岩溶隧道施工.pdf

该【岩溶隧道施工 】是由【青山代下】上传分享，文档一共【9】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【岩溶隧道施工 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。岩溶隧道施工一、工艺概述主要是指隧道通过可溶性岩层(石灰岩、白云岩、白云质灰岩、石膏、岩盐等地层)的施工。岩溶隧道断层破碎带、富水地层施工前须根据设计提供的水文地质资料,结合现场实际情况,进行岩溶情况调查,分析岩溶分布范围和类型,根据岩溶发育的具体情况制定具有针对性的超前地质预报措施和施工方案。二、作业内容主要作业内容有:岩溶调查、超前地质预报、岩溶段施工方案的确定、钻孔注浆施工等。三、质量标准及验收方法岩溶段施工情况较为复杂,施工工序很多,钻孔注浆是最常用的施工措施。1、钻孔岩溶隧道施工地质钻机钻孔作业允许偏差和检查方法必须符合规定。2、注浆(1)岩溶隧道注浆作业检查方法必须符合规定:(2)注浆防水选用的注浆材料质量应符合设计要求。(3)浆液配合比设计应符合设计要求。(3)注浆效果必须符合设计要求。(4)注浆压力、注浆量、注浆时间等注浆参数应符合设计要求。(5)注浆孔数量、布置、间距、孔深应符合设计要求。(6)注浆对地表的影响应符合设计要求。(7)超前预注浆后的渗水量应小于设计值。四、工序步骤及质量控制说明1、、会审和报批工作,并进行技术培训和交底。。。。2、、水文资料,根据设计施工图纸提供的地质纵断面图,判断隧道是否通过可溶岩地段,分析出各段的位置。并对岩溶地段的地形地貌作地表调查,尤其是石芽、溶沟、溶槽、暗河、落水洞等的位置、形状、大小以及其影响范围,并对地表水流向进行详细的调查,弄清其与隧道的位置关系。、水文资料和调查情况逐一对可溶岩地段进行地层、结构、岩溶发育规模、水量和物探等方面的分析,评估对隧道的影响大小。,选取相对应的地质预报措施,并编制各岩溶段的地质预报方案。地质素描、TSP、高密度电法、地质雷达、超前钻探等手段综合预测。首先以长距离TSP和一种或几种短距离物探方法相结合进行预测,同时进行多孔超前钻探验证。局部复杂地段,开展多种探测方法进行综合预测地质素描,TSP,辅以高密度电法、地质雷达,进行必要的单孔或多超前钻探。当发现局部地段较复杂时,则按A级要求实施地质素描为主。对重要的地质(层)界面、断层或物探异常可采用TSP进行探明,必要时高密度电法和单孔或多孔超前钻探地质素描、TSP和加长钻孔。根据地质预报方案在施工中予以实施,准确探明岩溶地段不良地质发育的岩溶的形态、规模、分布位置、高程、延伸方向、涌水量大小、充填物等的情况,为施工方案的选择提供依据。岩溶段施工阶段完成后,可根据施工揭示的地质情况,验证地质预报方案是否安全、合理。根据验证结果,修正地质预报方案,提高预报的准确率、合理性,确保施工安全、高效。3、岩溶段施工方案岩溶问题对隧道施工而言,归纳起来是水、溶洞洞穴及其充填物的危害,应按其性质及其与隧道的关系采取相应的工程措施。根据超前地质预报所探明的岩溶情况,采取不同的施工方案。,应视隧道所在的地质条件,岩溶发育、水的性质和流量大小,采取大疏,小堵,疏堵结合,以疏为主和地表地下综合治理的方法分别处理。⑴小股流的岩溶水岩溶裂隙水:对于散流如雨并有一定流量的岩溶水,当侧沟能满足其流量排泄时,采用以排方法处理。利用防水板背后的ф50盲管,水导入侧沟(见图6)。排水管的管径、布置位置、数量根据现场实际情况调整,但排泄能力必须大于岩溶水最大流量。部分小股流无填充岩溶洞穴,虽然水流小,但由于岩溶洞穴的容纳会积存一定量的岩溶水,有涌水的风险。需采取钻孔卸压的方案,在距溶洞5~10m处钻设几个排水孔卸压后,再向前开挖。⑵大股流的岩溶水①暗河、溶洞当暗河和溶洞有水流时,宜排不宜堵。在查明水源流向及其与隧道位置的关系后,用暗管、涵洞、小桥等设施,渲泄水流(见图7),经平行导坑或泄水洞,排出洞外。当水流的位置在隧道上部或高于隧道时,应在适当距离外,开凿引水洞(或引水槽)将水从洞底或洞顶引排至平行导坑或泄水洞,排出洞外。②高压富水地段岩溶水遇到发育的高差较大且为填充性富水的溶洞,水对隧道围岩压力较大(一般为≥),根据岩溶的性质,岩溶水对环境的影响,优先采取全断面超前加固的方法,则应采取全断面超前预注浆加固的方法。注浆加固范围应为隧道开挖轮廓线线以外5m或8m,注浆段长取30m。注浆后应检验注浆效果,当达到开挖要求时,每循环可开挖25m,留5m作为止浆墙。如开挖后存在薄弱部位,采用长管或短管进行局部补充注浆。如果前一循环开挖过程中发生涌水,后一循环注浆开始前,根据水压情况,确定止浆墙厚度,制作止浆墙。③地表水隧道内巨大涌水多随季节变化,试验表明地表水和地下暗流有一定的水力联系。因此除在隧道内施以必要的工程措施外,在地表作引流工程,拦截地表水,将其引出隧道受水区以外排泄。、位置、稳定性,分别采取相应的工程措施。⑴拱顶洞穴隧道拱部的空洞视其稳定性、溶洞岩石破碎程度采用喷锚支护加固,加设护拱及拱顶回填的办法处理。⑵边墙、底部小洞穴对已停止发育,径跨较小,无水的溶洞,可根据其与隧道相交的位置及其充填情况,采用混凝土、浆片给予回填封闭。当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞时,可加深该侧基础通过(见图14)。当隧道底有较大的溶洞并有流水时,可在隧道底部以下砌筑浆砌片石支墙,支承隧道结构,并在支墙内套设涵管引排溶洞水。⑶边墙、底部深洞穴处理当隧道边墙部位遇到较大、较深的溶洞,不宜加深边墙基础时,可在边墙部位或隧底以下筑拱跨过。当隧道中部及底部遇有深狭的溶洞时,可加强两边墙基础,根据情况设置桥台、架梁通过。溶洞上大下小且有部分充填物时,无水溶洞,可将隧道顶部的充填物清除,然后在隧底部标高以下设置钢筋混凝土横梁及纵梁,横梁两端嵌入岩层或设置钢管桩。⑴如局部、小部充填物溶洞,可采用清除充填物,再按相应的溶洞空穴处理措施处理。⑵如隧底遇充填物溶洞,规模不大,可采用换填局部充填物或设钢筋砼盖板通过,如规模较大,可采用钻孔桩基础以桥式结构跨越。⑶如整个隧洞都在充填物内,可采用台阶法施工,超前小管棚或大管棚注浆,加强支护手段,及早封闭仰拱或临时仰拱,衬砌紧跟,加强衬砌结构的方法通过。、空穴、填充物的处理措施。,报项目部或公司工程部审核后,再报监理、设计、业主确认后,才能进行实施。4、:在组合双层钻孔平台时,将每三台钻机的滑道横轴安装在同一平面上,定位时将其按设计位置固定并与开挖面保持平行。钻孔方向控制:钻孔前要按照设计及钻机所在位置,计算出各钻孔在工作面上的座标,用经纬仪放出注浆孔的准确位置,红油漆标记,开孔前在钻机的尾部中点安装点光源(激光灯),经钻机前端中点与开挖面钻孔位置于同一轴线上,固定钻机,保证钻杆中心线与设计注浆孔中心线相吻合,在钻孔过程中也要及时校正钻杆方向。⑴测量定位钻孔前测量组先在洞壁上准确标出开孔位置,并用红油漆标示清楚。⑵开孔及埋设孔口管采用Φ125钻头开孔,开孔时钻机应对准孔位,并按设计角度调正钻杆方向,采用低压力、中转速、慢跟进方式进行钻进,钻深2m后退出钻头、钻杆。安装孔口管约1-2m,并固定牢固。⑶钻孔作业改换Φ90mm钻头通过孔口管钻设注浆孔,达到设计深度。如遇岩石破碎或出水较大,无法钻进时,则要停钻,注入双液浆止水,再扫孔钻至设计孔深。钻孔按照从下到上,先底部,再两边,最后顶部,隔孔钻进的原则进行。⑴水泥浆配制根据搅拌机的容积,计算配制一桶水泥浆所需要的水泥、水和外加剂用量,根据计算结果,首先在搅拌机内加入一定量的水,然后加入定量的外加剂,开启搅拌机进行搅拌,搅拌至添加剂完全溶解后,加入定量的水泥,搅拌均匀待用。⑵水玻璃稀释在浓水玻璃中加入清水,边加水边搅拌,稀释至设计浓度时为止,搅拌均匀待用。⑶制浆注意事项为保证浆液质量,配料时制浆材料计量准确,水泥、缓凝剂、速凝剂等固相材料可采用重量称量法,水、水玻璃可采用体积称量法。其中水、水泥、水玻璃称量误差不大于±2%,外加剂称量误差不大于±1%;严格按顺序加料,有外加剂的浆液中,外加剂未完全溶解,不得加入水泥。搅拌时不得将绳头、纸片等杂物带入搅拌机内,搅拌后的浆液经筛网过滤后方可进入注浆机。搅拌时间不得少于规定值,以免浆液搅拌不匀。掺有缓凝剂的水泥浆在30分钟内用完。,喷射砼予以封闭。喷射砼的厚度为25~30cm,并有一定的宽度,以免浆液从裂隙泄漏。必要时施做1~5m厚混凝土止浆墙。开始注浆前,首先根据预计的注浆量,检查注浆材料数量能否满足连续注浆要求,如不能保证连续注浆要求,则要等补足数量后才能注浆。其次,要对注浆系统进行压水检查,,以检查各注浆机具的密封性和完好性,同时检查搅拌机运行状况,以避免在注浆过程中因机械故障而造成注浆中断。第三,检查止浆塞的磨损程度,若发现止浆塞不能有效密封止浆,立即更换,以免从止浆塞返浆,凝固后使注浆芯管无法拔出,影响正常施工。注浆栓塞采用机械膨胀式栓塞。,立即转入注水试验。利用注浆泵,采用50L/min的注浆速度注水,观察地层的吸水能力和压力值,以及注浆泵的运转情况以确定地层的吸浆能力,确定注浆浆液配合比。,并连接牢固。注浆压力的控制:开泵前旋转压力调节旋钮将油压调在要求的油压刻度上,随注浆阻力的增大,泵压随之升高,当达到调定值时,会自动停机,不致于产生超压注浆的危险;终压为测试水头压力的2~3倍。注浆泵流量的控制:注浆泵流量大小由注浆泵的排量调节控制按钮和排量记录仪方便地加以控制。单孔注浆量:由于是在岩溶裂隙发育地区注浆,单孔注浆量应以注浆过程中满足注浆压力达到设计值为准。注浆方式:根据钻孔深度及成孔情况确定采用孔口一次性注浆、前进式注浆或后退式注浆。,设计无要求时采用注浆压力和注浆量来控制,一般采用定压注浆。注浆结束时,应先打开泄浆管阀门,再关闭进浆管阀门并用清水将注浆管冲洗干净后方可停机。~5个检查孔,以检查注浆充填情况。检查孔深依据检查孔的开孔位置及角度确定,利用地质钻机钻孔采取岩芯并作压水试验,判断注浆效果。注浆效果判断标准:检查孔采取岩芯,观察注浆的充填情况:浆液固结体应充填密实,固结良好。注水检查,测试地层的渗透系数,渗透系数要求小于10-4cm/s。检查孔无股状涌水涌出时。如不能达到上述要求,则要根据情况进行补孔注浆,直到满足上述要求为止。五、安全生产及环境保护施工前应对地表进行详细勘查,注意研究岩溶状态,估计可能遇到岩溶地段。地质预报是预防地质灾害的最有效手段,严格按照预报方案执行。了解地表水、出水点的情况,并对地表进行必要的处理,以防止地表水下渗。当施工达到溶洞边缘,各工序应紧密衔接。同时设法探明溶洞的形状、范围、大小、充填物及地下水等情况,据以制定施工处理方案及安全措施。当在下坡地段遇到溶洞时,应准备足够数量的排水设备。施工中注意检查溶洞顶,及时处理危石。当溶洞较大较高时,应设置施工防护架或钢筋防护网。在溶蚀地段的爆破作业,应尽量做到多打眼、打浅眼,并控制药量。在溶洞充填体中掘进,如充填物松软,可用超前支护法施工。如充填物为极松散的砾、块石堆积或有水,可于开挖前采取预注浆加固。溶洞未做出处理方案以前,不要将弃碴随意倾填于溶洞中。处理情况复杂的溶洞,要根据现场具体情况制定安全措施,以确保施工安全。注浆期间溶洞段至少设两个量测断面,严格按隧道施工规范加强量测,并加强掌子面周围初支和衬砌的观察。注浆施工不宜使用有毒的浆液材料,避免污染水源环境。与地表连通的充填性溶洞,止水应采取以堵为主的措施,避免水土流失,造成地表塌陷。建立水灾信息收集和联动警报系统。设置遇险人员自救器材,隧道两侧应安装钢筋爬梯并挂逃生绳和足够数量的救生圈,靠近掌子面的地段还应挂充足的氧气袋。隧道各作业面人员的逃生路线应事先作好规划,并逐级进行交底和组织演练。