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摘要:结合苗尾水电站右岸过境改线Ⅰ标鲁羌隧道施工中出现的涌水情况,详细介绍了隧道涌水处理施工技术。
关键词:鲁羌隧道;涌水段;施工处理技术
一、原设计地质情况
工程地质勘察报告中鲁羌隧道ZK3+041~ZK3+101段围岩描述为:洞顶埋深约100米,洞身和洞顶主要为唐家坞组中风化粉砂岩、细砂岩夹泥岩,受FⅡ-8断层影响,洞身和洞顶岩体破碎,围岩易掉块断,切泥岩遇水易软化,形成软弱结构面。
二、施工情况
2014年8月30日鲁羌隧道左线施工至ZK3+063位置,在出渣过程中掌子面出现涌水,出水量约100~120方/小时,导致前方发生大面积掉块,造成拱部形成15m宽*3m高*4m长的空腔。
现场揭露围岩情况为:主要为唐家坞组中风化粉砂岩、细砂岩夹泥岩,泥岩厚度50-100cm,受FII-8断层的影响,地下水发育,出水量为大,岩体破碎,围岩整体稳定性差,泥岩遇水软化,造成大面积掉块。
三、方案确定及实施
业主、设计、地勘、监理和施工单位第一时间到现场查勘并确定了初步处理施工方案。施工现场根据五方确定的施工方案立即组织施工,经过几天的抢险施工,顺利通过了15m的涌水、掉块、受断层影响的软弱段。
施工现场采用如下方案进行处理:
处理方案工艺流程图
1、掌子面及拱部空腔采用喷射C25钢纤维混凝土厚进行岩面封闭,共分五层进行喷射,每层厚度5~10cm。
2、采用钢支撑(间距由原设计的75cm 调整加强为50cm)配合挂网锚喷,将初期支护施工至有空腔位置。
3、按照“采用弱爆破、短进尺、强支护、勤观测”的原则,开始向掌子面掘进,主要存在的问题是拱部尺寸已经满足设计要求,两侧底脚存在不同程度的欠挖,对于欠挖采用机械配合弱爆破进行处理,每循环进尺控制在50~60cm。
4、然后进行初期支护,支护参数为:I20a钢支撑@50cm;φ25中空注浆锚杆@75×50,L=450cm;挂φ8@20×20钢筋网(双层),喷C25混凝土30cm,纵向连接筋环向间距50cm,超前支护为Φ42超前注浆小导管(双层)@40×300cm,L=450cm(250cm)。
5、拱部空腔位置采用Φ42钢管管进行径向支撑;拱部预埋回填混凝土泵管,在钢支撑施工至掌子面后对拱部空腔进行C25混凝土回填。
6、最后采用灌注水泥浆对拱架背后进行密实加固。
处理方案简图
四、围岩变形观测
1、在ZK3+063、ZK3+068的位置设置拱顶沉降和水平收敛观测点,拱顶沉降、水平收敛量测在每次循环结束后下一循环开始前取得初读数。
2、经过一周的观测,该涌水段水平收敛速度小于0.2mm/d,拱顶下沉速度小于0.15mm/d,且各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定。
3、结论:通过观测数据的分析,该涌水段通过处理施工方案加固后,围岩基本稳定,取得了良好的处理效果。
五、安全注意事项
1、首先对工人进行施工安全技术交底,安全技术交底要细化到每个施工工序。
2、抢险施工过程中安排专职安全员24小时跟班作业。
3、处理欠挖底角时,要遵循弱爆破、短进尺的原则,确保施工安全。
六、结束语
通过鲁羌隧道涌水段成功的处理涌水,为今后类似工程处理提供了宝贵经验。
论文作者:胡涛
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/7/26
标签:围岩论文; 泥岩论文; 空腔论文; 隧道论文; 进尺论文; 拱顶论文; 混凝土论文; 《基层建设》2016年9期论文;