南道高速三泉隧道爆破设计.doc

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1、南道高速三泉隧道爆破设计院 （系） 矿业与环境工程学院 专业班级 地下工程与隧道施工技术121班 学生姓名 学号 指导教师 目录第一章 工程概况31.1技术标准31.2地理位置、地形地貌41.3气象、水文41.4隧道规模51.5地下水水质类型及腐蚀性51.6场地稳定性评价及围岩分级、分布6第二章 隧道施工及掘进施工工艺72.1爆破设计说明72.1.1爆破参数的确定71.钻眼直径(D)的选择72.不耦合系数K73.周边眼间距a84.装药结构82.1.2、光面爆破的炮眼深度L82.1.3.根据工期采用如下公式：92.1.4根据岩石的坚硬程度决定炮眼深度可按下式计算：92.1.5雷管的选择92.1.

2、6装药量Q91.光面爆破每个炮眼的装药量可按下式确定：92、装药密度ql102.1.7光面爆破炮眼数目N的计算102.1.8掏槽眼、铺助眼和底眼数目N2102.1.9工作面炮眼总数N112.2钻眼要求112.3导爆管爆破网路连接112.4安全施工措施11第三章 灾害防治技术123.1岩溶危害123.2地温评价123.3隧道涌水量预测133.4隧道建设对地表生态的影响133.5防排水设计143.5.1洞口截排水143.5.2洞身防排水153.5.3堵水153.6溶洞的处理163.6.1.1发育规模较小溶洞的处治163.6.1.2发育规模较大溶洞的处治163.6.2溶洞水的处理163.6.3.1探

3、水及防突水突泥措施173.6.3.2注浆堵水173.7监控量测19第四章 辅助作业204.1隧道施工场地、便道布置和弃渣方案204.1.1天然筑路材料及施工用水电、施工便道204.2隧道施工场地214.3弃渣方案214.4环境保护设计214.5隧道运营管理注意事项22隧道弃渣场设计图：22隧道场地布置图：24第一章 工程概况1.1技术标准（1）公路等级：双向四车道高速公路(2)隧道设计速度：80km/h(3)隧道建筑限界：1)隧道主洞建筑限界见下表1表1主洞建筑限界设计速度项目净宽(m）净高(m）行车道(m)侧向宽度(m）80km/h主洞10.255.003.75x20.5/0.752)隧道车

4、、人行横通道建筑限界见表2。表2紧急停车带及横通道建筑限界名称净宽（m）净高(m）加宽带(m)紧急停车带13.005.03.5(含侧向宽度0.75m)车行横通道6.55.0/人行横通道2.02.5/3)隧道路面横埤：单向坡2。（直线段） 4)隧道内最大纵坡：3人最小纵坡：0375)设计荷载：公路一I级6)隧道防水等级：二级；二次衬砌混凝土抗渗等级不小于P6。1.2地理位置、地形地貌隧址区位于重庆市南川区三泉镇境内，进洞口位于三泉镇石门沟沟口处，沟底有乡村公路与省道S104相通，距离约200m，交通便利；出洞口位于三泉镇半河乡天生桥北约50m，有简易公路与省道S104相通，交通较为便利。洞身段无

5、公路与外相通，交通不便。区内地形地貌主要属中山、低中山地貌，以构造作用为主，具有强烈的剥蚀、溶蚀切割作用和部分冰川刨蚀作用，按构造形式分类为褶皱山，受肖家沟水库横向切割影响，调查区地形大致分为南北两部分，南北部分别以中心处轿子顶和赵家庙为最高点，标高分别为1171.6mm和1504.3mm，两部分山体受构造和地层影响，山脊、沟谷走向与构造形迹一致，为北东向，南北沟谷底部海拔标高分别为567626m， 580690m， 相对高差924545m。区内山峰巍峨险峻，坡陡谷深，地形起伏大，河流切割强烈，沟谷多成”V”字型深谷，沟谷两侧地形陡峭，斜坡坡度一般在55以上，并多呈陡崖状。区内碳酸盐岩地层岩溶

6、发育，局部岩溶强烈发育，形成溶蚀洼地、落水洞、溶洞及地下暗河等岩溶地貌特征。隨道进洞口位石门沟左侧山坡坡脚处，自然边坡斜坡坡向约339，坡脚下缓上陡，间有缓坡平台，坡角下部1525，上部3841。坡面植被较发肓，以灌木、杂萆为主，杂有灌木，缓坡平台处多已垦为耕地。隧道出洞口位于天星沟右岸斜坡中下部，自然边坡总体坡向约148，坡角约57，坡脚处为陡坎，坡面植被发育，主要为灌木和杂草。由于天星沟有转折，两洞之间地形微凹，左线出口处坡向约165，坡角约58；右线出口处坡向约147，坡角约52。1.3气象、水文据流域内南川市气象站实测资料统计1958年1999年）：多年平均降雨量1159.8mm；多年

7、平均气温16.5，极端最高气温39.8 1972年8月26日）；极端最低气温-5.31975年12月2日），年平均相对湿度81%。人多年平均风速0.9m/s，多年平均最大风速12.0m/s，多年最大风速17.7m/5；多年平均雾日34.2天，多年平均无霜期356天；多年平均日照1269.9h；历年降雪最早初日为11月22日，最晚终日为4月4曰。调查区属长江水系乌江流域，区内雨量充沛，地表水较丰富，南侧有龙岩江，北侧有鱼泉河， 中部偏北西有肖家沟水库，区内形成了各自以其为最低侵蚀基准面的地表水单元。肖家沟水库：坝高680.5m，库水面积约0.42平方公里，最高蓄水位677.3m最低蓄水位635.

8、00m， 一般蓄水位670.0m，高处隧道设计标高。通过本次调査，水库水向三泉隧道渗流的可能性小，因为与隧道之间隔着湄潭组的页岩。三泉随道属于龙岩江地表水单元，隧道进出口外及附近主要的地表水为龙岩江及其支沟石门沟和空溪河。龙岩江：为乌江一级支流鸭江支流，发源于金佛山北西麓风吹岭大河沟一带，向西北经半河、三泉、东胜、北固，沿途汇聚众多溪沟，最后汇入鸭江。调査区内龙岩江河床平均宽2030米， 长年流水，调查时流量约11.4m3/s (2012.5.29大雨），平均水深031m，河床比降为16%。， 最高水位变动高度约3m。隧道位于龙岩江右侧，进口距龙岩江干流约473m，出口约162m，洞身段与其大

9、致平行。石门沟：位于隧道进口外，为龙岩江支流。沟谷宽50100m，季节性流水，流量小，旱季断流。隧道附近经人工改造为地下暗渠，勘察时水面高程586.95m流量约20/s。据访问，最高洪水位约2m，相应高程为588.45m。空溪河：位于隨道出口右侧约30m，为龙岩江支流。沟谷宽820m，长年有细小溪流，勘察时流量约8.5L/s。据访问，最高洪水位约1.8m相应高程为517.30618.00m。冲沟溪流：麦阴槽沟等沖沟为龙岩江和天星沟支毛沟，一般无水，雨季有细小溪流。1.4隧道规模三泉隨道总长3450.5m(折算为左右洞平均值：)，为特长隧道，分布情况见表4。表4隧道一览表序号隧道名称起讫桩号隧道

10、长度（m）备注1三泉隧道左洞ZK5+050ZK8+4953445右洞K5+020K8+47634561.5地下水水质类型及腐蚀性水质分析试验报告结果表明，隧址区内地下水化学类型为、型水。根据公路工程地质勘察规范JTJC20-2011附录K环境水对砼腐蚀评价标准判定：地表水及地下水对砼结晶类、分解类、结晶分解复合类腐蚀性为微腐蚀性。表5 水质分析结果表水样编号项目 (麦阴槽汇于龙岩河附近） (出口）评价标准评价结论PH值7.597.876.5根据公路工程地质勘察规范JTJC20-2011附录判定，隧址区地下水对砼物微腐蚀。(mg/l)41.8216.73+(I类环境）(mg/l)100.4910

11、4.43(mg/l)441.39324.551.0(mg/l)11.794.915 500 + 2000(II类环境)I(mg/l)64.780.28(mg/l)0.60.9(mg/l)1.001.00侵蚀性CO2(mg/l)0015施工过程中应采集地下水，进行水质分析，以明确地下水是否存在腐蚀性。1.6场地稳定性评价及围岩分级、分布根据区域地质资料和勘察资料综合分析：隧道区场地范围内未发现影响场地稳定的活动断裂构造，无影响隧道稳定的滑坡、泥石流、崩塌等大的不良地质现象，洞身岩土体整体稳定，地层分布连续，区域地质稳定性较好，适宜隧道建设。隧道洞身段围岩以V、 IV、 III级为主，具体围岩分级

12、与分布见表6。表6 三泉隧道围岩级别划分表起起止桩号长度(m)石岩性围岩分级指标围岩级别KVRCK1K2K3BQZK5+050-ZK5+180130灰岩0.6333.40.50.30268IVZK5+020-ZK5+150130ZK5+180-ZK5+27595灰岩夹页岩0.5318.50.50.30198VZK5+150-ZK5+24090ZK5+275-ZK5+36388灰岩夹页岩0.7018.50.10.30281IVZK5+240-ZK5+371131ZK5+363-ZK+549186白云岩0.7340.60.10.30354IIIZK5+371-ZK5+537166第二章 隧道施工及

13、掘进施工工艺由于该工程区内地形地貌主要属中山、低中山地貌，以构造作用为主，据地质调绘及钻孔揭露，隧址区地层主要为第四系残坡积层、寒武系上统后坝组、奥陶系下统桐梓组和红花园组，总体以灰岩为主，所以采用光面爆破技术进行掘进。即沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药，在主爆区之后气爆，以形成平整轮廊面的爆破作业。施工流程为：测量布眼钻眼清孔装药堵塞连接起爆网路检测起爆网路起爆通风清渣监测进行下一循环操作。由于有瓦斯起爆方法：电力起爆法，每一循环掘进深度L=2m。由于调查区属长江水系乌江流域，区内雨量充沛，地表水较丰富，所以该工程使用2#防水炸药(d=35mm的电雷管)。在施工过程中，所有工作人员要严

14、格遵守爆破安全规程，及当地公安机关爆破作业的有关规定，确保爆破作业的安全实施。如有突发情况，应及时向有关安全主管部门报告，待事故处理完成确定安全后，相关人员方可进行作业。2.1爆破设计说明2.1.1爆破参数的确定 光面爆破参数包括炮眼间距、不耦合系数、装药结构、炮眼密集系数、最小抵抗线和装药密集系数。1.钻眼直径(D)的选择炮眼直径应是在相同条件下，掘进速度快、爆破质量好的孔径，同时需考虑经济因素，在施工中由实验而得，目前38mm及40mm孔径钻孔的效率较高，该工程采用40mm的炮眼。2.不耦合系数KK=1.14D炮眼直径； d药管直径（35mm）；3.周边眼间距a 一般周边眼间距为炮眼直径的

15、1220倍，则由以下经验公式确定周边炮眼的间距： a=(1020)D由于炮眼的直径确定为40mm，则改工程炮眼间距取500mm。4.装药结构 由于该地段穿越煤层，有瓦斯，所以采用正向装药。即先将被动药包依次装入炮眼底，然后装入起爆药包，所有的起爆药包和雷管的聚能穴一致朝向炮眼底，最后用炮泥填满。5.其它参数见表7：表7光面爆破参数岩石级别周边眼间距a(cm)周边眼最小抵抗线w (cm)炮眼密集系数a/w周边眼装药密集度q(kg/m)III级以下507060800.71.00.30.35IVV456550700.71.00.20.30VI355045600.50.80.070.12由于该工程穿越

16、的岩石级别为IVV级，则改工程的爆破参数值见表8：岩石级别不耦合系数K周边眼间距a(cm)周边眼最小抵抗线w (cm)炮眼密集系数a/w周边眼装药密集度b(kg/m)IVV1.1450600.80.25表82.1.2、光面爆破的炮眼深度L炮眼深度直接决定着每个循环的进度，也就是决定着掘进中钻眼和装岩等主要工序的工作量和完成该工序所需要的时间。所以炮眼深度决定每班循环次数和能否实现正规循环作业的直接因素。 影响炮眼深度的主要因素有：（1）巷道断面尺寸和掏槽方法；（2）岩石的物理力学性质；（3）钻眼设备；（4）劳动组织和循环作业方式。 衡量炮眼深度是否合理的主要依据：（1）炮眼利用率要高；（2）钻

17、眼和掘进速度要快；（3）巷道掘进成本要低。 炮眼深度应与具体施工条件相适应：本隧道取2m。2.1.3.根据工期采用如下公式：L=L总隧道总长m; t规定完成巷道掘进任务的时间，月；nm每月工作日数； nt每日工作班数；炮眼利用率,一般取0.80.9；2.1.4根据岩石的坚硬程度决定炮眼深度可按下式计算：L=fH H岩石的厚度； f普式岩石坚固性系数，坚石为1.01.15，次坚石为0.850.95，软石为0.70.9；综合考虑得：每一循环炮眼深度L=2m。2.1.5雷管的选择 由于，所以该工程使用2#防水电雷管（成分为铵梯炸药，2#防水铵梯炸药的规格为:长度为160mm, 直径35mm,每卷重1

18、50g。）2.1.6装药量Q 1.光面爆破每个炮眼的装药量可按下式确定：Q=qawL=0.66kgq每立方米岩石需炸药量（kg/m3）,见表9; a周边眼间距m;w最小抵抗线; L炮眼深度;表9爆破每立方米岩石需炸药量开挖面积（m2）炸药种类岩石级别IIIIIIIIIVIVVVVI46硝铵炸药1.51.82.32.979硝铵炸药1.31.62.02.51012硝铵炸药1.21.51.82.251315硝铵炸药1.21.41.72.11620硝铵炸药1.11.31.62.04043硝铵炸药1.11.42、装药密度qlql= =qaw=0.33kg/m2.1.7光面爆破炮眼数目N的计算 由于光面爆

19、破的周边眼距小，周边眼装药少，因此，根据这一特点先求出周边眼数目，然后按平均装药量原则计算出其它炮眼数目。（1）周边炮眼数目按该式计算：N1= +1=43.19个。（取整数43个。）BL隧道掘进周长(隧道开挖轮廊图)； B隧道宽度(隧道开挖轮廊图);a周边眼平均间距m;2.1.8掏槽眼、铺助眼和底眼数目N2 N2的值按以爆破所需要的总装药量减去周边眼装药量，使剩余的药量平均分配在N2内来计算。N2=43.44个。（取整数43个。）Q按额定确定的一茬炮所需的总装药量kg； qL周边眼每米装药量kg/m；q每立方米岩石需炸药量（kg/m3）；Q0除周边眼以外，每个炮眼内的平均装药量kg；Q=qsL

20、=56.46kgs掘进断面面积（见运煤隧道开挖轮廊线图）； 炮眼利用率0.750.95；Q0= Q1=0.54 每个药卷的长度160mm；k装药系数0.5（见表10）；Q1每个药卷的质量150g表10装药系数值k围岩类别炮眼名称II、IIIIVVVI掏槽眼0.50.550.600.650.80辅助眼0.40.450.500.550.70周边眼0.40.450.550.600.752.1.9工作面炮眼总数NN=N1+ N2=86个2.2钻眼要求 要达到钻眼的“平、直、齐、准”：1.所有周边眼应彼此平行。2.各炮眼均应垂直于工作面。 3.如果工作面不齐，应按实际情况调整炮眼深度及装药量，力求所有炮

21、眼底落在同一个横断面上。 4.开眼位置要准确，偏差值不大于30mm。2.3导爆管爆破网路连接采用串联网路。被传爆导爆管的头通过联通与传爆导爆管的尾成串相接，就构成了串联爆破网路。串联爆破网路的网路布置清楚，导爆管消耗量少，但接头多，只要有一个接头断开，整个网路就会在此中断传爆。因此，在起爆前要检测线路的联通性。2.4安全施工措施 1.严格实行瓦斯检查制度，坚持“一炮三检”制。2.由于起爆系统会受到雷电干扰，所以提前了解起爆当日的天气情况，严禁在有雷电的时候，进行爆破施工。3.从开始装药，即设置安全警戒，防止非作业人员进入现场。4.对该山体上存在的危石，在施爆前必须对其进行加固处理，确定安全后方

22、可进行爆破施工。5.为了防止出现意外事故，爆破作业现场准备抢险材料，并在起爆前组织足够的抢险人员待命。第三章 灾害防治技术3.1岩溶危害隧道区内暗河及岩溶大泉主要分布于龙岩江两侧碳酸盐岩地层中，由于多数暗河系统流程较短，流域汇水面积较小，暗河水流量具有平时流量较小，暴雨后流量陡增的特点，其中对三泉隧道可能产生影响的暗河系统有三泉镇暗河系统、长滩暗河系统及隧道出口段岩溶大泉。三处暗河常年流水，水量大，对隨道的影响大。隧址区岩溶管道发育，地下水丰富，隧道施工可能遭遇突水突泥概率大。因此，下述路段的施工，应避幵雨季，尽量在枯水季节施工。(1) K5+020K5+800为三泉镇暗河系统影响范围内，可能

23、发育大型岩溶管道。2 K6+400K+600位于麦阴槽槽谷底，物探显示溶隙十分发育，岩体十分破碎，易发生坍塌，施工中水量较大，地下水静储存量释放完后水量和外水压力均减小，但雨季时可能遭遇暴涨涌水夹带泥沙；(3) K6+800K7+000长滩暗河管道与隧道轴线可能交叉段，暗河管道位于隧道顶部约601m处，丰水期最高水位水压力小于0.60KPa；4K 10+000K 270段地下水位逐渐降低，外水压力从0.57KPa逐渐降低至零，该段物探显示溶隙十分发育，施工中水量较大，地下水静储存量释放完后水量和外水压力均减小，但雨季时可能遛遇暴涨涌水夹带泥沙。地应力评价根据区域地质资料及构造形迹特征以及根据钴

24、探未发现岩饼现象，推断隧道多为低应力，地应力对隧道无影响。偏压评价隧道两侧未见普遍发育的软弱结构面。因此隧道偏压作用不明显，可不采取特殊防治措施。3.2地温评价在隧道区及邻近无岩浆侵入体及形成的岩浆岩类，按地热增温率计算，地温在现有基础上仅升高约23，施工中加强对洞内的通风，使空气产生对流，隧道施工中不会造成热害。有毒气体排放隧道施工无有毒有害气体长期排放，本II道穿越地层也未含有毒有害气体，因此对环境影响较小。3.3隧道涌水量预测本次隧道涌水预测大气降水渗入量法、地下径流模数法和泉流量汇总法预测估算，取大气降水入渗法计算结果，雨季最大涌水量46449m3山隧道分段预测涌水量见纵断面图。3.4

25、隧道建设对地表生态的影响隧道入洞口处为杨柳村居民聚集区，分布大量农用田地，隧道建设中及建成后将对环境及现有交通产生一系列的影响。1隧道进、出口边、仰坡开挖，将改变自然斜坡的稳定性。随着幵挖的进行，原有边坡将变陡变高，形成新的人工边坡，造成自然边坡的稳定性下降。设计对策：进出口均采用接长明洞的方式进洞，严格控制了边仰坡的幵挖高度，并及时作好了支挡处理措施和地面排水工作，尽量避免由于坡形改变所带来的不利影响。(2)大量弃遒若处理不当，在暴雨的作用下可能诱发滑坡，或形成泥石流，造成水土流失、洞口及溪沟阻塞问题。设计对策：隧道弃潼尽量作为路基填料利用，剩余弃遒应集中堆放，并做好排水与绿化措施，有条件时

26、应进行还耕还林。(3)隧道进洞口下方为三泉镇居民区，洞口开挖对下方居民生产、生活影响较大。设计对策：隧道施工前，应合理规划施工用地，尽量少占用农田，对必须占用的农田，应及时征用，并做好补偿共；施工中严格控制爆破药量，爆破震动速度不大于12m/S，减少爆破对周边建筑、居民影响。(4)隧道出口下方有溪沟与为龙岩河相连，施工用水、生活用水可能对龙岩河造成污染。设计对策：施工中应尽量减少施工及生活废水的排放，并在排入龙岩河之前，对废水进行处理， 达到环保标准之后方可排入龙岩河。(5)隧道建设过程中，将不可避免地疏干隧道区域的地下水，可能造成洞顶居民用水困难。设计对策：采取超前预测预报，加强隧道通过岩溶

27、槽谷段（麦阴槽）衬砌和堵水等措施，隧道施工期间加强对地表水和隧道洞身附近地下水的监测工作。隧址区穿越寒武系灰岩地层，岩溶较发育，岩溶形态以溶孔、溶隙、小溶洞为主，大多充填有泥砂，局部可能有较大的岩溶管道，隧道施工有可能造成地面岩溶塌陷。设计对策：加强超前预测预报工作，对可溶岩段采取有效的超前堵水措施后，将减少洞身段造成地面岩溶塌陷的可能性。通过注浆堵水，可以防止地下水流失，基本可消除地表岩溶塌陷；通过地表监测，可防止洞内突水突泥后出现地表塌陷造成的人员、财产伤亡损失。3.5防排水设计根据隨道区的水文地质特征，确定隧道防排水的原则为：防、排、截、堵结合，因地制宜， 综合治理，保证隧道结构物和运营

28、设备的正常使用和行车安全；对地表水、地下水妥善处理，洞内外形成完整通畅的防排水系统。(1)防水：为保证洞内行车安全，在初期支护与二次衬砌间敷设柔性防水层，二次衬砌沉降缝安设止水带，施工缝安设止水条，确保拱部、边墙、路面、设备箱洞不渗水。为防止衬砌背后地下水顺防水层串流，在单幅防水卷材环向两边緣增加条粘层，形成分区防水卷材；为有效解决接缝（施工缝与沉降缝）的渗水问题，在二次衬砌与防水卷材之间增加双面自粘止水带，同时形成分区防水。(2)排水：.隧道区地下水较贫乏，对于洞内零星的散水以及不影响生态的小股状涌水以排为主，通过洞内纵向盲沟、横向排水支管、中心水沟将洞内水集中排出洞外。3截水：隧道洞身段无

29、地表水沟及水体，截水措施主要是洞口设置截水沟，防止洞口工程被坡面水冲蚀，保证洞口路段良好的营运条件。(4)堵水：对于影响范围广、补给源长且对生态环境有影响的股状涌水地段，采用或幵挖后042小导管后注浆堵水，减轻隧道建设对地表水环境的影响。预测隧道最大涌水量46449m3山设计考虑隧道位于灰岩地区采用了中心水沟，大于预测最大涌水量，设计排水系统能满足最大涌水量要求。3.5.1洞口截排水为了截排地表水，使洞口工程不被坡面水沖蚀，并保证洞口路段良好的营运条件，在洞口仰坡及边坡以外5m的适当位置设置洞外截水沟：防止洞外雨水进入隧道。洞口范围雨水经截、排水沟汇入路基涵洞或自然沟渠中。3.5.2洞身防排水

30、隧道洞身防水是在二次衬砌与初期支护之间铺设5防水卷材及无纺布，二次衬砌施工缝设膨胀止水条（带、沉降缝设6型止水带；明洞段防水是在明洞衬砌背后满铺两层无纺布夹一层6防水卷材进行防水，明洞外露部分拱墙背满涂一层防水涂膜（银灰色，厚1520公分）。隧道衬砌排水：1衬砌背后环向设置1-3根050单壁打孔波纹管（环向盲沟；2在衬砌两边墙墙脚外侧纵向设置0116/100106双壁打孔波纹管（纵向盲沟；（3）在左右侧路缘带设置路缘纵向边沟。门）在隧道轴线右侧1加处设置中心水沟。隧道排水设施的联系：衬砌背后地下水通过环向盲沟汇集至纵向排水盲沟，通过横向排水支管排入中心水沟，排出洞外。洞内清冼水通过纵向路缘边沟

31、排出洞外，路缘边沟按间距2011m设置沉沙池。3.5.3堵水三泉隧道穿越寒武系灰岩地层，岩溶较发肓，岩溶形态以溶孔、溶隙、小溶洞为主，大多充填有泥砂，局部可能有较大的岩溶管道，隧道施工有可能造成地面岩溶塌陷。为贯彻可持续发展理念，减轻隧遛建设对地表生态环境，特别是地表水、地下水环境的影响，隧道穿越岩溶发育地段采用以堵为主、限量排放的原则处理施工过程中的地下水突涌、渗漏。根据超前钴孔探水的结果，分别采取不同的措施进行注浆堵水，当探水孔有6孔出水且总水量大于10m3 /h时，采用全断面面堵水注浆（预注浆）；当总水量小于10m3 /h但个别孔出水量大于2m3 /h时，采用局部堵水注浆（预注浆);当6

32、孔出水量均小于2m3 /h且总出水量小于10m3 /h时，进入下一循环；当瞇道开挖后地层裂隙水较大，周边存在大面积淋水或严重渗漏水，对地表生态环境影响较严重，但围岩稳定性较好，不影响掘进时，采用小导管注浆堵水（后注浆)。预注浆的目的是防止岩溶突水突泥，确保施工安全，并确保地下水位不产生严重的下降、地表水不疏干，后注浆的目的是确保隧道建设不对生态产生大的影响。3.6溶洞的处理三泉隧道穿越灰岩段时，可能遇到发育规模不一的大小溶洞，溶洞的处治原则是超前-预报、钻孔验证、分类处治，确保安全。即釆用丁3？或雷达超前探测预报，异常段采用钻孔超前探测、超深炮孔探测进行验证，根据溶洞发育的规模及与隧道的相互关

33、系，按设计预案进行处治。溶洞处治措施根据溶洞的发育规模、与隧道的相互关系、溶洞充填情况等确定。3.6.1.1发育规模较小溶洞的处治对于隧道开挖中褐露的发育深度小于3.0m的小溶洞、溶穴，原则上采用回填处理；裉据溶洞分布位置与隧道的关系，按以下方案处治小溶洞：处于起拱线以上的小溶洞，在清除溶洞填充物后，釆用锚喷网支护溶洞壁，浇注二次衬砌时回填015混凝土；处于起拱线以下边墙处小溶洞，在清除溶洞填充物后，釆用C15混凝土回填，回填厚度不小于1.5m；处于基底以下的小溶洞，在清除溶洞填充物后，采用C15混凝土回填密实，横向宽度两侧超出基底1.5m。3.6.1.2发育规模较大溶洞的处治对于隧道开挖中揭

34、露的发育深度超过3.0m的规模较大的溶洞，根据溶洞分布与隧道的关系及溶洞内充填物情况，分下列三两种情况进行处治。1溶洞位于起拱线以上且溶洞内无充填物或充填物易清除，采用锚喷支护加固溶洞壁， 顺溶洞壁布置环向双022钢筋拱，钢筋拱纵向间距0.5m， 二次衬砌浇筑完毕，从预留洞中泵送浇筑1.5m厚C15混凝土护拱。(2)溶洞位于起拱线以上且溶洞内有充填物清除不易，先施作042超前小导管，小导管环向间距35cm，纵向间距2.0m，其辅助施工措施、施工方法、支护参数参照分离式V级围岩浅埋(土质）段衬砌设计图执行。在小导管保护下进行开挖，开挖应遵循短进尺，弱爆破的原则， 每开挖0.6m，安设1榀18工字

35、钢，注意钢架基础处适当扩挖，以保证基础稳固，施做锁脚锚杆，铺钢筋网、喷射混凝土，二次衬砌采用50cm厚钢筋混凝土。3对于位于起拱线以下规模较大的溶洞，釆用回填嵌补、注浆加固、支顶加固、回填封闭或桩基础（扩大基础）跨越等多种措施处理，动态设计为概念设计，具体设计根据溶洞分布实际情况确定。3.6.2溶洞水的处理对溶洞内无补给源的静水以排为主，静水排干后进行溶洞处理，对补给源广，特别是与地表连通的岩溶水，以堵为主，限量排放。1尽量不破坏、堵塞原有管道系统，保持原有岩溶管道系统排水通畅，不破坏原有岩溶地下水补给、径流、排泄途径。(2)当隧道截断原有岩溶管道系统时，无论开挖时有无岩溶水，都应尽量在隧道底

36、部埋设管道或修筑涵洞，将截断的岩溶管道联系起来。(3)当隧道截断原有岩溶管道系统且无法恢复时，应进行注浆堵水，减少地下水排放量， 并预埋管道，将溶洞剩水接入中心排水沟。灰岩段突水突泥的处理(4)三泉隧道穿越灰岩段时，地下水丰富，可能出现突水突泥事故，危及施工安全，对可能存在突水突泥现象的灰岩段采用TSP或雷达超前探测预报，异常段采用钻孔超前探测、超深炮孔探测进行验证，根椐钻孔出水量按设计预案进行处治。3.6.3.1探水及防突水突泥措施釆用了TPS或雷达超前探测预报，异常段采用钻孔超前探测、超深炮孔探测进行验证。钻孔验证采用专用探水钻机施工探水孔，探水孔孔径终孔）为110mm，钻孔外偏角为10，

37、每次探水段长30m，幵挖25m，保留5开始下一次探水。探水孔要详细记录出水点位置、水量、水压等。通过超前地质预报和超前钻探探水，可有效防止灰岩段突水突泥突发事故的产生，除此之外,施工单位应该预备足够的抽水设备，并做好防突水突泥突发事故的预案及演练。3.6.3.2注浆堵水根据超前钻孔探水的结果，分别采取不同的措施进行下一循环工作，当探水孔有6孔出水且总水量大于10m3 /h时，釆用全断面面堵水注浆（预注浆）：当总水跫小于10m3 /h化但个别孔出水量大于2m3 /h化时,采用局部堵水注浆(预注浆）；当6孔出水量均小于2m3 /h且总出水量小于10m3 /h化时，进入下一循环。当隧道幵挖后地层裂隙

38、水较大，周边存在大面积淋水或严重滲漏水，对地表生态环境影响较严重，但围岩稳定性较好，不影响掘进时，采用小导管注浆堵水（后注浆）。预注浆的目的是防止岩溶突水突泥，确保施工安全，后注浆的目的是确保隧道建设不对生态产生大的影响。(一)三泉镇暗河系统根据水文地质调查报告推断，暗河系统与三泉随道大致相交于K5+550左右，隧道顶部正对大旋凼，对隧道施工影响大，隧道开挖到此位置时可能会出现溶洞、突水突泥的现象。因此， 处治时主要考虑溶洞及岩溶水的影响，对该段的处治，按照动态处治的原则进行，具体处治方案如下： 对ZK5+170ZK5+800、ZK5+160ZK5+800段进行了TSP超前预报，对异常段进行钴

39、孔及超浑炮孔验证，特别是K5+500K5+680、 K5+510K5+700段，建议施工水平超前钻孔，以确定岩溶、岩溶水、暗河的分布里程、发育规模等。 ZK5+520ZK5+645、ZK5+530ZK5+680段进行全断面注浆处理，其余段落根据幵挖情况进行后注浆或者局部堵水注浆，防止突水突泥及地下水流失过度，堵水注浆参见图纸55-3-53； ZK5+530ZK5+635、 ZK5+535ZK5+670段设置抗水压衬砌，防止地下水压力过大造成衬砌开裂破坏。 ZK5+170-ZK5+800、 ZK5+160ZK5+800段穿越暗河的地段，在隧道下方埋一根或多根50cm水泥硗预制管，确保原有暗河管道

40、的畅通。ZK5+170-ZK5+800ZK5+800段穿越溶洞的地段，根据溶洞发育规模、填充物的情况，参照35-3-55溶洞处治图纸进行处治。ZK5+170-ZK5+800、ZK60ZK5+800段施工时，应注意按照弱爆破、短进尺的原则进行，严格控制爆破震动逨度不大于10cm/s)，防止因爆破震动过大，造成岩体裂隙张开，导致岩溶水渗入隧道。ZK5+170-ZK5+800、 ZK5+160-ZK5+800段施工时要求避开雨季施工，施工单位应做好相应的施工组织迸度安排。(二）长滩暗河系统根据水文地质调查报告推断，暗河与三泉隧道相交于里程K6+900，隧道将从暗河下约60cm处穿过，与隧道无连通。因

41、此，处治时主要考虑岩溶水裂隙水的影响，对该段的处治，按照动态处治的原则进行，具体处治方案如下： 对ZK6+700-ZK7+100、ZK6+700ZK7+100段进行了TSP超前预报，对异常段迸行钻孔及超深炮孔验证确定岩溶、岩溶水、暗河的分布里程、发育规模等。 ZK6+850ZK6+950、ZK6+865ZK6+965段进行全断面注桨处理，其余段落根据开挖情况进行后注浆或者局部堵水注浆，防止突水突泥及地下水流失过度，堵水注漿参见图纸35-3-53； ZK6+870ZK6+950、ZK6+870ZK6+960段设置抗水压衬砌，防止地下水压力过大造成衬砌开裂破坏。ZK6+700-ZK7+10段施工时

42、，应注意按照弱爆破、短进尺的原则进行，严格控制爆破震动速度不大于10c，防止因爆破震动过大，造成岩体裂隙张开，导致岩溶水渗入隧道。ZK6+700- ZK7+100、ZK6+700- ZK7+100段施工时要求避幵雨季施工，施工单位应做好相应的施工组织进度安排。施工过程中，应对围岩进行监控量测，根据量测结果及时反馈信息，合理修正支护参数和开挖方法，指导施工和确保施工安全。强洞内、洞外地表水、地下水的水文长观监测，预防隧道施工导致水环境恶化。施工中应采取有效措施防止出现塌方，为保证塌方后施工人员能及时逃生，必须设置逃生管设施，制定逃生预案并进行演练。3.7监控量测(1)量测目的隧道施工监测是新奥法

43、的重要组成部分，在隧道施工中，通过对隧道围岩动态的监控量测（洞口地段还应对地表沉降进行观测、掌握围岩动态和支护结构的工作状态，利用跫测结果调整设计支护参数，指导施工：通过量测预见事故和险情，以便及时采取措施防止事故发生，确保隧道的安全，达到隧道施工安全、节约工程投资的目的。2量测项目根据本路段隧道的地质特征、围岩特点，设计考虑进行如下项目的量侧：必测项目：1、洞内、外观察2、周边位移3、拱顶下沉量测4、地表下沉及房屋变形观测（隧道洞口、洞身&6十450720段岩槽谷及洞顶民房区）5、爆破震动速度测试（小净距段、隧道附近三泉镇居民民房）选测项目：1钢架内力及外力2围岩体内位移3围岩压力4两层支护

44、间压力5两层支护间压力6锚杆轴力7支护、衬砌内应力8围岩弹性波速度 第四章 辅助作业4.1隧道施工场地、便道布置和弃渣方案4.1.1天然筑路材料及施工用水电、施工便道(1)条（块）石料场经调查，隧道区及邻近无条石料场分布，需外运；本区碳酸盐岩强度高，储量大，可作片石和条石料，隧道开采碴石可直接作为片石料。（2）粗（细）骨料场隧道区相邻的龙岩河为山区河流，有丰富的砂、卵砾石料，主要为硬质岩，基本不含泥，其质量优开釆条件较好，本隧道区碳酸盐发育，也可自采。配合人工局部清选，砂砾石料质优， 储量满足所需，但目前进、出洞均不通交通。隧道幵釆的碳酸盐岩碴石可作为人工砂、砾石料的原料。3施工用水、电隧道进口有季节性溪沟流过