交流材料北天山隧道.docx

突涌水（泥）地段施工技术交流材料

中铁一局集团有限公司精伊霍铁路工程指挥部
2009年6月
一、工程概况
1隧道简况
北天山隧道为精伊霍铁路的主要控制工程，位于北天山西段的中山区内，全长13610m。洞身线路纵坡为人字坡，进口段3810m为3‰的上坡，中部400m为8‰的下坡，出口段8550m为17‰、350m为13‰和500m为1‰下坡。进出口地形陡峻，岭顶地形起伏较大，岭脊两侧沟谷发育，地形条件十分复杂。隧道最大埋深约1038m。
隧道按钻爆法方案设计，设置全长平行导坑，平导长13540m，位于正线隧道左侧，与隧道中线线间距30m。在施工阶段利用平导超前探明地质情况，辅助正洞施工、排水、出碴运输等，使正洞的施工得以安全、快速的掘进。在运营阶段作为排水、救援、防灾通道。平导纵坡与正洞纵坡一致，平导坑底高程低于正洞线路路肩高程。
2地层岩性
隧道岩性复杂，岭北为石炭系下统岩层，岩性主要为砂岩、灰岩、砾岩、页岩。洞身大部通过奥陶系上统岩层，主要为石灰岩，局部夹长石砂岩、页岩。岭南为石炭系下统岩层，岩性为英安斑岩、凝灰岩。
3地质构造
隧道位于博罗科努地槽褶皱带，地质构造复杂，断层、褶皱非常发育，走向以北西西—南东东及近东西向为主，具有切割深、延伸长、规模大的特点。隧道除通过蒙马拉尔复式背斜和F14、F15和F16三条区域性断层外，还通过许多小的背斜、向斜及小断层、节理密集带。
4水文地质特征
隧道通过区地下水类型主要为岩溶裂隙水、基岩裂隙水和构造裂隙水。岩溶裂隙水主要发育于隧道中部的奥陶系上统石灰岩岩层中，基岩裂隙水发育于进、出口段石炭系下统岩层中，构造裂隙水主要发育于断层中。
5隧道涌水量
隧道主要穿越石灰岩地层，原设计总的正常涌水量约为55815m3/d，根据隧道开挖后实际统计，进口段总涌水量约为77400m3/d，出口段总涌水量约为44945m3/d，隧道总的正常涌水量约为122345m3/d。隧道分段正常涌水量统计见表1。
北天山隧道分段涌水量统计表表1
隧道里程长度
（m）正常涌水量
（m3/d）地下水类型备注DK109+240～DK110+77015301000基岩裂隙水DK110+770～DK111+0202504000构造裂隙水DK111+020～DK111+280260500岩溶裂隙水DK111+280～DK112+26598530500岩溶裂隙水DK112+265～DK112+5002354700岩溶裂隙水DK112+500～DK114+75018504921岩溶裂隙水DK114+750～DK115+900155031000岩溶裂隙水DK115+900～DK116+200300798岩溶裂隙水DK116+200～DK117+00080016000岩溶裂隙水DK117+000～DK117+200200532岩溶裂隙水DK117+200～DK117+6004008000岩溶裂隙水DK117+600～DK118+5009002394岩溶裂隙水DK118+500～DK119+52010208338岩溶裂隙水DK119+520～DK120+2207001862岩溶裂隙水DK120+220～DK120+57035042构造裂隙水DK120+570～DK122+85022807758基岩裂隙水合计136101223456突涌水（泥）特征
隧道进口段平导施工期间共发生了八次较大的突、涌水（泥），其特征如下：
DzK110+825～DzK110+858段
该段为F14断层破碎带，属正断层，带内物质以断层角砾岩为主（局部为奥陶系上统石灰岩）。2005年8月22日平导掘进至DzK110+825处，掌子面奥陶系石灰岩层理面较清晰，涌水沿左侧底部层理面、裂隙面涌出，涌水量约14210m3/d。随着掌子面试探性向前掘进，涌水量逐渐增加，9月10日达到最大，约38850m3/d，图1DzK110+825处涌水
MPa。目前基本无涌水，属构造裂隙水。
DzK112+021～DzK112+042段
2006年2月10日平导掘进至DzK112+021处时，拱顶左侧出现股状涌水，约4000m3/d。2月15日开挖至DzK112+042处时，由于DzK112+040处发育有宽约2～3m的小断层，随着基岩裂隙水的不断涌出，节理裂隙带的细小充填物被带出，涌水量不断增加，2月18日达到最大，约24000m3/d，MPa。目前涌水量维持在5000m3/d左右，涌水为岩溶裂隙水。
DzK112+220～DzK112+226段
该段位于构造破碎带，岩性为石灰岩夹碳质页岩。2006年4月4日裂隙水开始在掌子面拱顶左侧呈滴状、线状涌出，12小时后呈股状涌出，水量4000～5000m3/d，Mpa，涌水为岩溶裂隙水。开挖通过后实施径向注浆处理，目前基本无涌水。
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