， ． ～ ． ａ 采用何 种注浆液进行注浆施工 ， 才能达到 良好 的堵水效果进行研 究与分析， 提出可采用 的注浆材料 和注浆液 ， 保证隧道的安全开挖。 研究结论 ： 通过现场平导 ９个循环和正洞 ５个循环的现场实践 ， 对高压裂隙水采用普通水泥单液浆 、 通 普 水泥 一 水玻璃双浆液的注浆堵水措施 ， 堵水效果很好 ， 堵水后隧道 渗漏量可达到 ４ ９Ｌ ｍｉ ｉ。当隧道断 面 ． ／ ｎ・ ｎ 不大时（ 如平导 ） 可３— 当隧道断 面大时 （ ５ ｍ； 如正洞 ） ， 采取全断面注浆堵水 ， 堵水范围为隧道开挖轮廓线外 ５— 。 ８Ｉ ｎ 关键词 ： 高压裂隙水 ； 注浆 ； 堵水
齐岳山隧道F11断层掘进施工综合技术措施
期间最大 １ ３ 降雨量为 １２ ｍ， ３ ｍ 且与位于隧道顶 ２０ ２ ｍ的德胜场
暗河存在岩溶通道 ， 预测该断层段最大涌水量 １５０ ０ ［ １ ０ 。 ｍ
Ｎ
２ 开挖 方 法
Ｎ
Ｆ１ １ 断层带采用 ３台阶预 留弧形 核Ｊ 土施工法 ， 、 下台 上 中、 阶高 度分别 为 ４ 、． １ ７ｍ。施工进尺 严格控制 在 ０ ． １ ２０ ｍ、． ６１ ３ １ ９ ． ５
初 支变 形 量 为 １ ｍ。止 浆 墙破 除时 间减 至 ６ｈ ｍ 。 ３ ５ｍ超 前 探 孔 ． ２
有以下几点管理、 技术方面 的关键措施作保证。
３１ 止 浆 墙破 除技 术 ．
Ｆｌ ｌ 断层的注浆段落长为 ３ 开挖段 落长 为 ２ 每循环 ０ｍ， ５ ｍ，
必 须 以 ２ｍ厚 的止 浆 墙 作 为 安 全 保 障 岩 盘 。断 层 沿 隧 道 纵 向延
用途
扒碴
机 械 数 量 操 作 人 数
１ 辆 ２ 阚 ・ 人 ｄ
施 做 临 时 仰 拱 ， 为钻 探 、 浆 的 平 台 。上 台 阶 临 时 仰 拱 沿 隧 道 作 注 全 宽 、 向 １ 间距 设 立 Ｉ２工 字 钢 横 撑 ， 撑 与 两 侧 初 支 面 纵 ．ｍ ５ ２ 横 之 间采 用木 楔 加 固 ； 台 阶 沿 初支 内 轮 廓靠 近 隧 道 中 线 １ 下 ．Ｉ ５ ｎ范 围 内、 已开 挖 段 全 施 做 临 时 仰 拱 。临 时 仰 拱 采 用 Ｃ ０混 凝 土 ， ３ 厚 ３ ｍ ３ ｍ， 台 阶拱 脚 混 凝 土 覆 盖 量 ≥１ ｍ。 ０ｃ 一 ５ｅ 每 ０ｃ ３ 工 作 面 的抽 排 水 管 理 ． ５
齐岳山隧道F11断层区域横通道进正洞超前帷幕注浆施工方案
河 暗河在隧道上部逋过， 暗河在隧道处埋深约 ３ 枷 ｒ 隧道 ５ ｍ ｎ ，
距暗河河底距离鲰 ２ｏ 根据暗河流量观测结果推测， ０ ， 其深部
也可能发育另—暗河系统 的 得胜 场 断 裂 及 其 次 级 构造 的影 响 ，深 部 岩
浆＋ 大管棚支护下 才得 以平稳推进 ， 施 工进度及月掘进能力有 日
限 ， 了能安全、 为 快速地完成齐岳 山隧道后续施工 任务 ， 满足全 线铺架 施工节点工期要 求 ， 经过铁道部 、 建设指 挥部 、 四院等 铁 很多专家的长时间的调研 、 论证 ， 最后决定采取通过横通 道开辟
４ 孔（ ５ 包括 ｌ ６个补孔 ）ｌ 个外圈孔严格按 ５ｍ分段钻注施工。 ，６
工技术在复杂地质条件下的应用，阐述 了大断层 区域 内超前帷幕注浆技 术的注浆设 计、 钻探注浆情况分析 、 注浆效果评定、 开挖揭示对 比， 为断层破碎带 、 弱围岩施 工提 软
供 了一 定 的经 验借 鉴 。
关键词 ： 齐岳 山隧道施工 ；１ 断层 区域 ； Ｆ１ 超前帷幕注浆施工技术 ； 施工方案 中图分类号： ４ ５ Ｕ ５ 文献标识码： Ａ
涌水 、 瓦斯及 天然气 －。 Ｉ］ ２ 其 中齐岳山Ｊ 中部得胜场槽谷地段 ，隧道穿越 大冶组三 噬道
四段（ 。 ）嘉陵江组 （ ｄ ） Ｔ 、 Ｔ ， 碳酸盐岩地层 ， 育有 Ｆ 、９ Ｆ Ｏ ， 发 ８Ｆ 、 Ｉ 、
了本段岩溶 水特 性、 断层泥 、 断层整体稳定性情况 ， 形成 了比较
断层 区 域正 洞 和 平导 问增 设 横通 道 施 工 是 一个 带 有 考 验 性 的重
ｌ 工程概 况
齐 岳 山隧 道 全 长 １ ２ ， ０５ ８ｉ 工程 地 质 和水 文 地 质 极 其 复 杂 ， ｎ
齐岳山隧道高压富水破碎带段施工技术
齐岳山隧道高压富水破碎带段施工技术李雷【摘要】齐岳山隧道不良地质条件有岩溶、岩溶水、断层破碎带、天然气、煤层瓦斯等,且地应力及地温均较高.其中断层破碎带段长120m左右,水压3.1MPa,最大涌水量达260m3/h,施工难度大.简要介绍了隧道通过破碎带施工中,采用超前地质预测预报、超前注浆加固、超前管棚支护、钻爆法掘进等技术,取得较好效果的情况.【期刊名称】《建井技术》【年(卷),期】2008(029)004【总页数】3页(P36-38)【关键词】隧道;破碎带;预测预报;管棚;注浆加固【作者】李雷【作者单位】中煤第三建设(集团)公司,安徽,宿州,234000【正文语种】中文【中图分类】U455.491 工程概况齐岳山隧道位于湖北省利川市城外西北23km处，进口里程为DK361+255，出口里程为DK371+783，全长10 528m，最大埋深670m。
隧道左侧30m处设有平行导坑1个；在DK367+521处设一斜井，斜长752.1m。
该隧道穿过的地层中，有岩溶、岩溶水、断层破碎带、天然气、煤层瓦斯等，且地应力及地温均较高，施工难度较大。
尤其是齐岳山背斜和得胜场槽谷区这2个地段，施工难度最大。
另外，隧道周围还发育有得胜场地下暗河体系、大鱼泉和小鱼泉地下河系统，水文地质条件复杂。
预计齐岳山背斜地段正常涌水量为3.7×104m3/d，最大涌水量为17.7×104m3/d。
2 破碎带段隧道施工方案比选齐岳山隧道穿过的破碎带段长约120m，水压3.1MPa，预计最大涌水量260m3/h。
为了确保施工安全顺利，经专家论证，确定采用全断面超前注浆加固，结合超前管棚、超前小导管、超前锚杆支护的方案通过破碎带。
同时，为了保证注浆加固效果，决定在局部地段采取径向注浆及局部补注浆措施。
3 超前地质预测预报根据地质勘探资料，隧道开挖至距破碎带120m时，应采用TSP203型地质超前预报仪进行长距离超前地质预测预报。
齐岳山隧道断层注浆截水帷幕施工技术
施工后的质量检测与评估
质量检测方法：采用多种检测方法相结合，确 保检测结果的准确性和可靠性
质量评估标准：根据相关标准 后的质量进行评估，确保达到
质量检测与评估结果：对施工后 的质量进行检测和评估，及时发
经验教训与改进措施 后的质量检测与评估
• 06
技术经济效益分析
技术经济效益的评估方法
间接经济效益评估：分析注浆截水帷幕施工 技术对隧道施工进度、安全等方面的影响，
降低成本：相比其他截水帷幕 技术，断层注浆技术成本更低
施工简便：操作简单
截水帷幕：有效截断地下水， 防止渗漏
• 04
截水帷幕施工技术
截水帷幕的构成及作用
构成：由水泥浆液、添加剂和骨料混合而成 作用：截断地下水，防止渗漏，提高隧道施工安全性 适用范围：适用于各种地质条件的隧道施工
截水帷幕的施工方法
注浆工艺：通过钻孔将浆液注入断层裂隙中，使浆液固化形成帷幕
断层注浆技术的实施步骤
注浆管安装：将注浆管插入钻 孔中
钻孔：在断层上钻一定数量的 注浆孔
施工准备：包括确定注浆范围、 材料准备、设备安装等
注浆：通过注浆管向断层注入 浆液
封孔：注浆完
断层注浆技术的优点
堵漏止水：对隧道内渗漏水进 行封堵，提高隧道安全性
截水帷幕的加固措施：在施工过程中，采取相应的加固措施，确保截水帷幕的稳定性和可靠性。
• 05
齐岳山隧道断层注浆截水帷幕施工实
施工前的准备工作
地质勘察：对隧
方案设计：根据材料准备源自根据人道周围的地质环
地质勘察结果，
施工方案，准备
工
境进行详细的勘
设计合理的注浆
必要的施工材料
培
察，了解地质构
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Ｓ ＵＮ ｏ ｉ ｇ Ｇｕ ｑ ｎ
（ ｃ ｎｉｃＲ ｓ ｒ ｎｔｕｅｕｄｒＣ ｉａＲ ｉ ａ ｕ ｎｌ ｒｕ ｏ ， ｔ． Ｌ ｏａ ｇ４ １０ ， ｅ ａ ，Ｃ ｉ ） Ｓｉ ｔ ｅ ａｃ Ｉｓｔｔ ｎｅ ｈｎ ａ ｗ ｙＴ ｎ ｅ ＧｏｐＣ ． Ｌｄ 。 ｕｙ ｎ ７ ０ ９ Ｈ ｎ ｎ ｈ ａ ｅｆ ｉ ｅ ｈ ｉ ｌ ｎ
０ 引 言 Leabharlann Ａ ｓ ａ ｔ Ｉ ｒｅ ｏ ｃｎ ｕ ｒＦ ｉ —ｒｓｕｅ ａ ｄ ｗ ｔ — ｃ ｒｃ ｒｄ ｆｕｔｏ ｉ ｅｈｎ ｔｎ ｅ ｏ ｉ ａｇ ｂｔ ｃ ： ｎ ｏｄ ｒｔ ｏ ｑ ｅ １ ｒ １ ｇ ｐｅｓｒ ｎ ａ ｒ ｉ ｆ ｔ ｅ ａ ｌ ｆＱ ｙ ｓａ ｕ ｎｌ ｎ Ｙｃ ｎ ・ ｈ ｈ ｅｒｈ ａ ｕ ｕ ｈ
（ 中铁 隧道 集 团科 学技 术研 究所 ，河 南 洛 阳 ４ １０ ） ７ ０ ９
摘要：以宜万铁路齐岳山隧道 Ｆ １高压富水断层破 碎带钻孔注浆 方案设计及施工为例 ， Ｉ 通过 在传统预注浆理论基础上结合实际地 质情况不断在注浆方案设计 、 注浆结束标准及施工理念等方面进行创新 ， 详细介绍 “ 探注浆 结合” 式 、 精细化跟踪 ” 模 “ 注浆设计 以 及注浆与支护一体化等 ， 强调对钻孔注浆施工 、 果评价等方面进 行标准化管理控制的重要性 ， 效 达到减少工程量 、 保证 注浆效果 、 提
高施 工 效 率 的 目的 ， 高压 富水 断 层 注 浆快 速 施 工 积 累 了 经验 ， 得较 为理 想 的效 益 ， 以后 类 似 地 层 注浆 设 计 施 工 提供 借 鉴 。 为 取 为
关键词 ： 高压富水 ； 断层 ； 注浆设计； 施工技术
中图 分 类 号 ：Ｕ４ ５ ５ 文 献标 志码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１７ ７ １ ２ １ ）３— ３４— ５ ６ ２— ４ Ｘ（０ ０ ０ ０ ０ ０
第３ Ｏ卷
第 ３期
隧道建设
Ｔｕ ｎ ｌＣｏ ｓｒ ｃ ｉｎ ｎ ｅ ｎ ｔｕ ｔ ｏ
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ ３ １３ ．
２１ ０ ０年 ６月
Ｊ ｎ ２ ０ ｕｅ ０ｌ
齐 岳 山 隧 道 Ｆ 压 富 水 断 层 注 浆 设 计 与 施 工 技 术 探 讨 １ １高
别 国庆 、
Ｄｉｃ ｓ ｉ ｎ ｏ ｓｇ ｎ ｅ ｕ ｉ ｎ ｏ ｏ ｔｎ ｏ Ｈｉ ｈ ｐ ｅ ｓ ｒ ｓ ｕ ｓｏ ｎ Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ Ｅｘ ｃ ｔ ｆ Ｇｒ ｕ ｉ ｇ ｆ ｒ Ｆ１ ｇ － ｒ ｓ ｕ ｅ ｏ １
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