渝黔铁路5标岩溶隧道监理细则.doc
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河南长城铁路工程建设咨询有限公司溶岩隧道监理实施细则
一、工程概况
渝黔铁路监理5标标段监理范围内起讫里程为D1K114+663.3~DK164+342，71,全长51.681公里双线。
特大桥5座、隧道16座，其中重难点隧道8座。
1.1设计技术参数
1.1.1铁路等级：
国铁I级；
1.1.2正线数目：
双线；
1.1.3限制坡度：
9‰，加力坡18.5‰；
1.1.4隧道按旅客列车设计行车速度200km／h客货共线铁路双线隧道设计；
1.1.5最小曲线半径，区间正线5500m，竖曲线半径20000m；
1.1.6正线线间距：
直线段基准线间距为4.4m；
1.1.7牵引种类：
电力；
1.1.8到发线有效长度：
850m（双机880m）；
1.1.9闭塞类型：
自动闭塞；
1.1.10建筑界限：
200Km客货共线铁路桥隧限界（KH）的要求；
1.1.11隧道内轨顶面至无砟轨道道床底面高度为51.5cm。
1.2地形、地貌
线路穿越凉风垭、娄山关、斗篷山等区域性分水岭区域，由海拔200～800m的四川盆地过渡到海拔800～1600m的贵州高原，总体为北低南高。
地貌特征可分为三大类：
川南低山丘陵区：
重庆至赶水段；黔北中山区：
赶水至楚米镇段；云贵高原区：
楚米镇至贵阳段。
1.3工程地质、水文地质概况
1.3.1岩性
沿线地层除泥盆系、白垩系外，自第四系至震旦系地层均有出露，尤其以古生界、中生界地层广泛分布。
重庆至赶水段主要为侏罗系红层，为砂、泥页岩碎屑岩层；赶水至贵阳段相继为古生界、中生界灰岩、白云岩、泥灰岩间夹泥页岩地层，其中上三叠统、上二叠统、下二叠统地层含煤层；第四系松散地层分布于沿线基岩之上。
1.3.2地质构造
线路通过地区构造十分复杂，处于川黔南北向构造带及北东向构造带交接复合部位，主要构造体系有：
北东向构造体系：
分布于赶水至遵义、息烽至贵阳一带，线路多斜传构造线；北北东向构造体系：
主要分布于重庆至赶水、遵义至乌江段。
两段线路多平行于构造线，顺层现象比较普遍；南北向构造体系：
分布于娄山关、扎佐以南，都拉营至黔灵山一带。
1.3.3水文地质特征
沿线地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水及岩溶水三大类。
第四系孔隙水主要赋存于第四系松散层中；基岩裂隙水主要赋存于重庆至赶水段的节理裂隙带及构造裂隙带中，一般水量不大；岩溶裂隙水主要赋存于赶水至贵阳段碳酸盐地段，水量较丰富但分布不均匀，受岩溶发育形态及程度控制。
1.3.4水样试验统计分析成果表明，多数地下水无侵蚀性，但煤系地层、含石膏地层、含岩溶角砾岩地层、炭质页岩地层中的基岩裂隙水或岩溶裂隙水存在碳酸盐侵蚀，侵蚀等级为H2～H3。
1.4不良地质
沿线各种不良地质发育齐全，其中岩溶、压矿和采空区、顺层分布范围广，是本线最为复杂、对工程影响最大的不良地质，其次为重力不良地质及有害气体。
可溶岩地段主要分布于赶水至贵阳段，约占全线长度的65%，其中凉风垭、娄山关、遵义、阁老坝、息烽、高坝、都拉营等地区岩溶强烈发育，约占可溶岩区的30%，其它地区岩溶为中等至弱发育。
1.5重点和难点工程
根据渝黔铁路监理5标标段隧道工程设计情况：
拟定隧道长度6km以上或工程地质复杂的岩溶隧道存在较大施工安全风险因素，为该标段的重点和难点工程。
渝黔铁路监理5标段重点和难点隧道工程一览表
序号
工程名称
全长
备注
1
天坪隧道
13876m
不良地质为岩溶、瓦斯、危岩落石。
2
新凉风垭隧道
7618m
不良地质为岩溶、瓦斯、危岩落石。
3
夜郎隧道
4973m
不良地质为岩溶、危岩落石。
4
何家沟一号隧道
2831m
不良地质为岩溶、危岩落石。
5
萎家沟隧道
2454m
不良地质为岩溶、危岩落石。
6
梨树坪一号隧道
2261m
不良地质为岩溶、危岩落石。
7
梨树坪二号隧道
1658m
不良地质为岩溶、危岩落石。
8
文昌阁隧道
2609m
不良地质为岩溶、危岩落石。
天坪隧道、新凉风垭隧道是监理5标标段的工期控制性工程和重点工程；
各种不良地质段的施工是决定隧道施工安全、质量、工期的关键，所以如何利用超前地质预报手段做好隧道不良地质的预报，采取有效措施保证隧道的施工安全是本标段的难点之一。
二、编制目的和依据
为确保渝黔铁路监理5标段岩溶风险隧道施工安全、优化工程设计实现施工信息化管理，及时掌握和反馈隧道地质条件信息，调整和优化隧道设计参数、防护措施，为优化隧道施工组织、制定施工安全应急预案、控制工程变更设计提供依据；预防各类突发性地质灾害，降低地质灾害发生机率，有效规避工程建设施工风险，最终实现铁路建设工程质量、安全、工期、投资、环水保等目标。
根据渝黔铁路监理5标标段内岩溶隧道工程数量较多且地质条件极其复杂，工程地质现场核查及隧道施工超前地质预报工作特别重要，故特编制《渝黔铁路监理5标岩溶风险隧道专项监理实施细则》作为原有《渝黔铁路监理5标隧道监理实施细则》的补充。
其编制依据如下：
2.1《渝黔铁路建设“六位一体”管理制度体系》文件；
2.2《铁路隧道超前地质预报技术指南》；
2.3渝黔铁路站前工程施工设计技术交底及会议纪要
经审查批准的渝黔铁路设计技术文件及施工图；
2.4《铁路隧道工程施工质量验收标准》
2.5铁道部于2007年7月1日颁布的《铁路建设工程监理规范》【TB10402-2007】；
2.6渝黔铁路站前工程《委托监理合同》、《施工合同书》；
2.7经批准的渝黔铁路《渝黔铁路监理5标监理规划》、《渝黔铁路监理5标隧道监理实施细则》及《岩溶风险隧道单位工程实施性施组设计》。
三、监理工作范围及重点
3.1对渝黔铁路监理5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。
3.2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：
3.2.1超前地质预报单位相关资质及业绩证明等资料；
3.2.2隧道施工超前地质预报大纲；
3.2.3现场超前地质预报机构的质量管理体系和技术管理体系；
3.2.4项目机构人员的配备及上岗人员资格；
3.2.5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。
3.3审核以下工程地质核查工作内容是否满足相关规程、规范和隧道施工安全的要求、并真实：
3.3.1工程地质、水文地质调查的范围、内容和精度；
3.3.2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；
3.3.3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；
3.3.4物探方法的选择、工作过程和成果资料的地质解释资料；
3.3.5水文地质调绘、试验方法、试验过程及成果资料；
3.3.6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。
3.4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。
3.5审查超前地质预报单位有关安全操作的规章制度，检查现场执行情况。
3.6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。
3.7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。
四、监理组织机构及工作内容
4.1组织机构
渝黔铁路监理5标监理项目部根据岩溶风险隧道施工进展情况，合理配置监理人员；并成立高风险隧道安全管理领导小组，项目总监任组长，副总监任副组长，专业负责人及监理组长任组员。
4.2工作内容
4.2.1工程地质确认和核查：
按设计、验标要求，对隧道围岩承载力进行分析；参加设计单位现场工程地质确认和处理，对有设计变更的岩围等级、持力层承载力变化及时作出相应技术处理措施。
4.2.2隧道施工超前地质预报控制：
强化隧道施工超前地质预报过程监理，派遣监理人员对隧道施工超前地质预报的实施过程旁站监理，并做好旁站监理记录。
4.2.3检查承建单位工程地质确认和核查、超前地质预报方案的落实执行情况，重点检查承建单位现场地质专业人员的数量及能力、设备的型号及数量、物探及钻探的工程数量、超前地质预报工艺的规范性、数据采集的及时性和准确性等。
4.2.4按渝黔铁路设计文件、铁路工程施工质量验标、技术规范和渝黔铁路公司的要求：
对承建单位工程地质核查和隧道施工超前地质预报工作进行定期或不定期的巡查；对承建单位的应急预案、有毒、有害气体预防方案进行审查，并督促检查承建单位的实施情况；并建立监理工作台帐。
4.2.5配合渝黔铁路公司协调好参建各方在工程地质核查、隧道施工超前地质预报工作中的关系。
4.2.6及时汇报监理工作情况，将隧道施工超前地质预报工作资料编入监理月报。
4.3工作程序
4.3.1监理项目部在收到设计文件后，熟悉项目情况，掌握该项目重大隧道工程、重大不良地质和特殊岩土隧道工点的问题。
4.3.2监理项目部对隧道地质预报单位进场的工作人员、设备、物质条件后进行审查，
4.3.3现场发现隧道超前地质预报实施工作不能满足隧道超前地质预报大纲、规程、规范和隧道施工安全的要求时，监理人员应及时提出，并责令施工单位尽快改正，必要时签发隧道超前地质预报整改通知单。
发生较大、重大质量问题或隐患、安全问题时，应及时处理并报总监理工程师和监理项目部，以利其即时报建设单位。
4.3.4监理工程师发现问题应与隧道施工超前地质预报单位人员一起到现场核查；当双方意见不一致时，监理单位应向隧道超前地质预报单位提出书意见，并报建设单位备案。
4.3.5建设、设计、承建、监理单位之间来往的表格或通知单等应办理签收手续，并及时回复。
4.3.6监理项目部建立并实行巡视检查、监理报告、例会、等日常工作制度；
定期向建设单位书面报告超前地质预报监理工作情况，接受并配合建设单位的监督检查。
4.3.7对工程地质核查及隧道超前地质预报单位完成的原始资料、报告及图件的深广度、科学性、可靠性、完整性等提出评价意见。
4.3.8监理单位发出的通知书、批复或答复意见、监理工作报告，与承建单位及建设单位来往的文件、向上级部门的请示及汇报材料等都应及时归档。
4.4岩溶隧道工程风险防范、超前地质预报、监控量测流程框图
无
有
无
有
无
有
无
超前地质预测预报
监督贯彻，旁站
不良地质
开挖
关键工序旁站
施工预案
应急预案
立即启动并报
总部
旁站
支护
突发性灾害
检查记录，重点部位旁站
继续施工
测量监控
有无变形异常
应急（处理）预案
要求启动
报公司，设计
五、岩溶风险隧道监理工作控制要点、手段及处理技术措施
5.1岩溶风险隧道监理工作控制要点及手段
5.1.1依据渝黔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；
5.1.2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；
5.1.3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；
5.1.4检查长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；
5.1.5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。
5.1.6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。
5.1.7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；
5.1.8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、地表水及地下水水质等的关系；
5.1.9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；
5.1.10检查溶洞层与河流阶地及平面的关系；
5.1.11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；
5.1.12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；
5.1.13检查隧道排泄岩溶水后对周围环境的影响；
5.1.14检查大型溶洞的调查及岩溶泉、暗河连通试验的安全措施；
5.1.15检查隧道的勘探手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；
5.1.16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；
5.1.17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；
5.1.18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。
5.2岩溶隧道溶洞处理技术方案
5.2.1溶洞处置的主要原则
隧道遭遇到发展和衰亡阶段的岩溶中的大型溶洞、暗河时，应逐个溶洞逐个处理，为确保隧道的衬砌结构有足够的安全保证、在可预见期内洞穴的稳定性有保证、原有水流通道不被阻断、方案比较经济适用。
5.2.2溶洞处理主要方式
隧道过溶洞处置方式有内增设边墙梁及行车梁、托梁、支墩、悬壁梁承托纵梁、拱桥、加大隧道净空宽度跨度跨越岩溶或对隧道周边岩体进行封闭、注浆加固、支顶加固、加强衬砌等。
5.2.3溶洞跨越处理
当溶洞规模较大、溶洞内充填物松软，基础处理工程修建困难、耗资巨大，或者溶洞虽小但水流较大时，可根据具体条件采用相应的梁跨、板跨等形式跨越岩溶地段。
此方式一般采用钢筋混凝土梁跨越，梁体采用抗侵蚀混凝土。
当隧道衬砌断面需要开挖围岩才能满足净空要求时，应先开挖围岩，再施工跨越结构，以确保安全，同时应注意不同受力结构间的断缝设置及连接措施设置。
5.2.4封闭处理
已停止发育的干溶洞，在考虑有效的过水通道后，可采用混凝土、浆砌片石或干砌片石堵塞、充填溶洞。
5．2.5锚杆、钢管加固处理
为防止洞穴岩壁或顶板坍塌，在清除松动岩石困难的情况下，可采用锚杆或大钢管、钢轨加固岩体。
此时隧道衬砌应考虑抗冲击措施，一般是采用明洞衬砌，衬砌顶部设置回填体，其表面设置护面结构，回填体以上空间的溶洞洞壁采用锚杆、钢筋网、喷射混凝土封闭支护；若溶洞较大，可设置横向钢轨或设人字形钢轨栅架。
5.2.6支顶处理
当隧道穿过的溶洞由碎、块石及淤泥土充填，充填物的松散密实程度不一时，隧道底部应考虑采用钢筋混凝土底板，清除底板下松散体，回填碎石，并在底板下加设钢筋混凝土桩进行支顶。
5.2.7岩溶水的处理
（1）岩溶水的处理原则
对岩溶水的处理通常原则是以“排”为主，截、堵、排、防相结合的综合处理措施，以“通”为主，截、排、堵相结合的综合处理措施。
“通”是指尽量保持原有过水通道，不能因为隧道的修建发生大的变化;“截”是指截断原有地下水通道，改走其他通道；“堵”是封死相交的地下水通道；“排”是特指引入隧洞，通过排水沟排走；“防”是指防止地下水进入隧道即可。
岩溶水处理的较大工程措施有泄水洞和涵洞两类，采用泄水洞排水属于“排”和“截”的范围，采用涵洞过水属于“通”和“截”的范围。
（2）泄水洞排水
当预测到隧道区域的岩溶水量大、水压大，而隧道确实无法避开时，需考虑专门设置排水隧洞，达到排除岩溶水，降低地下水位，保持隧道干燥和施工安全的目的。
泄水洞应位于地下水来向的一侧，为防止岩溶水突然袭击，施工中要采用超前钻孔探测，预备足够的抽水设备。
泄水洞的设置可能对生态环境有不利影响，是否采用应从施工、环保、安全等多方面进行评价，以保证方案考虑周全，成本最低。
（3）涵洞、倒虹管吸过水
隧道断面与岩溶水相交时，为保证岩溶水畅通，在隧道底部设钢筋混凝土圆涵，或倒虹管，同时涵洞出入口周边至隧道边墙外缘采用浆砌片石回填密实。
在采用此方案时要正确考虑涵洞过水断面，一般应按丰水季节流量考虑。
5.2.8洞穴堆积物及地表塌陷处置
洞穴堆积物的特点是松软、下沉量大、强度低、稳定性差。
当隧道必须穿越洞穴堆积物地段时，可采用桩基、换填、注浆等加固岩体的处理措施。
隧道中地下水渗流排泄，导致岩溶地面塌陷，使地质环境遭到破坏，造成隧道开挖时坍方、涌水、涌砂及突泥等危害。
隧道通过岩溶地段时的地面塌陷形成过程和突然发生所参与的力是相当复杂的。
施工中可采用化学注浆和管棚支撑开挖，同时从地表高压注浆，固结塌陷松散体，避免出现突泥现象。
六、监理工作方法及措施
6.1监理工作方法
6.1.1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。
6.1.2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。
6.1.3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。
6.1.4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。
6.1.5对渝黔铁路监理5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。
6.2隧道施工超前地质预报技术措施
6.2.1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。
6.2.2超前地质预报工作流程参照《铁路隧道超前地质预报技术指南》执行。
6.2.3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。
6.2.4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。
6.2.5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，各种方法预报结果综合分析，相互验证，提高预报准确性。
6.3监理工作制度
6.3.1管理制度
（1）建立行政管理制度、工地例会制度、监理例会制度、时效管理制度、检查签字制度、勘探资料检（抽）查制度、监理资料档案管理制度、监理周报制度、监理日志填写制度、现场监理工作制度及监理人员守则，使监理工作全过程处于标准化、制度化管理。
（2）重点对工程地质预报勘探单位资质、工作业绩、人员资格、现场项目部机构设置、内部管理、进场人员培训、勘探设备及人员配备进行检查和审查。
（3）认真组织监理人员审查地质预报单位报送的工程地质勘探计划（工程地质勘探设备、人员配备及计划工期等）和技术要求（工程地质勘探手段、方法和程序、勘探点的布置、数量，水、土、石样数量及试验内容等）。
（4）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。
（5）强化工地例会制度，以监理站或监理小组为单位，定期或不定期在现场召开由主要技术负责人参加的碰头会，与工程地质预报勘探单位一起对前一阶段的工作进行总结，及时指出勘探中出现的问题，以保证下阶段影响勘探质量的各环节处于受控状态。
（6）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。
（7）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。
（8）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。
6.3.2报告制度
监理单位定期向建设单位书面报告勘探监理工作情况。
监理工作结束后，向建设单位提交勘探监理报告，对勘探单位完成的原始资料、勘探报告及图件的完整性、可靠性等提出评价意见。
6.3.3监理工地会议制度
（1）工地例会制度
勘探过程中，工地例会按每月的10日、25日定期举行，由监理单位记录并形成会议纪要。
如果建设单位、勘探单位或现场监理机构任何一方认为有必要或出现亟待解决的重大问题时，可召开专题会议研究处理。
（2）监理例会制度
监理例会由项目监理站单位根据勘探工作进展情况每月25日组织各项目监理站主要监理人员及相关的监理工程师召开。
6.3.4资料管理制度
监理单位要建立资料管理制度，落实专职（或兼职）负责人员，负责监理资料的建立和归档管理。
监理资料包括：
（1）委托监理合同、监理规划、实施细则等；
（2）工程地质勘探开工报告；
（3）工程地质勘探主要进场机械、设备报验表、主要进场人员报审表，分包资格报审表，工程地质段点资料、成果资料及月工作量报验表；
（4）工程地质勘探监理工程师通知单或工程地质勘探监理工作联系单、质量问题通知单、勘探暂停通知单及勘探单位的工程地质勘探监理通知回复单、质量问题调查报告单、勘探复工申请表；
（5）工程地质检查记录表、旁站记录表；
（6）地质勘探监理日志、监理旁站记录表、地质勘探监理月报及监理工作总结；
（7）会议记录、纪要，电话记录；
（8）上报下发的文件、通知等；
（9）其他相关的监理资料。
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2013年01月
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