隧道断层破碎带施工方案.doc

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富阳市公园路向东延伸（大桥路—高尔夫路）工程
第一标段

东洲新城隧道高水压断裂破碎带施工方案

复核:

中铁一局集团公园路向东延伸工程项目经理部
二O一五年九月

目 录
一、工程概况3
二、工程地质3
三、断层破碎带施工方案4
3.1超前地质预报4
3。2注浆堵水加固5
3。2.1全断面帷幕注浆堵水5
全断面周边预注浆堵水5
3.2。3局部断面预注浆堵水5
3。2。4局部断面排水6
3.2。5预注浆参数6
3.2。6预注浆结束标准6
堵水注浆效果检查7
3。2.8东洲新城隧道全断面（帷幕）超前注浆图7
3。3隧道开挖支护及二衬施工10
3。3。1开挖支护参数10
3。3。2监控量测11
四、质量保证措施11
五、安全保证措施12

东洲新城隧道高水压断裂破碎带施工方案
一、工程概况
东洲新城隧道0+705～1+600左右线单洞合计1790m，设计为双洞机动车双向六车道，两隧进口端间距为11.75m，为小净距隧道。隧道开挖断面Ⅲ级围岩117㎡、Ⅳ级围岩130～136㎡、Ⅴ级围岩140～143㎡,线路设计标准:二级城市隧道，双向六车道；设计时速50km/h；暗挖隧道建筑限界三车道段单洞净宽13.5m，车道限高4。5m，检修道净空2。5m。
二、工程地质
隧道岩性主要为中风化、微风化花岗闪长岩和石英砂岩,洞口有粘土夹碎石覆盖层。洞身穿越地质Ⅲ级围岩790m,占总长44。2%；Ⅳ级围岩290m，占总长16。2%；Ⅴ级围岩690m，占总长38。5％;明洞20m，占总长1。1%。并穿越F1、F2等不良地质断裂带，F1破碎带位置在左线里程为K0+925～K0+965段,长约40m；在右线里程为K0+974～K1+025段，长约51m.F2破碎带位置在左线里程为K1+300~K1+350段，长约50m，右线里程为K1+330～K1+390段，长约60m。
根据设计地质,F1断层破碎带主要已充填粘土为主，其余为灰岩、白云质灰岩成分的断层角砾,碎裂岩。受F1断层的影响，岩体较破碎，呈碎石状压碎结构，围岩稳定性较差，拱顶易坍塌、侧壁不稳，处理不当会造成大的坍塌,隧道出水形式为线状、淋雨状、涌水，流量约400～700m3/d,多雨季节流量约800~1600m3/d。F2断层破碎带岩性主要为岩溶角砾岩，灰岩、白云质灰岩成分的碎裂岩，受F2断层及大裂缝影响，岩体破碎～较破碎，围岩稳定性较差，破碎带内水量相对集中，开挖时可能会有渗水状、线状、小股状出水，局部淋雨状，核部破碎带可能出现较大的涌流、涌泥及坍塌现象，处理不当会造成大的坍塌,流量约400～700m3/d,多雨季节流量约800～1600m3/d。
三、断层破碎带施工方案
由于断层破碎带地存在涌水、涌泥及发生大规模隧道坍塌的危险，为确保施工过程中不发生安全事故，顺利通过断层破碎带,有效降低施工阶段发生地质灾害所引发的风险，特制定以下施工方案.
首先采用综合超前地质预报系统(主要采用TSP203及地质雷达）进行超前地质预测预报,结合地质勘测资料和地质素描对前方地质进行综合判断，
根据判断结果确定是否注浆和采取哪种注浆方案，以及后续开挖过程中采取什么样的辅助措施,开挖过程中加强对开挖后的地段进行监控量测，根据量测结果指导后续施工。
3.1超前地质预报
主要采用TSP203超前地质预报技术对前方围岩地质进行地质探测，根据TSP203超前地质预报结果和地勘资料进行对前方100米范围内围岩情况进行判段，在现场施工条件未能达到TSP203超前地质预报的施工条件时，则先采用地质雷达对前方25米范围内围岩地质进行探测，然后根据以上几种探测手段所探测的结果对前方围岩进行综合判定.
3.2注浆堵水加固
施工过程中遇大量涌、突水情况时，应结合超前地质预报报告、地质素描资料综合分析，查明掌子面前方地下水分布状况及水量情况后，采取以“防、排、堵、引相结合”的施工措施，根据不同的情况，分别采用全断面帷幕注浆、全断面周边注浆、局部断面注浆等注浆方式，将地下水尽可能封堵在围岩内,集中排放,通过隧道二次衬砌防排水系统排出洞外，以确保施工及结构的安全.
3。2.1全断面帷幕注浆堵水
 当隧道穿越的厚度较大（不小于30m）的软塑状断层破碎带、大型溶洞软塑状充填体，2/3探水孔出水，总水量大于10m3/h时，采用全断面帷幕注浆堵水。
注浆范围为开挖轮廓线外6m，注浆段长度按31米设计,分三环实施，第一环22个注浆孔，孔深15m，第二环22个注浆孔，孔深22m，第三环61个注浆孔，孔深31m，全断面共布设105个注浆孔。
3.2。2全断面周边预注浆堵水
当隧道通过岩溶地层及非岩溶地层界面、厚度较小（小于30m）的断层破碎带、溶蚀裂隙，任一探水孔流量＞2m3/h,总水量小于10m3/h时,采用全断面周边注浆堵水.
注浆范围为开挖轮廓线外6m,注浆段长度一般按31米设计，分三环实施,第一环22个注浆孔，孔深15m，第二环22个注浆孔，孔深22m，第三环50个注浆孔,孔深31m,全断面共布设94个孔。
局部断面预注浆堵水
当隧道通过灰岩地区,断面内局部发生涌、突水时，采用局部断面注浆堵水。
注浆范围为开挖轮廓线外6m，注浆段长度一般按31米设计，分三环实施，第一环10个注浆孔，孔深15m，第二环10个注浆孔,孔深22m，第三环14个注浆孔，孔深31m,全断面共布设34个孔。
3。2.4局部断面排水
当隧道开挖掌子面只有1～2处涌突水,且流量不大时，应采取排水为主的施工措施。采用80㎜钻头成孔，孔深30m,先把涌水暂时排出,后与二次衬砌防排水系统相结合,排出洞外。
3.2。5预注浆参数
一个注浆段完成后留10m不开挖，作为下一阶段的止浆岩盘。注浆孔自掌子面沿开挖方向，以隧道中轴为中心呈伞状布置,注浆孔前段暗设φ76×4㎜套管，采用80㎜钻头成孔，后续注浆段采用60㎜钻头成孔.注浆孔孔底间距不大于3m,浆液扩散半径为2m,注浆压力为静水压力（2。5～4）倍，注浆材料采用水泥、水玻璃双液浆,浆液浓度应根据地质及水文条件进行调整。初拟为：C：S(体积比)=1：（0.6~1.0），水泥浆水灰比0。8:1～1:1，水玻璃浓度模术2。6～2.8,水玻璃浓度为35Be。注浆压力初拟1。7～2.6Mpa。注浆前在止浆墙内埋Φ80㎜无缝钢管为孔口管,孔口管长3m,孔口外露20～30cm。
3.2.6预注浆结束标准
单孔注浆压力达到设计终压并继续注浆10min以上,可结束本孔注浆,单孔注浆量与设计注浆量基本相同，结束时的进浆量在20L/min以下时可结束本孔注浆.
3.2。7堵水注浆效果检查
 一个注浆段的全部注浆孔注浆完成后，在主要出水点附近设置至少5个检查孔，测孔内涌水量，一般每孔每延米涌水量大于0。15L/min或局部孔涌水量大于3L/min的应追加钻孔注浆，再次压注直到达到设计要求为止。
3.2.8东洲新城隧道全断面（帷幕）超前注浆图

现场施工图

3.3隧道开挖支护及二衬施工
隧道开挖施工时严格按照“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测"的原则进行组织施工,开挖初支施工完毕后，加强仰拱距掌子面、二衬距掌子面的步距控制，及时施做仰拱和二衬施工，合理安排二次衬砌尽快封闭成环,确保现场施工安全。
开挖支护参数
双层注浆小导管超前支护，小导管直径Φ42mm,单根长4.5m、环向间距0.4m,纵向间距3m.循环进尺控制在1m以内,爆破时采用微弱爆破，C25喷射砼26cm；I20a工字钢钢拱,间距0。75m；Φ25中空注浆锚杆间距75×75㎝，单根长4。5m；双层Φ8钢筋网,间距20cm×20cm。
3。3。2监控量测
开挖过程中严格实施监控量测工作,针对监控量测数据及时分析,以真实有效的监控量测数据为指导，根据监控量测结果变化突变时，及时调整现场施工参数。
四、质量保证措施
⑴应严格按照设计参数进行钻孔。钻孔孔位及角度偏差符合相关规范规定，若现场钻孔孔位因为客观条件限制不能满足设计要求,应进行移位并进行计算确定参数，必要时应进行补孔。
⑵注浆材料应满足设计要求，严禁使用过期结块的水泥,必要时进行检验。
⑶浆液配比应符合设计要求,配浆时最大误差为:水泥、水玻璃、水±5％，外加剂±1%。
⑷浆液搅拌应均匀，一般水泥浆搅拌时间为3～5分钟,但不得超过30分钟。未搅拌均匀或沉淀的浆液严禁使用。
⑸注浆过程中，时刻注意泵压和流量的变化，若吸浆量很大或压力突然下降,注浆压力长时间不上升，应查明原因,如工作面漏浆,可采取封堵措施。如跑浆可通过调换浆液、调整浆液配比,缩短浆液凝胶时间，进行大泵量、低压力注浆,必要时采用间歇注浆，以达到控域注浆目的。
⑹注浆过程中压力突然升高，应及时查找原因，进行处理，确因浆液凝胶时间过短，则应停水玻璃泵，只注水泥浆，待泵压恢复正常后再进行双液注浆。
⑺一台泵发生故障时，应立即换上备用泵继续注浆。
⑻注浆过程中,应保持注浆管路畅通,防止因管路堵塞而影响注浆结束标准的判断.
⑼双液浆注浆结束后或注浆确实需要停较长的时间时，则先停水玻璃泵，后停水泥浆泵，并用清水清洗管路,以防堵管.
⑽严格进行注浆效果检查评定,符合要求时才能结束注浆作业.当未达到注浆结束标准时，应进行补孔注浆。
五、安全保证措施
⑴注浆期间溶洞段至少设两个量测断面,严格按隧道施工规范加强量测，并加强掌子面周围初支和衬砌的观察。
⑵注浆管路及连接件必须采用耐高压装置，当压力上升时，要防止管路连接部位爆裂伤人。
⑶孔口管、止浆塞要安装固结牢固,施工期间严禁人员站在其冲出方向前方，以防止孔口管、止浆塞冲出伤人.
⑷注意机械使用、保养、维修，注意用电安全，经常进行检查杜绝漏电，并派专人操作和维修,非机电修理人员不得随意拆卸设备。
⑸钻孔过程中时刻观察前方地层变化，当遇到高压水粉细砂层砂子前应做好防范措施，必要时孔口安装防突装置，以防止高压水及钻杆冲出伤人.
⑹台阶上施工时应设防护围栏，防止人员高空坠落。
⑺需高空作业时，应搭设稳固安全的脚手架和施工平台，防止机翻人伤事故发生.
⑻准备好抢险材料,做好抢险准备工作，当开挖施工中当出现流水、流砂时应立即进行封堵作业，以防止施工中大量涌水形成危害，对涌出的泥砂应及时进行清理。
⑼若遇大的涌水涌砂灾害时，应及时撤出人员和设备。
⑽注浆后隧道开挖应按“三快一抢"（快挖、快支、快封闭和抢时间)的原则进行，确保隧道施工安全.

1. 编制依据
1。1.铁道第二勘测设计院黔桂线站前施工5标段银洞坡隧道施工设计图。
1.2。改建铁路黔桂线扩能改造站前施工5标段工程招投标文件。
1。3.现场调查的相关资料及现场实际情况.
1.4。国家、铁道部、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的规定、规则、条例。
1.5。《铁路工程施工安全技术规程》；《铁路隧道施工规范》；《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003)及国家有关施工安全规定。
2 .工程概况
银洞坡隧道位于改建铁路黔桂线扩能改造工程(贵州段）站前工程施工5标段，起讫里程DK476+616～DK485+132,全长8516m。隧道于DK481+400在平面上与地面冲沟相正交，围岩为白云岩，岩溶中等发育，岩层遭受构造破坏强烈。隧道DK481+040～+310段穿越F4招摆正断层，断层破碎带宽20～60m,以断层角砾为主，断层角砾胶结性差，地下水丰富,施工中存在坍塌、突水、突泥的可能。
3.施工方案、施工方法及各项措施
3.1施工方案
Ⅴ级围岩地段采用台阶法施工,横洞及平导采用全断面法施工。F4招摆断层及软弱围岩段的施工，坚持“预报超前，治水先行、管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、勤量测、速反馈、控变形”的施工原则，当涌水量超标时,采用帷幕注浆固结破碎围岩堵水，结合超前小导管、辅以格栅钢架、系统锚杆、钢筋网等支护措施，有效提高岩体的的完整性和稳定性，全断面开挖。
F4招摆断层位置靠近银洞坡隧道出口3822米处，11‰的反坡施工1990米处，故在帷幕注浆能够满足堵水要求时，由出口工区施工F4招摆断层；如帷幕注浆施工后，围岩出水量仍超标，则由进口平行导坑施工至断层处能够为出口开挖工作面迂回排水时，由进出口两工作面相对掘进施工.
隧道正洞、平导工作面和通过平导施工正洞的工作面均采用自制凿岩台架风钻钻孔，正洞采用挖掘装载机装碴，平导采用小型挖掘装载机或立爪装岩机装碴。
隧道顺坡地段洞内排水采用自然排水，反坡地段在工作面设集水坑，抽水机抽至变坡点后自然排出。
3.2施工顺序及方法
施工顺序
超前地质预报预测制定施工措施细化施工方法、工艺和工序 施工现场实施及施工过程监控 施工信息反馈.
超前地质预报预测
施工前对开挖段进行综合超前地质预报预测,首先通过TGP12超前地质预报系统对前方进行远距离预报，有效预报范围200m；其后，利用HY—303红外探水仪进行中距离预报，有效预报范围30m;最后,利用地质钻机进行浅孔钻探，并根据其详细的地质资料来最终确定掘进施工方案。
3。2。2.1 TGP12超前地质预报系统
TGP12地质预报系统利用在隧道边墙的炮孔激发线阵弹性波,弹性波在三维空间传播的过程中,遇到地质岩性变化的界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等声阻抗界面,会产生弹性波的反射现象，这种反射波通过预先埋设在隧道围岩中的检波器接收下来，通过对反射回波旅行时间、传播衰减以及相位变化等分析，从中拾取掌子面前方的反射波信息,推断预报隧道前方200米范围内的岩性变化、断层、破碎带、岩溶发育带以及它们的产状、规模、岩层的含水特性、岩石力学参数等。
3。2。2.2 HY-303红外探水仪
在地质勘探资料显示或TGP12预报前方围岩构造异常时，利用HY—303红外探水仪对前方构造含水性能进行探测.HY-303红外探水仪通过接收不同岩体红外辐射场的红外辐射波，根据其强度变化分析判断开挖面前方30米范围内是否存在含水体及含水体的集中位置，为有效地预先排队突泥突水隐患提供依据。
。3 超前钻孔探测
在地质勘探资料显示或上述预报显示前方围岩构造异常时，采用地质钻机对前方围岩进行钻孔探明,根据钻探资料,可详细了解前方30米范围内地质资料情况,交依此确定最终掘进施工方案.超前探孔布置见详图.
3。2。3 注浆堵水
为保证施工安全,断层破碎带地段的地下水采取“以堵为主，堵排结合"的处理原则。施工中，采用超前探孔探测地下水如超过封堵标准，须采用超前预注浆进行封堵,禁止在探测出水且超出封堵标准危及施工安全的条件下不封堵面开挖掘进。
3。2.3。1 超前预注浆
根据地质综合评判，当开挖面前方存在较大规模的涌水、突水可能或岩体结构性能较差,开挖将导致岩壁失稳诱发涌突水者，必须采用帷幕注浆；
当超前探孔2/3出水,且总量＞10m3/h时，必须采用帷幕注浆;
当开挖面超前探水出水总量＜10m3/h，但个别孔出水量＞2m3/h时,则实施超前局部注浆。
3。2.3。2 开挖后径向注浆
根据超前探水及地质综合评判结果,开挖面较大范围渗水，但开挖面出水总量＜10m3/h，且单孔出水总量＜2m3/h,预测开挖不致导致岩体失稳，采取开挖后对周围岩壁进行径向注浆堵水.
.3 补注浆
超前预注浆或开挖后径向注浆后洞壁出水量仍大于允许排放标准，或排水量虽达到排放标准，但仍有个别出水点呈股状或线状出水，则采取补注浆对地下水进行封堵。
3。2。4 加强支护
F4断层DIK481+040～+310段设置全环格栅钢架及拱部φ42超前小导管加强支护，格栅钢架间距0.8m/榀,超前小导管纵向间距1.6m,环向间距0.4m，每环20根，每根长3.5m。
3。2.5开挖支护施工
台阶法开挖施工，上台阶用YT－28凿岩机钻眼。下台阶用凿岩台架YT－28凿岩机钻眼、光面爆破、非电毫秒雷管起爆。断层开挖遵循“短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早封闭”原则。详见“隧道台阶法开挖支护工序图”、“隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩正台阶法开挖爆破设计图"和“装药结构图"及“一把抓连接方式示意图”。
3。2.6 监控量测
F4断层段施工中加强监控量测,根据净空变化、拱顶下沉等量测数据,通过绘制量测数据时态曲线进行回归分析，确定围岩稳定状态、支护等级和二次衬砌施作时机。
3.2.7 施工排水
隧道上坡施工段排水采用顺坡自然排水，下坡施工段采用集水井级梯排水，在开挖面附近及开挖面后每隔100m挖集水井积水，由污水泵通过φ200钢管抽至顺坡段，自然排水至洞外污水处理池，处理后外排。
隧道穿过断层破碎带及富水地层，有突水的可能，施工中做好地质超前预报探明前方水文地质情况，提前疏排及做好其它措施准备,并预备发电机、应急抽水设施等，迅速排水,确保施工安全.机具设备按应急预案要求配置，当超前探测有水量超过正常水量时，立即启动应急预案.
3.2。8二次衬砌
DIK481+040～+310过F4招摆断层段采用V级V型复合衬砌，全环采用C30钢筋砼衬砌,衬砌砼抗渗等级不小于P6，其中DIK481+150~+300段衬砌砼护渗等级为P8，岩溶等不良地质根据水量、水压、封堵方式及效果确定抗渗等级。
洞身衬砌分两步施工，先进行仰拱和铺底衬砌,后进行边墙及拱部衬砌；衬砌施工采用整体衬砌台车与人工衬砌台架相结合，当监控量测数据分析结果需要及时进行二次衬砌封闭时,采用人工衬砌台架突击衬砌，封闭围岩.
砼在洞外搅拌站集中拌制，轮胎式砼搅拌运输车运输。HBT60C泵送入模，插入式(或附着式)振捣器振捣.
银洞坡隧道防水等级为二级。穿越招摆断层破碎富水带（DK481+040~+310）采取超前帷幕注浆、超前局部注浆、开挖后经注浆及补注浆等注浆堵水措施，根据超前预测预报成果对堵水注浆段落、堵水方式等作适当调整。
隧道衬砌喷混凝土与模筑混凝土之间拱、墙均设置复合防水板，板后设置环向φ50透水盲管,环向盲管按间距10m一道设置,环向盲管的设置数量在富水段施工中可根据围岩出水情况作相应调整。
透水管采用5cm长的锚固钉及PE板窄条(8×20cm）锚固在喷砼面上，锚固钉距按50cm布置.纵环向盲沟用三通连接,设于防水板与初期支护之间，将衬砌背后水流汇入侧沟内。
隧道环向施工缝均设止水带，施工缝按10m一道设置。
初期支护与二次衬砌间拱墙设复合防水板，先用专用锚钉或木楔在喷射砼层上布设纵向铁线,再将防水板悬挂在铁线上,防水板搭接用热焊机焊接,中间留检查孔.
钢筋绑扎用门式钢管架做绑扎工作平台。为保证洞身钢筋位置准确，上下垂直,间隔均匀，在平台上按洞身截面尺寸设纵向钢管做托架，架起洞身主筋，并固定钢筋位置,下部与仰拱钢筋搭接焊，然后从下至上对称绑扎钢筋。
绑扎前钢筋上用卷尺量出控制点并划线，搭接长度符合规范要求，在搭接焊周围用石棉水泥板进行遮挡，以保护防水层.
隧道衬砌背后均进行充填压浆。
衬砌施工时,在拱顶预埋注浆管，预埋注浆管采用能与注浆机出浆口匹配的塑料PVC管,塑料管伸入混凝土端紧靠防水板,用密度纸包住端口，防止砼堵塞注浆管。
隧道衬砌完成后，在洞内沿线路正坡方向进行衬砌压浆施工，压浆所用的水泥砂浆浆液在现场拌制，施工时根据实际情况调整施工配比。人工搭设门架式移动作业台架，注浆采用注浆机,由低向高压浆施工，逐孔实施，待邻孔有浆液渗出时，结束注浆，用纸袋或草袋封闭注浆口，而后移动作业台架进行下一循环施工。
压浆施工完成一段后，重复进行检查压浆，检查压浆的浆液采用水泥净浆，若邻孔仍有渗浆,则继续进行水泥砂浆浆液压注。
3。3.不良地段施工措施
银洞坡隧道于DK481+375段通过F4断层，其破碎带宽度20～60m，以断层角砾为主，局部后期可能重新胶结.断层带内饱水，隧道开挖可能坍顶、遇突水、突泥，影响施工安全。
3。3。1 突水、突泥的预防及处理措施
突水地段施工时采取相应的防水、排水措施。根据涌水量大小,提前封堵和疏排，同时做好应急准备，一旦发生涌水,迅速排出,以防大量地下水涌入洞内造成危害。
涌水预测方法：根据在类似地质条件隧道施工中的成功经验,以超前钻孔为主,相似预测法为辅.
施工方案：施工中认真研究设计文件，加强地质调查，进行超前钻孔探测，采用综合物探手段预测预报，判明水源补给、涌水量和突水压等情况，有针对性地采取帷幕注浆、超前注浆或管道引排等方案。
采用上部弧形导坑预留核心土法、台阶法等开挖方法，并辅之以超前小导管注浆止水穿越突水段。按顺序分部开挖隧道断面，施作支护.支护系统锚杆由厚壁小导管代替，施作支护时,根据渗漏水的情况，在各渗漏水处钻眼引水,设置弹簧排水管。在大面积淋水或水流量仍很大的情况下,设置多层弹簧排水管，通过弹簧排水管将水引入墙脚纵向排水管,流入排水沟将水排出洞外.
富水地段备足抽水设备,加强施工用水、排水管理，防止拱脚和基底浸泡.
突泥地段施工时依靠地质超前预报作出判断，根据涌泥量的大小，提前采用帷幕注浆或超前小导管预注浆封堵，以加固地层止水。
一旦发生有危害的突泥时，尽快将口堵住。堵塞的材料以钢筋、钢管和型钢为骨架，填塞草袋、劈柴和木板.堵口后，用喷混凝土将其封闭，并将周围洞身加固;然后沿开挖面周边设超前钢管支护，采用φ42mm、长3。5m的无缝钢管。必要时两层、三层重叠，形成“套管”以增大其抵抗松散地层压力的能力。同时在此断面附近设置监控量测点，监控量测围岩的收敛变形情况。
3。3.2坍方的预防及处理措施
3。3。2.1坍方的预防
首先做好地质预报，选择安全合理的施工方法和措施。
先排水。在施工前和施工中均采取相应的防排水措施，尽可能将坑外之水截于坑道之外。
短开挖。尽量缩短各部开挖工序间的距离，以减少围岩暴露时间。
弱爆破。爆破时，用浅眼、密眼、并严格控制用药量并选用微差毫秒爆破。
强支护.针对地压情况，布尔什维克支护结构有足够的强度。
快衬砌.衬砌工作紧跟开挖工作面进行，力求衬砌尽快成环.
3。3.2.2坍方的处理
坍方发生后,首先防止坍方的范围继续扩大
在坍方范围顶部与侧壁铁危石及大裂缝，先进行清除或锚固。
加强原有支护。对坍方范围前后原有的支护进行加固，以防止坍方扩大。
在坍方范围内架设临时支撑支顶或喷射混凝土，必要时加设锚杆及加设纵向棚架支撑。
加快衬砌.对坍方两端应尽快作好局部衬砌，以保证坍方不再扩大。
4.F4断层地段施工工艺
4。1帷幕注浆
4。1.1地下水超前处理参数确定
根据隧道的水文地质特点，注浆范围确定为正洞开挖轮廓线外5m,平导开挖轮廓外3m,如达不到止水目的时，注浆范围根据实际情况扩大。全封闭注浆就是要使浆液扩散到注浆帷幕范围内的所有岩石裂隙及其它通道中，所以注浆孔的布置要以浆液扩散不出现空白为原则，据此我们以隧道中轴为中心将注浆孔呈伞形布置，浆液主要采用水泥浆,必要时采用双液浆。根据岩层情况发挥钻机最佳作业效率,每次注浆长度为25m，分三环注浆，第一环长11m，第二环长17m，第三环长25m，全断面布孔107个，止浆盘厚5m。正常注浆压力控制为静水压力+0.5MPa，注浆终压不大于2.5倍静水压力.单孔注浆有效扩散半径为2m,终孔间距不大于3m。
4。1.2注浆工艺
帷幕注浆工艺流程见“帷幕注浆工艺框图”。
4。1。2.1 钻孔准备
采用凿岩台架开孔，液压钻机钻孔和扫孔。
钻孔要求：注浆孔开孔3m段直径不小于108mm,终孔直径不小于90mm。
钻机摆放在自行设计加工的多功能钻孔台架上,钻机既可左右移动，又可随台架平台上下移动，满足全断面钻孔要求。注浆泵、搅拌机、储浆桶及配套设备置于平板车上。
超前帷幕注浆之前,须对掌子面进行加固处理，以保证注浆时能承受注浆压力。对围岩好的掌子面，进行全断面喷混凝土20～30cm厚封闭掌子面，对于围岩破碎、地质条件差的掌子面，浇筑混凝土止浆墙.
按设计要求的孔点坐标布设钻孔点，并用红色油漆标记孔号。
根据每孔的方向和角度,调制钻机上立轴钻杆的方向，以符合设计要求。
以低钻压、慢转速开钻。当钻至孔深3.2米时，停钻,将3米长的孔口管插入孔内，孔口处露20～30cm。孔口采用水囊式止浆塞封堵，再向孔口管内注浆液固结.
。2 钻孔
待孔口管凝结牢固后，对孔内进行扫孔至原钻孔深度，将孔内的水泥浆芯取出,作好钻孔施工记录。
从孔深3。2米开始，钻进过程中要轻加压，慢转速，循环水充足。并经常检测钻孔方向。如果发现钻孔方向偏离设计方向，则要采取措施纠偏。
钻探过程岩芯采取率达80％以上，作好钻探施工记录：如孔号、回次、进尺、起讫时间、岩石裂隙发育情况、涌水量及涌水压力等.采取的岩芯整齐排放在岩芯箱中，并贴上岩芯标签.
每进尺5米由现场技术人员做一次地质编录，准确、真实地对岩芯的成份、结构、形态、完整性及裂隙等进行详细记录。
钻完5米后用清水冲洗钻孔，将钻孔中的岩石碎块、粉末等清洗干净,以便有利于压水实验和注浆施工。
对在钻探施工中发生异常情况时,应分析具体情况，查找原因，并采取相应方法解决。
如岩石坚硬钻进困难，可以考虑采用回转冲击法钻进.
4.1。2。3 注浆施工
根据浆液种类的不同和出水量的大小选用了两种不同类型的注浆机：往复式注塞泵（单液注浆机）和全液压双液注浆泵。
注浆工艺流程图

勘测资料

隧道注浆设计
修
综合超前地质预报

正 超前钻探

地质条件综合评判

确定施工方案

不符合预注浆标准 符合预注浆标准

开挖 超前局部注浆 超前帷幕注浆

局部补注浆 系统径向注浆 注浆效果评判

注浆效果评判 达到注浆效果 未达到注浆效果

达到注浆效果 未达到注浆效果 开挖 超前补注浆

开挖后注浆效果评判

达到注浆效果 未达到注浆效果

初期支护 补注浆

防排水网络系统 补注浆效果评判

二次衬砌
当钻探进尺5米后，停钻、清孔.取出钻头和岩芯管。即可实施压水试验和注浆施工，具体步骤如下：
钻孔→出水→测水压、水量→压水试验→注浆→扫孔→出水→再注浆→达到设计要求。
4。1。2。3.1压水试验
接好水源、压水泵、回水管、水表等。按设计方法（单点法或三点法）进行压水试验。将试验所得数据汇总、整理、并绘制压水试验成果图和求算岩石吸水率ω值.
。3.2注浆施工
a）钻孔注浆顺序及注浆速度安排应遵循以下原则：先注外圈、再注内圈。同一圈由下而上间隔分序施工;当钻孔涌水量大于50L／min时，浆液注入速度为80～150L/min、当涌水量小于50L／min时,注入速度30～80L／min。帷幕外部3圈注浆孔采用前进式注浆方式,即每钻进5米注浆施工5米。每个注浆循环长度为30米,分6段进行。帷幕内部3圈注浆孔采用后退式注浆，即当钻孔结束并洗孔后，钻机移至下一孔位钻孔，用设有上下止浆塞的芯管进行后退分段注浆.
b)将注浆泵、注浆高压软管、止浆阀、进浆管、吸浆笼头等全部调好后，开始注浆。当注浆达到终注标准时,即注浆液封孔。注浆结束后关闭逆止浆阀，打开泄压阀,用清水冲冼管路直至返清水为止。
c）单孔终注标准
单孔注浆压力达到设计终压后，续注10min以上；
单孔注浆量与设计注浆量大致相等时，吃浆量小于20L／min；
检查孔涌水量小于0.2L／min；
检查孔钻取岩芯浆液充填饱满。
d）全段注浆结束标准
所有注浆孔均已符合单孔结束条件，无漏注现象;
注浆后预测涌水量小于5 m3/m.d ；
浆液有效注入范围大于设计值;
预测岩体经注浆后可在开挖后保证洞壁稳定.
e）注浆材料：主要采用水泥浆
水泥：425普通硅酸盐水泥
水灰比：0.8：1~1：1
。4施工机械
序号
名 称
规格型号
数量
用 途
1
地质钻机
XY－2
1
30m超前钻探、取芯；注浆孔钻注浆
2
液压钻机
MKG－5
1
30m超前钻探、取芯,冲击钻进；注浆孔钻孔注浆；径向钻孔注浆；
3
双液调速高压注浆泵
2TGZ-60／210
1
双液注浆；注水泥浆；21MPa内高压注浆
4
泥浆泵
BW —150
1
注水泥砂浆；与混合器配套组成可调比例双液注浆。
8
混合器
160
1
注浆芯管双液混合
9
搅拌机
1。5 m3
6
制浆
10
空压机
20m3
1
冲击钻孔

.5注浆效果检查
当每一注浆循环段全部注浆完成后，在主要的出水点、构造破碎带、溶洞、溶沟等地段附近设置5个检查孔。
检查孔检查方法有二种：
a）测孔涌水量.要求全断面所有检查孔的涌水量小于5 m3／m。d,否则需补孔注浆，直到满足要求为止。
b）对检查孔进行压水试验，在0。75MPa压力下，吸水量小于2L/min则符合要求.否则需补孔注浆。
4。1。2。6 针对不同地质条件的注浆技术方案
影响隧道开挖施工的不良地质条件主要有三类:一类是层间溶洞、岩溶管道等;二类是层间贯通张裂隙、溶蚀裂隙等;三类是断层带。对溶洞、岩溶管道的处理,可以采用充填注浆和止水注浆相结合的措施来处理。充填注浆可采用大流量的砂浆泵注入水泥砂浆，止水注浆可采用水泥水玻璃的双液注浆。对贯通张裂隙，溶蚀裂隙，则主要采用水泥水玻璃的双液注浆止水.对断层带，其贯通结构面应采用水泥水玻璃的双液注浆止水。较大断层带中的泥质充填物,除了双液注浆止水之外为防止突水突泥，尚应采用水泥浆进行止水固结注浆;当泥质充填物比较软弱时，尚应考虑水平放射状旋喷或双液旋喷处理。由于地质条件的不确定性和复杂性，施工中应根据现场实际情况，采用或变更注浆方案，或将双液注浆和水泥砂浆注浆方案交替实施，一般总会解决这些难点。
4。1.2。7注意事项
a) 施工中应严格进行超前地质预测预报,并应对地质资料仔细分析,特别应注意突水、突泥的先兆，如有异常应尽快采取措施，必要时将人员和机械撤离掌子面;
b）断层破碎带地段每循环超前预测预报资料均应向相关单位通报，以利根据资料采取相应措施；
c） 施工中根据实际探测的隧道富水状况对注浆堵水段落、注浆方式、注浆孔布置等进行适当的调整；
e）本阶段设计注浆数量为根据地质资料及有关设计参数而计算出的预计数量，实际施工中应根据现场实际的地质、地下水情况,对注浆段落、注浆孔数量、长度、孔口管数量、注浆数量、材料等据实进行调整和严格统计；
f）钻进过程中遇涌水或岩层破碎造成卡钻，应停止钻进，进行注浆,扫孔后再行钻进；
g) 注浆过程中,若压力突然升高,应停止注浆，检查后，再行注浆；
h） 注浆过程中，注意观察止浆岩盘的变形情况，准备好加固措施。
4.2开挖
4.2.1钻孔
准备工作:测出轨面线和中线,凿岩台架就位，画出开挖轮廓，按设计标出炮眼位置（地质条件变化时,适当调整钻孔位置）,YT—28风钻钻眼.
掏槽眼：注意孔眼平行度，避免炮孔交叉以保证掏槽眼的掏槽效果。掘进眼:眼口排距、行距误差不大于6cm。内圈眼：与周边眼的排距误差不大于5cm。周边眼:炮眼间距误差不大于5cm，外斜率不大于5cm/m，与内圈眼间最小抵抗线误差不大于5cm，钻孔位置在轮廓线上。掘进眼、周边眼眼底在同一垂直面上。钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查并做好记录,有不符合要求的炮眼重钻。
4。2.2装药作业
装药前将炮眼内的泥浆、石粉吹干净，检查炮眼达到设计要求后装药，装药严格按设计药量进行，装药后，所有炮眼均堵塞炮泥。
4。2。3装药结构
周边眼采用间隔装药，导爆索联接,掏槽眼采用集中装药，底部30％长度加强装药,其它眼采用集中装药。
4.2.4起爆作业
爆破网络采用微差、非电毫秒雷管起爆，非电毫秒雷管插入药卷内，反向装入眼孔内，导爆管引线连接采用一把抓型式。连接雷管采用低毫秒段，同组连接雷管采用同种毫秒段导爆管。
4。3砂浆锚杆施工工艺
砂浆锚杆采用20MnSiφ22mm螺纹钢筋。检查锚杆类型、规格、质量及其性能是否与设计相符。
4.3。1钻孔
采用YT—28型风钻，孔眼间距、深度和布置符合设计参数的要求，其方向垂直于岩层层面。
4。3。2锚杆安装和检验
采用早强型锚固材料。将打好的眼孔用高压风清除孔内岩屑，将浸好水的几个锚固卷装入眼内,用木棍送至眼底，将锚杆插入，其位置尽量居中，端部外露长度为5~15cm。锚杆的锚头制成Y字型，锚端头最大宽度与锚固剂直径相等,将锚杆的锚头安放在锚固卷底部,用TJ—9型风动搅拌机带动锚杆快速旋转,边旋转边徐徐推进,锚头在旋转与推进中强烈搅拌浸水后的锚固卷，使水泥浆获得良好的和易性,水泥浆如沿孔壁下滑，孔口用纸堵塞。
为了检验锚杆安装质量，对锚杆进行抗拔检验。安装拉力计时，其作用线与锚杆同心，并固定牢靠.加载匀速、缓慢，拉拔至设计
吨位即停止，不做破坏试验。
砂浆锚杆施工工艺见“砂浆锚杆施工工艺框图”。
4.4中空锚杆施工工艺
4。4.1中空注浆锚杆施工流程
YT—28风钻钻孔、清孔→锚杆插入锚孔→锚杆尾端安装止浆塞、垫板、螺母→连接锚杆尾端和注浆泵→注浆
4。4。2中空注浆锚杆构造
杆尾:与YT—28风钻连接，可与注浆胶管套接。
杆体：中空厚壁全螺纹杆体，外径25mm,内径15mm。可任意切割，便于安装配件，同时作为锚杆,齿峰凹槽进一步提高锚固力。
联结套：使锚杆能边钻进边加长到设计长度，使用联结套接长到设计长度.
钻头:每设计长度锚杆一个钻头。
4.4.3锚杆安装
采用YT—28型风钻,孔眼间距、深度和布置符合设计参数的要求,其方向垂直于岩层层面。钻孔完成后，将中空锚杆打入岩体。
4.4.4注浆
用塑胶泥封堵杆体周围及孔口,工作面上的裂纹也用塑胶泥封堵塞.管端外露20cm，以便安装注浆管。注浆采用注浆泵进行。
4。5超前小导管预注浆施工工艺
4.5.1小导管制作：小导管采用φ42mm的钢管制成，沿管体每20cm钻φ8mm孔，四周梅花状布设出浆孔,前端封闭并制成尖状，以便顺利插入已钻好的导管孔内,当围岩松软时，用锤击直接打入。
4。5。2小导管安设：用YT-28风钻开孔，开孔直径为42～50mm，并用吹管将砂石吹出.用带冲击的YT-28风钻将小导管顶入孔中，或直接用锤击插入钢管。用塑胶泥封堵导管孔口周围及工作面上的裂缝.
4.5.3注浆:注浆口最高压力严格控制在0.5Mpa以内，以防压裂工作面。控制进浆速度，一般每根导管双液总进量控制在30L/min以内。每根导管内注浆量由计算确定，若压力上升，流量减少,虽然注浆量未达到计算值,但孔口压力已达到0.5Mpa，结束注浆。
超前小导管施工工艺流程：施工前准备→钻孔→安设小导管→安设注浆管路→管路压水试验→注浆→记录分析
4。6喷射混凝土施工工艺
喷射混凝土施工工艺详见“喷射混凝土施工工艺框图”。
4。6。1原材料的选定
按设计及规范要求选定合格的原材料。
4.6.2喷射前的准备工作
检查开挖断面尺寸；清除开挖面的浮石和墙角的岩碴、堆积物；处理好岩面,拆除障碍物,必要时，安设工作平台；用高压风冲洗受喷面；受喷面滴水部位埋设导管排水，导水效果不好的含水层可
设盲沟排水,对淋水处可设截水圈排水；埋设控制混凝土厚度的标志；工作区有良好的通风和足够的照明装置；喷射作业前,对机械设备、风、水管路和电线路等进行全面检查及试运转。
4.6.3喷射作业
湿喷砼喷