高压富水岩溶深埋特长隧道修建技术
- 格式:ppt
- 大小:4.91 MB
- 文档页数:59
DOI:10.16661/ki.1672-3791.2020.13.068岩溶构造区特长隧道富水环境的施工降效与引排水技术张扬扬 罗俐 曹成 王红运 邵德华 何博(中国建筑一局(集团)有限公司 北京 100071)摘 要:该文以西南山岭地区岩溶构造区域内的某特长公路隧道为依托,简要阐述了在富水环境下,隧道施工尤其是洞身开挖和初期支护的施工降效情况,并且通过理论计算与现场实践,形成了一套特长隧道引排水技术,充分考虑了各施工面的富水条件,最终确保了该特长公路隧道的正常施工,希望为同类型的施工情况提供借鉴。
关键词:特长隧道 富水环境 施工降效 引排水技术中图分类号:U453 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2020)05(a)-0068-02某西南地区公路隧道为分离式特长隧道,隧道左右线均位于+2.35%的单向坡。
隧道为进出口两端对打,出口端为反坡施工。
出口左线起止点桩号为ZK44+785~ZK43+100,长1685m,纵坡-2.35%,起止点相对高差39.60m;出口右线起止点桩号为K44+815~K43+080,长1735m,纵坡-2.35%,起止点相对高差40.77m。
隧址区地表水主要为河水及山间冲沟基岩渗水汇集的小溪流,水位及流量受季节控制明显,具暴涨暴落的特点。
隧址区地下水主要为基岩裂隙水,由于下伏基岩节理裂隙连通性差,利于裂隙水储存,地下水并非为具有连通性的裂隙潜水,为局部破碎岩体中赋存的裂隙水。
隧址所在县年际温度变化小,降水时空变化大且分布不均,82%的降水集中在6~9月。
1 实际涌水量测算在该隧道的开挖过程中,实际涌水量与设计涌水量差别较大,经过长期的观察测算,得到该隧道的实际涌水量。
左线设计涌水量1580m3/d,实际一般涌水量3248m3/d,实际最大涌水量8427m3/d;右线设计涌水量1597m3/d,实际一般涌水量3536m3/d,实际最大涌水量8971m3/d。
交通科技与管理57工程技术在地热温度作用下,隧道衬砌结构产生内力重分布,拱顶和拱脚弯矩变化较大,以及结构整体安全系数降低。
丰富的地下水对隧道施工极为不利,且高热温泉携带大量热量使得洞内环境温度升高,这无疑恶化了隧道施工环境。
在不同地段的施工中,为保证施工质量,必须要确保选择施工技术具有可行性和针对性。
1 特长隧道施工技术方案1.1 施工组织丰顺隧道全长14 407 m,共设置4个斜井,分别在DK50+975、DK53+825、DK56+053、DK58+790设置4处斜井。
隧道施工分10个作业面。
丰顺隧道除配置1台三臂凿岩台车施工外,采用气腿式风钻钻爆法开挖,锚喷支护,无轨运输、压入式通风。
(1)洞口施工:斜井洞口开工前先施工截水沟,避免雨水对边坡的冲刷,进洞前施作拱部超前大管棚。
(2)超前支护:洞口及局部浅埋段洞身超前支护采用超前管棚支护措施及周边围岩注浆,断层破碎段采用径向注浆和超前小导管。
(3)开挖:斜井III级围岩段采用全断面法施工,IV、V级围岩采用台阶法施工。
正洞段II级围岩采用全断面法施工,III级围岩段采用台阶法施工,IV级围岩采用三台阶法施工。
(4)初支采用湿喷机械手湿喷工艺。
(5)仰拱采用移动模架整体浇筑。
(6)二衬采用12 m液压衬砌台车施工,混凝土在拌和站集中拌制,混凝土搅拌运输车运输,混凝土输送泵泵送入模,插入式捣固器振捣密实。
(7)水沟电缆槽采用移动模架施工。
1.2 机械化配套隧道施工机械化配套主要包含隧道施工方法及施工组织、隧道施工机械设备配套、隧道主要临时设施配套、工厂化加工设备配套、隧道施工通风设备配套、隧道反坡抽排水设备配套、隧道信息化施工设备配套、隧道衬砌台车及作业台架等9个部分。
(1)施工组织。
施工方面主要考虑开挖弃渣、仰拱施工及衬砌浇筑等工序间的衔接,避免造成一项工序的施工阻碍其他工序正常开展。
(2)施工方法。
隧道施工应根据地质条件、断面大小等因素对设计文件中的施工方法进行评估,对不合理的施工方法应提出变更和优化。
谈隧道富水溶洞处治技术摘要:隧道建设过程中,富水溶洞地质结构是一种比较常见的地质灾害,常见于西南地区隧道的施工建设中,隧道底板横截面在浇筑过程如果出现尺寸较大的溶洞,对于工程的破坏性是极大的,甚至会导致隧道的坍塌。
鉴于不同条件地质构造的溶洞系统,隧道底板工程建设应准确分析出溶洞结构,并建立施工模型,对于特殊连接体可以借助弹性桥梁,钢化板连接,在此基础上保证底板浇筑厚度大于最小安全厚度,为溶洞隧道的安全施工提供理论依据。
关键词:隧道底板富水溶洞处治技术本文以宜万铁路客运专线作为背景,结合施工过程中遇到的特殊溶洞性地质状况,并结合水文状况进行充分分析,阐述富水溶洞隧道底板浇筑的施工方案,探析溶洞隧道中岩体不稳定,以及流水侵蚀作用下对于隧道的底板保护工作。
一、富水溶洞地质灾害给隧道建设工程带来的危害富水溶洞系统常见于西南地区,是一种隧道建设以及公路建设过程中比较常见的地质灾害之一,就目前国际山体隧道施工部门所掌握的资料而言,由于富水溶洞造成的地表侵蚀以及岩体松动等问题,已经给隧道施工以及矿山开采造成了不可估量的损失。
就我国西南地区铁路及公路隧道施工而言,所有贯通线路中就有溶洞特征山体60万平方公里。
因此,富水溶洞的隧道底板建筑技术一直都是国内甚至世界都难以攻克的课题。
由于地域特征的特殊性,富水溶洞给隧洞施工带来了严重的威胁,我国西南地区目前已经建成的隧道中,几乎有一半以上都发生过富水溶洞地质灾害,所有隧道基本都不同程度地遭受过溶洞坍塌、加压造成的破坏,如已经建成的宜昌至重庆万州客运专线,通过大巴山脉的过程中,就有多处地点不同程度发生过由于溶洞腐蚀情况导致的隧道底板浇筑不稳等风险。
根据我国地质部门的相关统计,溶洞地貌在西南地区隧道施工中遇到的几率高达61%,其中水平轴线溶洞达到53%,其中又有36%的溶洞体接近垂直体特征,对于垂直体溶洞,由于受地势和引力的影响,水流的冲击效果表现得更加显著,且岩体出现水溶性特征已经能够分布于地表,目前施工部门的解决方法大多是通过提前勘测来规避与富水溶洞岩体的直接接触,这一方法也有效地防止了溶洞对于隧道工程的破坏,对于近地表的水平溶洞,溶洞尺寸比较大,横截面波及范围广,如果隧道施工路径与溶洞地表横截面有所接触,会导致地表结构不稳定,隧道顶部和底部受流水腐蚀严重,隧道内部岩体受到巨大压强的冲击而引起的隧道变形等,对工程建设产生巨大危害。
Construction &DesignForProject工程建设与设计岩溶富水地层隧道施工关键技术Key Technology of Tunnel Construction in Karst Water-Rich Strata李俊(中铁十一局集团第四工程有限公司,武汉100855)LI Jun(China Railway 11Th Bureau Group Fourth Engineering Co.Ltd.,Wuhan 100855,China)【摘要】以实际隧道工程为背景,对其高压富水岩溶地层施工制定了详细的施工方案,并对其施工控制要点如二次衬砌、超前支护等施工控制要点展开了具体的探讨,确保了隧道施工的顺利进行。
【Abstract 】Based on the actual tunnel engineering,the detailed construction scheme of the high-pressure water-rich karst stratum constructionis made,and the key points of the construction control,such as secondary lining and advanced support are discussed in detail to ensure the smooth construction of the tunnel.【关键词】岩溶隧道;高压富水;超前支护技术【Keywords 】karst tunnel;high-pressure enriched water;advanced support technology 【中图分类号】U455.49【文献标志码】B【文章编号】1007-9467(2019)03-0252-02【DOI 】10.13616/ki.gcjsysj.2019.03.086【作者简介】李俊(1980~),男,湖北随州人,工程师,从事工程建设研究。
高压富水隧道帷幕注浆施工技术摘要:通过研究隧道断层破碎带的地质、水文性质,对高压富水区采用帷幕注浆施工技术方案,通过对注浆参数、工艺、结束标注、检测手段的应用介绍,提出适用该地区相同地质隧道高压富水区注浆方案,每个注浆循环缩短为12天,且处理效果满足设计、施工要求。
关键词:高压富水,隧道,帷幕注浆,施工技术1、项目概况广昆铁路新温泉隧道洞身横穿高原低山丘陵剥蚀区,隧道的最大埋深约70米,长2165m,属长隧道,隧道净空采用15×12.5m。
隧道进口处两侧均有冲沟发育,据调查,该两沟内常年流水,且降雨后其流量会增大很多,具有暴涨暴落的特点。
在隧道进口至LK42+200地段,F8断层倾向NW,倾角70°~80°,断层宽度约120m。
围岩以全~弱风化泥质粉砂岩、砂岩为主,夹泥岩,受断层F8影响(图1),岩体风化强烈,岩石极破碎,裂隙极发育。
勘察时地质钻孔注水试验估算正常涌水量约为102.75m3/d,隧道埋深58m~93m,受断层F8影响,属于高压富水区,对隧道开挖影响很大,尤其在夏季施工,可能造成涌水危险。
注浆处理主要集中在断层破碎带内的高压富水区。
2、帷幕注浆施工技术由于该段落较长,强~弱风化岩体破碎,且原岩夹泥岩为极软岩,结合超前地质预报结果,最后经项目部研究决定采用全断面帷幕灌浆技术对DK1025+950~DK1026+090段围岩进行治堵处理,每循环处理长度为30m,开挖25m后预留5m作为止浆岩盘,本段落处理分为4个循环,第一次注浆前在掌子面前喷射30~40cmC30混凝土,用以封闭掌子面周围岩体。
2.1浆液扩散半径及注浆孔布置根据厚壁筒公式,采用第四强度理论计算,并类比其他工程项目,最终确定浆液扩散半径为隧道开挖轮廓线外不小于3m。
注浆孔环向间距不小于50cm。
(图2)2.2注浆材料和压力注浆材料选用超细水泥,由于帷幕段基岩裂隙发育强烈,且帷幕浆液扩散半径不小于3m,所以选用W:C为1.0。
高压富水断层隧道施工风险与关键技术摘要:近年来,随着城市发展的迅速扩张,更多的地铁线路延伸到郊区,出现了越来越多的山区地铁隧道,隧道跨越高压断层区恶劣地质和富含水的缺陷的情况也在增加。
富水高压断层区具有松散岩体、自我稳定能力差、开发的地下水、结构裂缝、地表水和地下水之间良好的水力连接等特点。
高水压下突泥涌水地质灾害的高概率对施工安全有重要影响。
关键词:高压;富水断层;隧道;施工技术引言近年来,随着社会的发展和交通建设水平的不断提高,特别是地下工程施工技术的不断突破,在复杂的地质条件下修建长大隧道是可能的。
当隧道穿过富含高压水的断层时,频繁的涌水和泥浆爆炸往往会严重影响施工,造成严重的安全事故。
如何成功突破富含高压水的缺陷结构,是对所有工程师和技术人员的考验。
全面预注浆是一种加固地层、重叠水源的方法,对保持围岩稳定性,提高隧道施工安全性具有积极作用。
1、高压富水断层产生的原因岩石受力产生变形,当力达到或超过岩石的抗压强度时,其连续性和完整性被破坏,其中沿断裂面存在明显的剪切滑动和位移的破坏为断层构造。
断层,作为在隧道开挖的过程中一种最为常见的不良地质现象,是隧道围岩最不稳定的区段之一。
隧道突水突泥的主要源泉在于赋存于断层及其破碎带中的岩溶、暗河及淤泥带;同时,断层破碎带也是引发瓦斯爆炸等地质灾害的最为关键的地质因素之一。
2、施工工法选择根据断层区的工程和水文地质特点,将断层区放回原位,经各方论证后,根据"拦截与排水相结合"的原则,决定采用"高级水平探井+全断面水泥浆WSS +两阶段临时反转开挖拱"的施工方法。
开挖支护措施包括改进的中间管道仓库和泥浆段改进的小管道,以及无泥段改进的小管道。
开挖过程中应采取堵水、疏水减压和排水措施。
开挖后,倒拱和辅助熔覆要及时激活,必须加强监测和测量,以指导结构。
通过上述方法的实施,可以保证水充足、通过高压缺陷区的安全顺利通过。
岩溶隧道施工工艺工法1 前言1.1工艺工法概况岩溶隧道施工过程中,突水、突泥频繁,常诱发工程灾害和人员伤亡,施工风险极高。
传统高压富水岩溶处治工法,坚持“以堵为主,限量排放,排堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,采取帷幕注浆配套超前管棚方案穿越高压富水岩溶段。
但帷幕注浆配套超前管棚方案处理高压富水溶腔,处治历时长,成本高、难度大。
在溶腔处理过程中,常常发生突水涌泥等重、特大人身伤亡事故;帷幕注浆成孔难,可注性差,注浆范围控制难、注浆达到预期效果非常难,从而导致帷幕注浆方案失败,在开挖过程中再次引发工程灾害。
2005年1月,中铁一局以“云雾山岩溶隧道”为依托,针对高压富水岩溶隧道施工难题进行了技术攻关,按“以排为主,排堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,创出了“岩溶特征分析、临近界面锁定、相邻洞室分隔、洞外排水规划、专项精确爆破、预警预报监控、配套措施实施”等内容的释能降压工法。
2008年12月,该工法运用在高压富水岩溶隧道施工中取得了成功,后在铁路岩溶隧道施工中被推广应用。
1.2工艺原理采用工程地质法和物探法预测预报出岩溶的存在范围,使用超前深孔钻探法探测验证物探法的预报结果;发现并逐步逼近溶腔,临近溶腔界面后,根据超前深孔探测的结果加密超前钻孔,辅以短距离的超前炮孔,精确探测到溶洞的边界和范围,判明水质及充填介质等参数;在溶腔处设置水文观测站,运用地表自动与互联网相链接的降雨量观测站,观测分析溶腔涌水量、水压与地表降雨量的关系,采用示踪剂分析溶腔与地表或地下暗河的连通性,评估确定溶腔内岩溶水的静储量小于100000m3,恒定补给量小于500m3/h。
然后将悬于洞顶上方,或隐伏于隧道周边或隧底的具有高位能、高动能的岩溶水或充填物,实施精确的爆破设计将溶腔爆破揭示,主动将岩溶水或充填物释放,使其通过事先规划好的导流渠进行疏导,辅以消能、减速、沉淀措施,达到消能减压环保目的后排放入天然河道。
然后在视频监控、声光报警和应急逃生系统的保护下,对释放水和充填介质后的溶腔空腔进行处理,从而安全的穿越溶腔。
火成岩区深埋隧道群高压富水段机理分析及相应关键施工技术1 引言火成岩性隧道群高压富水段关键施工技术的研究与应用,在经济上,安全上,后期运营上及环保、民生上都具有重大的经济成本意义,安全质量意义,社会责任意义。
1)经济合理性的要求由于长大山岭隧道穿过不同的地质单元体,从而不可避免地会遇到各类涌水,突泥,岩爆,瓦斯,断层,溶洞等储多不良地质。
尤以隧道涌水最为普遍和严重,近年来每开挖一方,抽排水成本要占到4%~5%,有的甚至要抽排几十吨水才能开挖一方,如果是长大反坡,抽水成本更要上升到10%~20%,要达到开每挖一方抽水70吨。
因此选用正确的堵排施工技术措施是高压富水隧道经济合理性的关键。
2)隧道施工安全的保障隧道开挖,使地下水的排泄有了新的通道,破坏了原有的补给排泄循环系统的平衡,加速了径流循环,也加剧了地下水对岩体的改造作用。
特别是围岩等级较低,或有结构面存在时,在富水条件下使隧道失稳。
主要原因在于:隧道开挖引起围岩结构的破坏,裂隙水渗透的静水压力和动水压力使围岩的裂隙扩张,动水压力引起的土颗粒转移,导致岩体渗透系数和空隙率的增大,使岩体的给水,透水能力增加,贮水能力降低。
对于深埋隧道来讲,由于水头压力高,这种力学改造的作用更为明显,因此在裂隙水连续性被破坏的情况下,必然导致裂隙水不断流入隧道,如不及时采取措施,在动水压力下,必然会造成突水、突泥及隧道塌坍。
因此正确的注浆施工方案是隧道施工安全的可靠保障。
3)隧道施工运营的“百年大计”基础无论是隧道工程、桥梁工程和路基工程,都存在工程干扰力,岩体地应力及地下水渗透力之间的相互影响,相互作用,相互耦合。
据统计90%以上的边坡失稳与地下水渗透有关,60%以上的隧道塌方事故与水的作用有关,30~40%的水电工程大坝失事是由渗透作用引起的。
因此合理的注浆、引排、降压、释能等施工技术措施是施工中不会发生灾难性事故,隧道在后期的运营中不会发生大病害的可靠基础。
高压富水岩溶地层隧道施工技术在隧道的建设中,高压富水岩溶地层十分常见,给工程的进行造成了很大的阻碍。
本文通过对高压富水岩溶地层的地质进行了分析,提出了几点在施工过程中可以应用的办法,供有关部门进行参考采纳。
标签:高压富水岩溶地层;隧道施工;技术探讨;解决措施一、前言我国地域辽阔,地形也变化多样,我国自然的山川与河流都严重阻碍了交通运输的发展,但是完善交通是经济发展的要务,对于某些不发达的偏远山区,必须要建设隧道,沟通山的两边,促进交通运输的流畅。
隧道建设过程中,考虑如何有效地应对高压富水岩溶地层是十分重要的。
对于这样的地质现象,一定要采用科学的办法进行处理,免去后期投入使用的后顾之忧。
二、高压富水岩溶地层修筑隧道的基本情况1.溶洞施工溶洞是十分常见的地质形式,对于溶洞的施,施工人员一定要注意施工的质量与安全。
在实际的施工过程中,经常采用倒的施工方式有引、堵、越、绕等4种主要的形式。
还要根据溶洞内填充物的不同,来选择合适的措施,对溶洞的内部和表面进行深入清理,之后再进行回填小溶洞。
针对比较大的溶洞,要联合多种处理方案,通过钢筋混凝土等高强度材料,对大型的溶洞进行综合处理,保证工程的施工质量。
2.溶水施工溶水是十分特殊的,很容易造成地质塌陷,隧道漏水等现象。
在溶水隧道施工的过程中,一定要十分注意对隧道进行有效的堵防工作,避免过量排放。
所说的堵截工作,主要是通过控制排放流量来完成的。
应用排水系统以及注浆的施工控制工作来进行施工的全面安排,能够很快的达到预期的效果。
三、高压富水溶岩层的施工实例本次实验研究的高压富水岩溶地层的实际情况为:在开挖隧道之前对现场进行考察地形比较特殊,土质不够紧密并且十分松散,导致地质的稳定性十分不牢固,但是还没有出现渗水的现象。
在开挖之后,施工情况还算理想,仍然没有出现渗水的现象,要维持原方案继续施工。
是在开工几天后,施工地区有强降雨,导致地表以及地下的水分都十分充足,由于雨水的影响,隧道出现了渗水的现象,给施工带来了困难。
高压富水岩溶地层隧道施工技术摘要:由于我国地形比较复杂多样,针对高压富水岩溶地层隧道施工的时候,需要对岩溶地区的特殊地质构造进行分析。
由于高压富水岩溶地层隧道通常会存在富水、高水压、溶洞、断层等特点,在该地区建设隧道施工的时候,容易出现大规模的涌砂、涌泥、涌水等灾害。
在施工过程中,需要充分了解岩溶的复杂性、不确定性以及多变性等特点,从而制定出合理的施工方案。
本文就高压富水岩溶地层隧道施工概况进行分析,并探究其施工问题的解决措施,从而提高高压富水岩溶地层隧道施工技术与质量。
关键词:高压富水岩溶;地层隧道;施工技术岩溶地质主要是由于地表水与地下水进行径流、补给、渗透与循环等过程对可溶性岩层进行化学溶解处理与机械破坏影响下的产物。
岩溶地区会受到特殊的地质构造影响,在该地区进行隧道施工的时候,容易出现地质灾害,会严重影响到施工安全与效益。
如果地层隧道内部出现大规模的涌砂、涌泥与涌水等,容易导致地层内部的有效应力发生改变,同时,会导致地下水渗流与补排出现变化,最终会导致地下水缺少引起的地表塌陷与沉降问题,会严重污染与破坏地下水资源。
因此,在高压富水岩溶地层隧道施工的过程中,需要注重施工技术,避免出现安全事故,对施工环节进行严格把关,确保施工质量。
1.高压富水岩溶地层隧道施工的概况由于高压富水岩溶地层属于比较特殊的地质环境,并且会受到周围环境的影响,其水压较高,水量也高,并且溶洞数量较多,出现断层的概率较高。
因此,高压富水岩溶地质中,开凿隧道,及有可能导致大规模的砂、泥、水等现象出现。
并且如果在隧道内出现大量的涌砂、涌泥与涌水,会导致地层内部的应力出现更改,从而会引起地表沉降与塌陷现象的发生。
在隧道施工的过程中,一旦出现上述现象,不仅会对工作人员的人生财产安全造成较大的影响,还会影响到隧道工程施工质量[1]。
同时,也会对施工的相关机械设备使用质量造成较大的影响,从而影响到隧道施工工期,在一定程度上,会增加施工成本,由于高压富水岩溶地质具有多变性、复杂性与不稳定性等特点,会导致预报的准确度下降,会给隧道施工增加难度。
复杂地质超高压富水隧道施工关键技术摘要:伴随着铁路的快速发展,我国隧道修建技术水平也不断提升,先后克服了诸多长大隧道施工地质难题,但在西南复杂地质山区修建隧道,仍然面临诸多新的地质难题,尤其有着“地质博物馆”之称的横断山脉南段,地质具有“三高”、“四活跃”的特点,山高谷深地质难题异常突出。
岩溶涌水、断层破碎带涌水,这些问题与反坡施工及高地温等问题交织一起,使该工程的地质条件异常的复杂,本文以大瑞铁路大柱山隧道为背景,论述复杂地质超高压富水隧道施工关键技术。
关键词:燕子窝断层带;地质预报;注浆堵水;红外监测1项目背景大瑞铁路大柱山隧道存在一处燕子窝断层及影响带[1],原设计平导方向长度80m,围岩级别Ⅴ级,隧道埋深约450m。
起止里程为PDK111+839~PDK111+995,总长156m;其中断层核心区长95m,为PDK111+860~PDK111+955;PDK111+839~PDK111+860 及PDK111+955-PDK111+995 为断层两端影响带,长61m。
如此长的断层目前在国内外钻爆发隧道施工中还未有先例。
燕子窝断层带具有长度特别大、高压富水且水路复杂、断层性质极其复杂的特点,处理起来异常棘手。
2超前地质预报技术通过我们对富水断层地段超前地质预报研究,在燕子窝断层中,采用物探与钻探相结合的手段,综合判别前方地质情况,尤其采用P330型柔性推杆管道检测系统(孔内成像系统)对前方围岩进行直观的查看,通过将摄像头送入水平钻孔内,随摄像头移动逐步查看前方围岩,观察围岩的岩性、裂隙、成孔情况等,依此判断掌子面前方围岩情况[2]。
主要技术措施如下:⑴根据红外探测的红外场强数据,判断地下水的发育部位,为判定岩溶的发育提供参考依据;探测预报距离应在30m以内,连续预报时前后两次重叠长度不得小于5m。
⑵TSP203: 全程覆盖,在断层涌突水危险性等级Ⅳ级地段,每80 m施作1次,搭接长度不少于10m;在涌突水危险性等级Ⅲ级地段,每110 m 施作1 次,搭接长度不少于20m。
试论铁路隧道高压富水断层的施工技术摘要:社会主义经济的发展促进了道路交通事业的改革,最近几年国家加大投资力度高铁路道路建设,这些都促进了高压富水断层安全快速施工技术成为制约岩溶地区隧道修建的重点内容。
针对这一点,本文以具体实例为对象分析了铁路隧道高压富水断层施工的相关技术。
关键词:铁路隧道高压富水断层施工技术1 实例概况1.1 工程状况某铁路隧道工程的起讫里程DK98+212~DK106+783,全长10152m。
洞身线路纵坡为人字坡,进口段3246m为0.3%~0.8%的上坡,剩余段为1.7%的下坡。
岭顶地形起伏较大,岭脊两侧沟谷发育,一般呈“V”字形,地形条件十分复杂。
隧道最大埋深795m。
隧道在施工过程中采取了钻爆法进行操作,平行导坑全长贯通辅助正线施工,平行导坑长11323m,结合平导超前对地质状况深入勘察,这样可以为施工方案的制定提供有利信息。
1.2 断层情况通过平导下坡进行相关的开挖,一般深入控制在DzK114+780平导掌子面,然后左侧会形成直径0.5m的空洞,不断流出流体状断层角砾夹断层泥,断层角砾则是由凝灰岩、页岩碎块等融合而成。
这种物质先是灰色状态,然后不断变为灰黑色,出水量50m3/h,共涌出砟体约800m3。
随着清理工作的不断开展,整个空洞口大小也在不断变化,最后直接会超过2.1m。
结合相关数据研究得出,平导为凝灰岩,前方为碳质页岩,两种岩体为断层接触,平导和断层之间存在焦点。
在施工掌子面左侧拱部则先接触到含水的断层,造成涌水突泥砂,使得此段地下水压力为2.0MPa。
正洞施工里程DK114+696,施工环节对正洞运用TSP203超前地质预报系统和地质超前探孔分析,得出断层带是DK114+696~DK114+725,长29m,和线路夹角60°~70°,断层带物质是断层角砾岩夹断层泥,断层角砾则是凝灰岩、页岩碎块、含高压构造水,地下水压力在2.0MPa。
超前探孔单孔出水量达15~20m3/h,常会造成突泥(砂)、涌水等问题。
基于特长隧道施工中高压富水地层超深埋技术的作用研究【摘要】进过长期的发展,国内的隧道技术有了显著的进步,但是,面对一些地质条件较为复杂的隧道工程,仅依靠当前的技术是很难完成的,还需要不断的创新和突破,加上许多隧道工程的施工难度大,施工周期短,十分需要有效的解决出现高压涌水等问题,本文就试着对在特长隧道施工中应用高压富水地层超深埋技术的作用进行研究,供未来隧道工程建设参考。
【关键词】隧道工程;高压富水;深埋技术;作用研究本次研究采取了多种施工技术解决施工难题,用到的主要技术有索囊封灌浆、超前帷幕注浆、择机封堵等等,最大限度的封堵了此工程的高压大流量地下水,采取了相关的模拟实验,切实的解决了岩石防止爆破等防御措施,有效的防止了灾害的发生。
本次隧道工程的顺利修建完成,总结得到了一套完全适用于当前隧道工程建设使用的高压富水地层深埋的施工工艺和施工技术,对国内未来隧道工程的建设具有重大的推动作用。
1.主要研究内容和技术路线研究内容:(1)高压大流量地下水处理技术;(2)隧道超前地质预报技术;(3)特长深埋隧道高速施工技术;(4)隧道施工的检测技术等等。
技术路线。
在前期进行大量的实验研究,采取室内实验、理论分析、现场实验以及现场检测等手段,开展相关的课题研究,同时将经验和理论与实际相联系,进而逐渐形成一套具有实用性的高压富水地层深埋特长隧道综合施工工艺和施工技术。
2.施工方法、方案和设备选型配套2.1施工方案先进行探测然后再进行挖掘,并且采用钻爆的施工方法,采取无轨运输的处理方式。
2.2施工方法该研究隧道具有很多特殊的特点,具体有安全隐患多、可以施工面积不大、工期短、施工压力大等诸多显著性特点,采取的施工策略对施工设备的选择具有很高的要求。
(1)实行三臂液压太车钻孔,直接掏空嘈。
(2)采用挖掘机从顶部动工,选择侧部装卸的机器处理土石方,选择超大型泥土运输车进行运输。
(3)衬砌混凝土。
选择超长液压台车作为混凝土的输送工具,混凝土直接通过输送泵进入隧道内,采取插入式振捣施工,在处理水沟时,采取小块钢板作为模板进行施工,而路面的混凝土则采取人工处理,在摊平以后实行振捣,并且混凝土需要在运输车内搅拌完成以后直接输送到需要地。