隧道全断面注浆技术.doc

摘 要:圆梁山隧道是渝怀线上最长的铁路隧道,隧道出口掘进至PDK355+020时遭遇岩溶涌水 突泥,导致开挖面被淹,严重影响了正常施工,通过地质钻探等综合预测预报手段并结合涌出物分析,决定采用全断面预注浆技术进行封堵,有效地堵住了地下水,并对围岩进行了加固,恢复了正常施工。   关键词:隧道 岩溶 涌水突泥 全断面注浆   1概述   圆梁山隧道全长11068m,是新建铁路渝怀线上最长的单线隧道,隧道主要穿越毛坝向斜和桐麻岭背斜,其中毛坝向斜高压富水区总长 2200m,向斜翼部最大埋深780m,核部最小埋深550m。该段岩溶和岩溶水异常发育,岩溶、高压富水是地质难题。根据设计资料,毛坝向斜段正常涌水 量为55000m3/d,最大涌水量83000m3/d,。毛坝向 斜高压富水区大量排水将会引起地下水位大幅度下降,甚至可能被疏干,直接影响居民的生产、生活用水,也可能引起局部地面的塌陷或开裂。为了减少隧道修建对周围环境的影响。针对圆梁山隧道高压富水区采取了“注浆堵水,限量排放”的施工原则。   2开挖面超前地质探测及涌出物分析   为确保圆梁山隧道的安全优质、快速顺利施工,有效地采取施工方案,选择合理的注浆方法,在圆梁山隧道施工中采取了多种地质超前预测预报手 段,如超前探水孔钻探、红外线、TSP地质雷达超前地质预测预报和地质素描等手段,通过对地质预报信息的综合分析,可以比较准确地判明前方地质情况。    探测过程   圆梁山隧道出口端平导掘进到毛坝向斜高压富水区后,独头掘进达7133m,并在PDK355+058处开始进行反坡开挖,为了确保施工安 全,每30m进行一次超前钻孔,以探明前方地质情况,圆梁山隧道出口端平导开挖至PDK355+019时,于2003年6月27日6点开始在掌子面采用 MKD-5S地质钻机进行常规超前探测工作。超前探孔布置如图1所示。     图1 探水孔横断面布置  图2  Layout of water-exploring holes   Geologic profile of grouting segment   在探水孔施作过程中,探1#在整个钻进过程中,岩粉为深灰色颗粒,有白色方解石颗粒,有刺激性气体逸出;钻至3m处为破碎岩层,~,钻孔内有水涌出,涌水量为20m3/h,充填有黄泥;8~,较坚硬,局部有破碎灰岩,发生卡钻。探2#有少量水,钻进过程岩石破碎。探3#,当探水孔钻至15 ~ m岩溶管道,有岩溶水涌出,充填有泥砂和粘土,并含少量砾石,,全孔涌水量实测100 m3/h左右。于2003年6月28日结束探孔。通过探孔情况和地质资料分析掌子面前方3m处有一宽度较小的破碎带,在15m处发育一小型岩溶管道。由于泥砂太多及停电影响,同时洞外大量降雨,导致探3#孔涌水量及水压急剧增大, 7月5日涌水量增大到200m3/h 左右,由于此处反坡开挖,抽水设施由于泥砂和停电的影响导致掌子面大量涌水不能抽出,引起掌子面淹没。后加快抽水,将掌子面水用两路Φ150mm钢管引出,并在掌子面施作了模筑混凝土封闭掌子面,止浆墙厚2m,又因水大混凝土密封困难改为3m