秦岭天华山隧道施工方案(4)

2019-04-23 15:23

通过断层、破碎带时,各施工工序之间的距离要尽量缩短,并尽快进行全断面衬砌封闭,以减少岩层暴露时间,避免围岩发生松动和产生坍塌。

(3)开挖作业

采用爆破法掘进时,严格掌握炮眼数量、深度及装药量,尽量减少爆破对围岩的震动。采用三台阶七步开挖法施工等方法进行分部开挖,并使初期支护尽早封闭成环。

(4)支护结构及作业

1)作好超前支护,初期支护作业必须紧跟开挖面,支护宁强勿弱,并经常检查加固。

2)开挖后,先初喷一层5cm厚砼封闭开挖面,再架设钢支撑。 3)加密和加长锚杆并扩大锚设范围,抑制围岩变形;采用中空注浆锚杆,防止锚孔塌孔而影响锚杆施工,实现长锚杆施作。

4)可采用可伸缩钢拱架,允许围岩在一定范围内变形,使围岩压力得到一定程度的释放。

5)分部开挖时采用临时仰拱,尽早使支护结构封闭成环。 6)加强监控量测工作,以修正支护结构的施工参数。 (5)衬砌作业

衬砌作业仰拱先行,拱墙衬砌根据监控量测结果及时施作。 2.2.1.1.12.2 突泥(涌水)的处理技术措施

秦岭天华山隧道预测主要出水段在构造节理裂隙破碎带和岩石接触带周围,隧道存在富水区,围岩接触带及构造节理裂隙密集带,应密切观察地下水量的变化情况,加强地质超前预报,注意防护,对突然性涌水采取预防性工程措施,需对浅埋沟谷地表水进行处理。

若隧道施工中遇到地下水发育,发生涌水和突水的地段时,将采

取如下措施:

隧道防排水设计采取“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则。在地下水发育的地段防排水采取“以堵为主,限量排放”的原则。

施工中做好超前地质预报工作,对可能发生涌水的地段用TSP-203测试仪测试和进行超前水平钻探水,根据钻探结果,判明涌水情况。对于洞内涌水能堵的堵,量大则采用施作泄水孔的方式进行排水。

“堵”主要采用注浆堵水封堵裂隙、隔离水源、堵塞水点,以减少洞内涌水量,改善施工条件。对于不间断涌水可采用超前帷幕注浆的形式进行治理,浆液采用普通水泥浆、水泥水玻璃双液浆及其他特种浆液。要根据实际情况选择注浆材料及合适的注浆工艺,对于可能发生突水的地段,采用高压注浆代替渗透注浆。

在大裂隙地层和大量涌水流速大的条件下,单纯注浆要耗费大量浆液,为节省浆液材料可先压注砂、砾石、岩屑等,利用这些材料充填过水通道,缩小过水断面,增加浆液流动阻力,防止跑浆。

当遇突然涌水时,在采用地质超前预报技术探明前方水文地质情况,提前疏排或注浆止水的情况下,还要做好应急准备,配足大功率抽水设备,一旦发生涌水,尽快安装抽水设施,迅速排水,确保施工安全。

当隧道出现涌水,水量超出高压水泵排水能力时,采取以下措施应急排水:即把高压供水管和高压风管临时改成排水管,安装高压水泵排水。高压供水管和高压风管设有专用接口,如果需要时可马上接泵排水。

2.2.1.1.12.3 洞身破碎带施工技术措施

秦岭天华山隧道洞身部分地段为破碎带,施工时应予以高度重视,采取有效的技术措施保证施工安全:

(1)在施工中建立超前地质预测预报系统,加强超前地质预测预报工作。通过地质分析法、综合物探方法和水平钻孔方法相结合探测或预测开挖工作面前方工程地质和水文地质情况,结合掌子面围岩的变化,对前方工程和水文地质情况做推断,为完善设计、确定合理的施工方案提供地质依据。根据预报结果,防患于未然。

(2)进入破碎带前15米,即采用控制爆破,严格控制装药量,减少对围岩的扰动。

(3)按设计要求进行超前支护。

(4)根据地质情况进行分部开挖,可采取短台阶法、弧形导洞留核心土等法进行施工。尽量采用人工配合机械开挖,减少爆破对周围岩体的扰动。

(5)加强施工监控量测,并根据监测结果调支护参数。 (6)加强初期支护,并根据监控量测结果,适时进行二次衬砌施工,保证施工安全。

2.2.1.1.12.4 浅埋及洞口段技术措施

秦岭天华山隧道出口洞口,进洞前采用大管棚或小导管超前支护,必要时压注水泥浆加固地层。

洞身开挖采用弧形导坑留核心土等方法施工。人工开挖,杜绝施工用水,做到短进尺、勤支护,及时衬砌。开挖后必须及时找顶,进行潮喷砼支护。

拱墙支护完成后,开挖仰拱,并对仰拱底部进行处理,然后及时浇筑仰拱,仰拱超前二衬,仰拱施工前,必须将隧底虚碴、杂物、积水等清除干净,超挖采用同级砼回填,仰拱施做应一次成型,严禁分

幅灌筑。

铺设防水板,进行二次衬砌,衬砌施工过程中应在隧道顶部预埋φ20镀锌钢管,衬砌施工完成并达到70%强度后进行衬砌背后回填注浆。

2.2.1.1.12.5岩爆地段技术措施

施工过程中应进行超前地质预测预报,测试地应力,预测岩爆的等级,并在施工中采取如下辅助措施:

(1)设临时防护网:主要是防止飞石伤人和砸坏机具。 (2)待避及清除浮石:在岩爆比较猛烈的时候,应在安全处躲避一段时间,待避到平静时为止;洞顶的岩爆松石要清除掉。

(3)喷雾射水:岩爆后立即向工作面及工作面以后一定距离的隧道周边进行喷雾和高压冲洗,以适当改变岩石力学性质,降低岩石的脆性,将需释放的能量转变为热能。

(4)应力解除法:在洞室未开挖前,用超前钻孔爆破的办法,使围岩破碎,达到超前应力释放,以便降低开挖后的围岩应力。

另外,适当改善施工方法也可以降低岩爆的危害性,如采取分步开挖,使应力逐步释放,以减轻岩爆危害的严重性;使用浅孔爆破,减少一次爆破用药量等。


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