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2007-01-30 10:49 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
一、 斷層地段處理方案
隧洞穿過(guò)斷層地段,施工難度取決于斷層的性質(zhì)、斷層破碎帶的寬度、填充物、含水性和斷層活動(dòng)性以及隧洞軸線(xiàn)和斷層構造線(xiàn)方向的組合關(guān)系(正交、斜交或平行)。此外,與施工過(guò)程中對圍巖的破壞程度、工序銜接的快慢、施工技術(shù)措施是否得當等,均有很大的關(guān)系。
當隧洞軸線(xiàn)接近于垂直構造線(xiàn)方向時(shí),斷層規模較小,破碎帶不寬,且含水量較小時(shí),條件比較有利,可隨挖隨撐。但當隧洞軸線(xiàn)斜交或者平行于構造方向時(shí),則隧洞穿過(guò)破碎帶的長(cháng)度增大,并有強大側壓力,應加強拱墻襯砌,及時(shí)封閉。
施工方法的合理選擇:
1、斷層帶內充填軟塑狀的斷層泥或特別松散的顆粒時(shí),比照松散地層中的超前支護,采用先拱后墻法;如斷層帶特別破碎,則可采用馬口開(kāi)挖。
2、如斷層地段出現大量涌水,則宜采取排堵結合的治理措施。
施工中注意事項:
1、如斷層地下水是由地表水補給時(shí),應在地表設置截排系統引排。對斷層承壓水,應在每個(gè)掘進(jìn)循環(huán)中,向隧洞前進(jìn)方向鉆鑿不少于2個(gè)超前鉆孔,其深度宜在4米以上,以探明地下水的情況。
2、隨工作面的掘進(jìn)挖好排水溝,準備足夠的抽水設備,并安排適當的集水坑。
3、通過(guò)斷層帶的各施工工序之間的距離應盡量縮短,并盡快全封閉襯砌,以減少?lài)鷰r的暴露、松動(dòng)和地壓增大。
4、在隧洞斷層地段,對鉆爆設計作特殊的交底。嚴格控制各炮眼特別是周邊眼的數量、深度及裝藥量,原則上盡量減少爆破對圍巖的擾動(dòng)。
5、在斷層地帶開(kāi)挖后應立即進(jìn)行初噴砼,并堅持“寧強勿弱”的原則,加強支護。
6、緊跟開(kāi)挖面進(jìn)行現場(chǎng)監控量測,根據量測所反饋的信息及時(shí)調整初期支護的參數及掌握二次襯砌的最佳時(shí)間。
二、隧洞涌水處理方案
1、滲水量不大時(shí),采用堵排結合的方法,即加強拱墻襯砌結構,在拱部襯砌厚度外設透水軟管與邊墻盲溝接通,引水至隧洞兩側溝水;在拱墻襯砌工作縫設縱橫向止水條。
2、為防止發(fā)生涌水等異常情況,對涌水現象較為嚴重地段擬采用我集團公司成熟工藝劈裂注漿為基礎的綜合整治施工技術(shù),即劈裂注漿固結法施工。
。1)工藝流程劈裂注漿固結法施工工藝流程如下:
。2)施工方法
施工準備
。╝)通過(guò)地質(zhì)超前鉆孔資料,分析斷層地質(zhì)情況。
。╞)鉆孔注漿和隧洞襯砌結構設計。
。╟)準備注漿材料,測定性能。
。╠)安裝并調試鉆孔和注漿機械設備。
b)止漿巖盤(pán)或止漿墻在一般較完整的巖層頂面5m作為止漿巖盤(pán)。若基巖節理發(fā)育,圍巖破碎時(shí)應設置2~5m的止漿墻,并將墻身嵌入圍巖0.3~0.5m. c)鉆孔(a)埋設孔口管:開(kāi)孔直徑為Φ146mm,長(cháng)度為2m,用CS(水泥、水玻璃)砂漿埋設Φ127mm孔口管,在管口安裝Φ127mm球形閘閥,作為封閉鉆孔中可能會(huì )出現的涌水。
。╞)鉆孔直徑采用Φ108mm,在鉆至后半部時(shí),鉆孔直徑改為Φ89mm.鉆孔機械選用XU-3002A地質(zhì)鉆機和YGZ-100導軌式獨立回轉鑿巖機。
。╟)掃孔鉆進(jìn)時(shí),觀(guān)察分析回水巖芯或棄碴狀態(tài),用以判斷注漿質(zhì)量和調整注漿參數。
。╠)鉆進(jìn)順序:
d)注水試驗
。╝)成孔后注水數分鐘(注水量由小到大),測定吸水量,并清洗巖層裂隙。
。╞)投放連通試驗材料,加水壓注,作為連通試驗。
e)注漿方法
。╝)雙液注漿系統
。╞)分段注漿法根據鉆孔的地質(zhì)情況,可采用全孔一次注漿和前進(jìn)式、后退式分段注漿方法。在施工過(guò)程中,若遇斷層發(fā)育可能發(fā)生涌水時(shí),采用前進(jìn)式分段鉆注漿,逐步向前推進(jìn)封墻。
。╟)鉆孔及注漿原則鉆孔及注漿原則為先外后內、先疏后密、外密內疏、反復鉆注、開(kāi)孔誘導。
。╠)注漿類(lèi)型注漿類(lèi)型分為水泥漿和水泥-水玻璃雙液,根據注漿設計、注水試驗及清孔情況、泵送能力在注漿過(guò)程中進(jìn)漿情況確定用單液還是雙液。
。╡)注漿完成按要求達到規定的注漿壓力值,并應穩壓達30分鐘。
。╢)開(kāi)挖與襯砌當注漿段注漿完成8小時(shí)后,可以進(jìn)行隧洞開(kāi)挖。拱墻襯砌采用先墻后拱法或采用連續灌注法進(jìn)行。
3)主要機械設備一個(gè)作業(yè)面主要機械
4)施工措施
。1)質(zhì)量控制
a)檢查孔應進(jìn)行取樣檢查。檢測固結體抗壓強度,漿脈滲透狀況和固結質(zhì)量。
b)檢查孔注水試驗,即注漿前后注水量比較。
c)測定注漿滲透狀態(tài)和固結狀態(tài)。
d)在實(shí)施注漿過(guò)程中的異常情況進(jìn)行分析和制定處理措施。
。2)安全生產(chǎn)
a)注漿作業(yè)人員需配備勞動(dòng)保護用品,如口罩、眼鏡、橡膠手套和長(cháng)手套。
b)若眼睛、臉部或皮膚接觸漿液時(shí),應立即用清水或生理鹽水徹底沖洗,嚴重時(shí)送醫院治療。
c)機電設備應設安全防護罩和漏電保護器。
d)抽換鉆桿時(shí),注意被高壓泥水沖出孔口傷人。
e)鉆孔中若發(fā)生涌水,應集中全力采取措施,及時(shí)注漿封堵。
f)加強統一指揮,相互協(xié)調,確保安全生產(chǎn)。
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