隧洞不良地質(zhì)的處理方案

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一、 斷層地段處理方案 
    隧洞穿過斷層地段，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)性以及隧洞軸線和斷層構(gòu)造線方向的組合關(guān)系（正交、斜交或平行）。此外，與施工過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(dāng)?shù)龋泻艽蟮年P(guān)系。 
    當(dāng)隧洞軸線接近于垂直構(gòu)造線方向時(shí)，斷層規(guī)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(dāng)隧洞軸線斜交或者平行于構(gòu)造方向時(shí)，則隧洞穿過破碎帶的長度增大，并有強(qiáng)大側(cè)壓力，應(yīng)加強(qiáng)拱墻襯砌，及時(shí)封閉。 
    施工方法的合理選擇： 
    1、斷層帶內(nèi)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(hù)，采用先拱后墻法；如斷層帶特別破碎，則可采用馬口開挖。 
    2、如斷層地段出現(xiàn)大量涌水，則宜采取排堵結(jié)合的治理措施。 
    施工中注意事項(xiàng)： 
    1、如斷層地下水是由地表水補(bǔ)給時(shí)，應(yīng)在地表設(shè)置截排系統(tǒng)引排。對斷層承壓水，應(yīng)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(zhǔn)備足夠的抽水設(shè)備，并安排適當(dāng)?shù)募印?nbsp;
    3、通過斷層帶的各施工工序之間的距離應(yīng)盡量縮短，并盡快全封閉襯砌，以減少圍巖的暴露、松動(dòng)和地壓增大。 
    4、在隧洞斷層地段，對鉆爆設(shè)計(jì)作特殊的交底。嚴(yán)格控制各炮眼特別是周邊眼的數(shù)量、深度及裝藥量，原則上盡量減少爆破對圍巖的擾動(dòng)。 
    5、在斷層地帶開挖后應(yīng)立即進(jìn)行初噴砼，并堅(jiān)持“寧強(qiáng)勿弱”的原則，加強(qiáng)支護(hù)。 
    6、緊跟開挖面進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控量測，根據(jù)量測所反饋的信息及時(shí)調(diào)整初期支護(hù)的參數(shù)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(jié)合的方法，即加強(qiáng)拱墻襯砌結(jié)構(gòu)，在拱部襯砌厚度外設(shè)透水軟管與邊墻盲溝接通，引水至隧洞兩側(cè)溝水；在拱墻襯砌工作縫設(shè)縱橫向止水條。 
    2、為防止發(fā)生涌水等異常情況，對涌水現(xiàn)象較為嚴(yán)重地段擬采用我集團(tuán)公司成熟工藝劈裂注漿為基礎(chǔ)的綜合整治施工技術(shù)，即劈裂注漿固結(jié)法施工。 
    （1）工藝流程劈裂注漿固結(jié)法施工工藝流程如下： 
    （2）施工方法 
    a）施工準(zhǔn)備 
    （a）通過地質(zhì)超前鉆孔資料，分析斷層地質(zhì)情況。 
    （b）鉆孔注漿和隧洞襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 
    （c）準(zhǔn)備注漿材料，測定性能。 
    （d）安裝并調(diào)試鉆孔和注漿機(jī)械設(shè)備。 
    b）止?jié){巖盤或止?jié){墻在一般較完整的巖層頂面5m作為止?jié){巖盤。若基巖節(jié)理發(fā)育，圍巖破碎時(shí)應(yīng)設(shè)置2~5m的止?jié){墻，并將墻身嵌入圍巖0.3~0.5m。
    c）鉆孔
    （a）埋設(shè)孔口管：開孔直徑為Φ146mm，長度為2m，用CS（水泥、水玻璃）砂漿埋設(shè)Φ127mm孔口管，在管口安裝Φ127mm球形閘閥，作為封閉鉆孔中可能會出現(xiàn)的涌水。 
    （b）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(jī)械選用XU-3002A地質(zhì)鉆機(jī)和YGZ-100導(dǎo)軌式獨(dú)立回轉(zhuǎn)鑿巖機(jī)。 
    （c）掃孔鉆進(jìn)時(shí)，觀察分析回水巖芯或棄碴?duì)顟B(tài)，用以判斷注漿質(zhì)量和調(diào)整注漿參數(shù)。 
    （d）鉆進(jìn)順序： 
    d）注水試驗(yàn) 
    （a）成孔后注水?dāng)?shù)分鐘（注水量由小到大），測定吸水量，并清洗巖層裂隙。 
    （b）投放連通試驗(yàn)材料，加水壓注，作為連通試驗(yàn)。 
    e）注漿方法 
    （a）雙液注漿系統(tǒng) 
    （b）分段注漿法根據(jù)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。 
    （c）鉆孔及注漿原則鉆孔及注漿原則為先外后內(nèi)、先疏后密、外密內(nèi)疏、反復(fù)鉆注、開孔誘導(dǎo)。 
    （d）注漿類型注漿類型分為水泥漿和水泥-水玻璃雙液，根據(jù)注漿設(shè)計(jì)、注水試驗(yàn)及清孔情況、泵送能力在注漿過程中進(jìn)漿情況確定用單液還是雙液。 
    （e）注漿完成按要求達(dá)到規(guī)定的注漿壓力值，并應(yīng)穩(wěn)壓達(dá)30分鐘。 
    （f）開挖與襯砌當(dāng)注漿段注漿完成8小時(shí)后，可以進(jìn)行隧洞開挖。拱墻襯砌采用先墻后拱法或采用連續(xù)灌注法進(jìn)行。 
    3）主要機(jī)械設(shè)備一個(gè)作業(yè)面主要機(jī)械 
    4）施工措施 
    （1）質(zhì)量控制 
    a）檢查孔應(yīng)進(jìn)行取樣檢查。檢測固結(jié)體抗壓強(qiáng)度，漿脈滲透狀況和固結(jié)質(zhì)量。 
    b）檢查孔注水試驗(yàn)，即注漿前后注水量比較。 
    c）測定注漿滲透狀態(tài)和固結(jié)狀態(tài)。 
    d）在實(shí)施注漿過程中的異常情況進(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(hù)用品，如口罩、眼鏡、橡膠手套和長手套。 
    b）若眼睛、臉部或皮膚接觸漿液時(shí)，應(yīng)立即用清水或生理鹽水徹底沖洗，嚴(yán)重時(shí)送醫(yī)院治療。 
    c）機(jī)電設(shè)備應(yīng)設(shè)安全防護(hù)罩和漏電保護(hù)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(yīng)集中全力采取措施，及時(shí)注漿封堵。 
    f）加強(qiáng)統(tǒng)一指揮，相互協(xié)調(diào)，確保安全生產(chǎn)。