1、中铁二院（成都）咨询监理公司大瑞铁路怒江至龙陵段施工监理二标 突泥涌水监理实施细则新建大理至瑞丽铁路怒江至龙陵段突泥涌水监 理 实 施 细 则中铁二院（成都）咨询监理有限责任公司大瑞铁路怒江至龙陵段施工监理二标项目部新建大理至瑞丽铁路怒江至龙陵段施工监理二标 突泥涌水监理实施细则1新建大理至瑞丽铁路怒江至龙陵段高黎贡山隧道突泥涌水监理实施细则编 制： 审 批： 日 期： 中铁二院（成都）咨询监理有限责任公司大瑞铁路怒江至龙陵段施工监理二标项目部二零一五年十二月新建大理至瑞丽铁路怒江至龙陵段施工监理二标 突泥涌水监理实施细则2目录一、编制依据 3二、工程特点以及技术标准 31、工程特点32、主要
2、技术标准4三、监理工作范围及重难点 51、监理工作范围52、工程特点分析63、工程重点、难点6四、突泥涌水风险处理及控制 71、突泥涌水风险处理72、突泥涌水风险控制7五、监理工作控制要点及监控手段 91、控制要点92、监控手段.10六、 监理工作方法及措施 111 、监理工作方法112、隧道施工超前地质预报技术措施.12七、旁站具体部位及工序 .12一、编制依据1、 铁路建设工程监理规范TB10402-20072、 铁路隧道工程施工质量验收标准TB10417-20033、 铁路隧道工程施工技术指南TZ204-20084、 铁路工程基本作业施工安全技术规程TB10301-20095、 铁路隧道
3、工程施工安全技术规程TB10304-20096、 铁路工程水文地质勘察规程TB10049-2014新建大理至瑞丽铁路怒江至龙陵段施工监理二标 突泥涌水监理实施细则37、铁路隧道风险评估与管理暂行规定 .铁建设2007200 号8、软弱围岩及不良地质隧道施工有关技术规定铁建设.【2010】 120 号文件9、铁路隧道超前地质预报技术指南10、铁路隧道超前预报技术指南 铁建设【2008】105 号11、新建大瑞铁路经审查批准的隧道设计技术文件及施工图12、铁路总公司（原铁道部）有关规范、标准13、国家四部委关于“隧道施工九项规定”二、工程特点以及技术标准1、工程特点（1）工程概况大理至瑞丽铁路位于
4、云南省西部地区，东起广大铁路终点大理站，向西经永平、保山、芒市等市县，跨越漾濞江、顺濞河、银江大河、澜沧江、怒江、瑞丽江等大江大河，西至瑞丽，线路全长 330.077km，其中怒江至龙陵段长33.234km。高黎贡山隧道出口工区 TBM 施工段为正洞出口 D1K213+500D1K226+840段 13.34km,TBM 掘进段分为三段施工分别为 D1K213+580D1K220+080(6500m)、D1K220+230D1K220+930(700m)、D1K221+080D1K225+950(4870m)共计12070m：平导 PDZK215+250PDZK226+838 段 11.58k
5、m，TBM 掘进段分为三段施工分别为 PDZK215+320PDZK220+080(4760m)、PDZK220+170PDZK220+930(760m)、PDZK221+020PDZK225+915(4895m)共计10415m。掘进段其中 TBM 施工困难段及洞口段均采用钻爆法施工，TBM 步进通过，正洞 TBM 直径为 9.0m，平导 TBM 直径为 5.6m。（2）自然及地质概况1）地理及地貌怒江至龙陵段位于云南高原西部边缘，属怒山余脉及高黎贡山脉南延段，为构造剥蚀深切割高中山峡谷地貌，地势北东高，南西低，山脉大体为南北走向，地表沟谷纵横，地形起伏大，山脉、河流相间。地面高程 6402
6、340m，相对高差约 1700m，地形起伏大。2）气象特征怒江至龙陵段受太平洋、印度洋暖湿气流影响，气候温暖湿润、四季常春，属热带亚热带高原型湿润季风气候。由于纬度低且在短距离内地形高差悬殊，新建大理至瑞丽铁路怒江至龙陵段施工监理二标 突泥涌水监理实施细则4气候垂直变化显著、干湿季节分明，有“一山分四季、十里不同天”之特点。从北东至南西多年平均降雨量从 11001200mm 至 20002300mm，年平均蒸发量从 1600mm 至 1700mm，多年平均气温从 15至 19.5。最高气温从 25至32.7，最低为-4.9。蒸发量、气温随高程增加而降低降雨量则随之增大。降雨量还随季节的不同而变
7、化，其中 80%集中在 510 月，这期间也是山洪、泥石流、滑坡、崩塌等自然灾害高发期，其余月份为平水期及旱季。3）水文特征a 地表水主要为江水、水库水及沟槽内流水。沿线河流基本为由北向南流的国际河流，属印度洋水系。主要有怒江（缅甸境内称萨尔温江） 、龙川江（进入瑞丽为瑞丽江，缅甸境内称伊洛瓦底江） 、芒市河（龙川江支流）等主要河流。沿线其余众多的山间沟槽为季节性水流，水量受季节控制，雨季水量猛涨且浑浊，旱季水少且清澈，水流部分用于农田灌溉。沟槽各山岭之间，汇集山坡面雨季时的面流、线流及上游出露及坡脚渗出的地下水，通过各分支流向低洼处排泄，最终汇集于各江河。坡面冲沟及小沟槽流水受季节控制，通常
8、是雨季汇水，旱季水枯。地表水主要接受大气降雨及地下水的补给。b 地下水在不同的地质构造单元，有不同的特征，地下水类型主要有孔隙水、基岩裂隙潜水、断裂带水、岩溶水等。测区分布碳酸岩、碎屑岩、变质岩 ，含水构造多被断裂破坏，由于沟谷深切，构造裂隙、风化裂隙、断层裂隙发育，有利于降水入渗。尤其在向斜核部、断裂破碎带、影响带及构造交汇部位,由于裂隙连通性好,基岩裂隙水、岩溶水较丰富。预测隧道正常涌水量122000m/d，隧道最大涌水量按 183000m/d；上坡地段最大涌水量为151000m/d，下坡段最大涌水量为 32000m3/d。经沿线附近取泉水、沟水、水库水、钻孔水进行水质分析，结果表明，按铁
9、路混凝土结构耐久性设计暂行规定 ，有 229 组在环境作用类别为化学腐蚀环境时，水中 PH 值、侵蚀性 CO2对混凝土结构腐蚀等级为 H1H3。4）工程地质条件a 地层岩性区内岩性以沉积岩为主，自新生界第四系（Q）各类成因的松散层，至下古生界寒武系（）各类碎屑岩、化学沉积、变质岩岩均有分布。各时期岩浆活动强烈，第四系（Q） 、第三系（N） 、侏罗系（J） 、三叠系（T） 、二叠系（P） 、石炭系（C）等地层内均有喷出岩分布，多个时期侵入的岩基 、岩株、岩脉等也有分布。沉积岩、早期火成岩因受后期侵入、喷发等的高温高压新建大理至瑞丽铁路怒江至龙陵段施工监理二标 突泥涌水监理实施细则5岩浆影响和动力
10、变质作用等形成的变质岩分布普遍。b 工程地质特征本线是我国第一条穿越横断山脉，地形地质条件极为复杂的国家级干线铁路，工程地质条件具有“三高” （高地热、高地应力、高地震烈度） 、 “四活跃” （活跃的新构造运动、活跃的地热水环境、活跃的外动力地质条件、活跃的岸坡浅表改造过程）的特征。c 不良地质段内主要有九大“不良地质”问题：高地温热害、断层破碎带 、活动断裂、岩爆及软岩大变形、放射性、有害气体、岩溶、滑坡等。2、主要技术标准（1）铁路等级：级（2）正线数目：单线（3）限制坡度：12,加力坡 24（4）路段旅客列车设计行车速度：140km/h。（5）最小曲线半径：一般地段 1600m，困难地段
11、 1200m。（6）牵引种类：电力（7）牵引质量：3000t（8）到发线有效长度：650m，预留 850m（9）闭塞类型：自动站间闭塞三、监理工作范围及重难点1、监理工作范围隧道 1 座，为国内最长山岭隧道，长 34.538km。序号隧道名称 进口里程 出口里程隧道长度（m）隧道所在区间备注1 高黎贡山 D1K192+302 D1K226+840 34538 怒江至龙陵具高地热、高地应力、高地震烈度的特点。监理范围高黎贡山出口工区:正洞 D1K213+580D1K226+840;平导PDZK215+320PDZK226+838 段。正洞土建工期 71 个月（含准备工期 3 个月） ，平导土建工
12、期 58 个月（含准备工期 2 个月） ，铺设无砟道床 4 个月。2、工程特点分析（1）工程基本特点1）高黎贡山隧道正洞 TBM 施工段是 D1K213+500D1K226+302 根据 TBM 施新建大理至瑞丽铁路怒江至龙陵段施工监理二标 突泥涌水监理实施细则6工需要，结合本隧道的工程情况，该区段范围的衬砌类型除 TBM 掘进段的各围岩类别衬砌外，还有通过钻爆法施工的 TBM 预备洞、出发洞、接收洞及拆卸洞等。2）高黎贡山隧道平导出口 TBM 施工区段是 PDZK250PDZK22+840，采用 1台开敞式全断面岩石掘进机施工，TBM 于洞外拼装调试，通过洞口车站双线段及平导预备洞步进，进入
13、平导出发洞，试掘进后进行正常掘进施工，施工完毕后通过接收洞，进入平导拆卸洞中拆卸后出洞。平导预备洞、出发洞、接收洞及拆卸洞均采用钻爆法施工。3）隧道内材料运输采用有轨运输方案，每个掘进行程铺设一块预制仰拱块，仰拱块上可布置四轨双线（轨距 900mm） ，由内燃机车作牵引机车，通过编组实现人员、平板车、混凝土罐车运输。支护施工采用 TBM 自带的钢拱架拼装机 、超前钻机、锚杆钻机及混凝土喷射机械手进行系统支护施工。TBM 施工段采用特殊设计的衬砌台车跟随 TBM 开挖同步进行衬砌施工。衬砌台车（包括相应铺助作业台架）的设计必须保证通风、连续皮带机结构通过和二衬作业不中断TBM 掘进施工。TBM
14、施工贯通隧道到达拆卸洞室后将主机拆卸分解，分块运输到洞外。后配套进行必要拆卸后整体拖出洞外进行拆卸。（2）工程地质特点高黎贡山隧道出口工区工程情况，该区段正洞 D1K223+500-D1K226+302；平导 PDZK215+250+PDZK226+838 的衬砌类型除 TBM 掘进段的各围岩类别衬砌外，还有通过钻爆法施工的 TBM 预备洞、出发洞、接收洞及拆卸洞等。隧道施工先后穿越凹子地断层、广林坡断层、老董坡断层、塘房断层、傈粟田断层五大断层。TBM 掘进段的岩性：白云岩夹石英砂岩、花岗岩和板岩、片岩为主，其中凹子地断层，广林坡断层，老董坡断层为钻爆施工（622m)。塌方，突水突泥风险较高
15、 。施工难度，安全压力突出，工期压力大。不良地质：高地温热害、断层破碎带、活动断裂、岩爆及软岩大变形、放射性、有害气体、岩溶、滑坡等。3、工程重点、难点（1）隧道出口采用 TBM 施工，TBM 的组装与调试，始发与到达，步进与掘进，掘进过程中防扭转和泥饼措施，是监理工作的重难点。（2）隧道施工先后穿越凹子地断层、广林坡断层、老董坡断层、塘房断层、新建大理至瑞丽铁路怒江至龙陵段施工监理二标 突泥涌水监理实施细则7傈粟田断层五大断层。（3）隧道施工安全控制的关键点是超前地质预报、洞身开挖、监控量测、施工措施和施工工艺、安全步距、有害气体监测、突泥涌水预控及处理，隧道通风等，制定科学的应急预案。四、
16、突泥涌水风险处理及控制1、突泥涌水风险处理采用“以排为主，防、排、截、堵结合、综合治理”的防排水原则，对富水及破粹带等突水突泥高风险段落采用如下对策：（1）对地下水发育，施工时可能产生突泥、涌水等危及施工安全的非导热断层及破粹带采取“排水降压、注浆加固、加强超前支护、加强衬砌结构”的综合治理原则。（2）对于导热断裂，为控制热害，保障施工环境，确保施工安全和结构安全，按照“以堵为主、限量排放”的地下水处理原则，采用超前帷幕注浆堵水及开挖后径向补注浆等措施，严格控制热水渗出量，对进入隧道内的热水及时采用集中、归槽（或隔热管）等引排措施。2、突泥涌水风险控制（1）排水降压1）排水方式排水方式包括：超
17、前钻孔排水、导坑排水、平导排水、泄水洞排水等方式。a 超前钻孔排水：根据综合超前地质预报，超前探孔或加深炮眼的出水的出水量、水压，在出水探孔周边通过增加超前排水孔对地下水排放，以期达到降水的目的。b 导坑排水：根据综合超前地质预报的分析，对强富水、水压极大的情况，必要时可采取导坑方式排水对地下水进行排放，以期达到降压排水的目的。c 平导排水：本隧设置贯通平导，当采用超前钻孔排水时，应优先通过横通道或集水钻孔将地下水引排至平导内。d 泄水洞（导坑）排水：根据综合超前地质预报的分析，对强富水，水压极大的情况，可采取泄水洞方式排水对地下水进行排放，以期达到降压排水的目的。2）根据本隧地勘资料及辅助坑
18、道设置，本次平导预设计排水方式采用超前钻孔排水，必要时设导坑排水，通过综合超前地质预报，确定出水点位置，并新建大理至瑞丽铁路怒江至龙陵段施工监理二标 突泥涌水监理实施细则8分析水量、水压，据此在出水点周边增加排水孔对地下水进行排放，对正洞应优先采用超前平导排放地下水，必要时通过平导设置集水钻孔，以实现降低正洞水压和水量。超前排水孔的布设方式，孔数，排水孔长度应根据超前地质预报结果确定。3）正洞及平导可溶岩段应重点探明岩溶发育程度，地下水赋存情况，断层破粹带位置，宽度，填充物状况等，并进行洞周隐伏岩溶探测。本次设计采用 “以排为主”的预设计方案，施工中加强超前地质预报，根据超前地质预报及开挖揭示
19、情况优化调整预设计方案。4）排水过程中，应加强围岩变形监测，尤其是洞内变形及地表变形监测，加强地表水文监测，分析地表与地下水的联系，加强洞内水涌水量、水压、排水水质的量测及分析，根据以上监测结果，综合分析，调整优化排水方式或终止排水。（2）超前注浆1）注浆方式注浆方式包括超前帷幕注浆、超前周边注浆、超前局部注浆、径向注浆。a 超前帷幕注浆：在透水岩（土）内，以加固岩（土）体、封堵地下水运移通道为目的，通过注浆在隧道开挖轮廓周边及前方一定范围形成“筒”状注浆固结体的注浆方法。b 超前周边注浆：为通过透水岩（土） ，以加固岩土体、封堵地下水运移通道为目的，通过注浆在隧道开挖轮廓周边一定范围形成“筒
20、”状注浆固结体的注浆方法。c 超前局部注浆：针对前方个别出水点、局部软弱岩（土）体、封堵地下水运移通道为目的，通过注浆在隧道开挖前形成“某一特定范围（需加固范围） ”注浆固结体的注浆方法。d 径向注浆：隧道开挖后，在二次衬砌施作前垂直于开挖轮廓面或支护内表面进行以加固岩体或堵水为目的的注浆。2)施工中应结合综合超前地质预报及开挖揭示情况，对前方岩体涌水量，水压，介质的性质，分布范围及分布长度以及对施工的影响，确定是否实施超前注浆，并应调整优化注浆方式，段落，注浆参数，确定合理有效的注浆方案 。3）施工过程中，若超前地质预报揭示隧道前方存在局部大股涌突水或者涌新建大理至瑞丽铁路怒江至龙陵段施工监
21、理二标 突泥涌水监理实施细则9砂突泥风险较高时，可采用超前局部注浆；若隧道开挖后开挖轮廓出现大面积渗水、浸水等，结合现场实际情况，必要时可采用径向注浆加固岩体或堵水。4）施工中方案确认后，需履行相关建设程序后实施。（4）加强支护结构对 1 号竖井工区隧道穿越怒江断裂段采用 60 中管棚和 I18 型钢钢架加强支护 ，并采用级抗震隔热复合衬砌，穿越镇安断层段隧道采用级活动断裂隔热复合衬砌并向两侧各延伸 50m，60 中管棚超前支护和 I18 型钢钢架加强支护具 。（5）加强排水系统竖井工区应加强抽排水系统的设置，储存足够能力的抽水设备，确保施工人员及施工安全。五、监理工作控制要点及监控手段1、控
22、制要点（1）对标段内的铁路工程地质、水文地质现场核查、隧道施工超前地质预报工作过程及其完成的原始资料、报告、图件等进行监理，包括野外作业及室内资料整理的全过程。（2）依据相关规范和委托监理合同要求，重点对承建单位及超前地质预报单位以下方面资料进行审查，并提出书面意见：1）超前地质预报单位相关资质及业绩证明等资料；2）隧道施工超前地质预报大纲；3）现场超前地质预报机构的质量管理体系和技术管理体系；4）项目机构人员的配备及上岗人员资格；5）隧道施工超前地质预报手段、方法和程序，机具设备的数量、质量，相关仪器、设备的标定情况，地质预报或现场试验工作环境条件等。（3）审核以下工程地质核查工作内容是否满
23、足相关规程、规范和隧道施工安全的要求、并真实：1）工程地质、水文地质调查的范围、内容和精度；2）钻探及原位测试等勘探点的数量、深度及勘探工艺，现场记录和成果资料；3）水、土、石试样的数量，取样、运输和保管方法，试验项目、试验方法和成果资料；新建大理至瑞丽铁路怒江至龙陵段施工监理二标 突泥涌水监理实施细则104）物探方法的选择、工作过程和成果资料的地质解释资料；5）水文地质调绘、试验方法、试验过程及成果资料；6）对超前地质预报物探资料的综合分析、地质报告内容、主要结论和评价意见。（4）必要时对重要工程、关键部位的超前水平钻探及物探检测实施过程进行见证或旁站监理。（5）审查超前地质预报单位有关安全
24、操作的规章制度，检查现场执行情况 。（6）调查并确认因勘查设计要求变更或地质条件发生较大变化而引起的对工期的影响程度和工作量的具体增减数量，并报建设单位备案。（7）调查并核实超前地质预报单位因自然条件或人为因素造成工期延误的相关资料，并报建设单位备案。2、监控手段（1）依据新建大瑞铁路隧道工程设计文件及隧道施工超前地质预报成果，现场核对隧道通过岩体的岩性、地质构造、岩性的坚硬程度、岩体的完整程度 、节理发育程度、岩体受地质构造影响程度、地下水的发育情况等影响隧道围岩分级的基本地质条件及隧道围岩分级的划分是否正确；（2）核对隧道通过地段产生突水突泥、断层、岩溶、有害气体、放射性岩体、高地应力、膨
25、胀性围岩等地质灾害的可能性及评价是否依据充分，工程措施建议是否全面、合理；（3）检查隧道进出口山体覆盖层与其下基岩的接触关系和稳定性评价；（4）检查隧道水文地质条件的调查和评价是否符合相关建设要求，隧道开挖后对地表环境的影响评价；（5）检查隧道施工超前地质预报的勘探、测试是否符合相关规范及满足设计要求；对重要的勘探、测试工作进行旁站监理。（6）现场核查第四系地层覆盖的洞口及洞身通过的主要地质界限是否有地质点控制；核对重要的地质点和地质界限。（7）核查岩溶分布范围、形态、地貌特征、发育强度及其与铁路线路的关系；（8）检查岩溶与岩性、地层厚度、地质构造、产状、节理裂隙的发育程度 、岩体风化程度、地
26、表水及地下水水质等的关系；新建大理至瑞丽铁路怒江至龙陵段施工监理二标 突泥涌水监理实施细则11（9）核查溶洞发育的形态、高程、洞顶厚度及完整程度、洞中积物状况、溶洞充填物成分及其物理力学性质，突水突泥的可能性；（10）检查溶洞层与河流阶地及平面的关系；（11）核查覆盖型岩溶地区岩溶的发育形态、覆盖层的岩性和底层构造、岩溶裂隙充填情况、水文地质条件、地下水开采、土洞及地下塌陷情况；（12）检查钻探岩芯的采取率和钻具自然下落或减压、冲洗液变化等现场记录是否满足规范要求；（13）检查隧道排泄岩溶水后对周围环境的影响；（14）检查大型溶洞的调查及岩溶泉、暗河连通试验的安全措施；（15）检查隧道的勘探手
27、段与方法是否适应岩溶的发育程度、物探异常范围是否进行了钻探或其他勘探方法的验证；勘探是否符合规范要求；（16）检查地表水和岩溶水、覆盖土层和溶洞充填物的试验项目和方法是否符合相关规范的规定；（17）检查岩溶连通性试验和水文地质动态观测的方法、试验过程及结论是否符合相关规范的要求；（18）与铁路隧道工程关系密切的岩溶发育区、溶洞及充填物应现场核对 ；重要勘探点的勘探、取样过程应旁站监理。六、 监理工作方法及措施1 、监理工作方法（1）根据岩溶风险隧道工程的地质条件难易程度采用巡视、抽检、旁站的方法，分段、分工点实施。（2）对管段内一般岩溶隧道施工的超前地质预报工作，可采用巡视的方法进行抽查或抽检
28、。（3）选取具有代表性的不良地质、特殊岩土、大型不良地质隧道工点的施工超前地质预报工作过程或勘察手段进行现场核查。（4）对重大隧道工程或关键部位的施工超前地质预报工作过程或勘察手段进行旁站监理。（5）对标段内的工程地质核查和岩溶风险隧道施工超前地质预报成果及资料进行全面的审查。2、隧道施工超前地质预报技术措施（1）隧道工程地质确认和核查及隧道施工超前地质预报工作作为重要工新建大理至瑞丽铁路怒江至龙陵段施工监理二标 突泥涌水监理实施细则12序纳入施工组织设计中；参建各方要履行各自职责，协调一致，相互配合,做到资源信息共享、传递顺畅、反馈及时，决策迅速。（2）超前地质预报工作流程参照铁路隧道超前地
29、质预报技术指南执行。（3）目前隧道施工地质超前预报的主要方法有地质调查、地质素描、TSP203+超前地质预报、地质雷达、红外线探水、超前地质探孔及综合地质超前预报等。（4）隧道超前地质预报应以地质调查法为基础，针对不同地段的工程地质情况和超前预报目的，进行必要的技术经济比选，选择有针对性、适用性强的方法和设备，采用一种或几种方法的合理组合，达到预报准确、费用低、占用时间短的目标。对重大工程物探异常地段应加强钻探验证。（5）工程地质条件复杂的隧道应采用多种手段进行综合预报，可采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导坑与主洞探测相结合的方法，各种方
30、法预报结果综合分析，相互验证，提高预报准确性。七、旁站具体部位及工序1、在勘探过程中的各个环节、工序，监理工程师采用巡视、检（抽）查或旁站的方式，来进行督促和检查，及时采用口头指令或监理工程师检查记录表、旁站记录表、监理工程师通知单的方式进行处理，对不规范的行为要求预报勘探单位及时进行整改，以消除勘探质量隐患。2、加强工程地质勘探原始资料获取过程的检查、监督，按隧道工程规模、范围、场地地形地质条件的要求，以“工程地质勘探段（点） ”为单位，采用巡视、抽查和旁站的方法分段、分点开展。3、在地质勘探成果资料的整理过程中，督促坚持“谁勘探，谁整理”的原则，各负其责，严格按照质量保证体系的有关要求进行。4、充分利用新建贵广铁路信息化管理平台，落实信息化管理制度，使监理工作有序可控，切实提高监理质量。
