蔡家坪隧道塌方段偏心钻具扩孔全钢套管跟进长管棚法施工技术

蔡家坪隧道塌方段偏心钻具扩孔全钢套管跟进长管棚法施工技术蔡家坪隧道塌方段偏心钻具扩孔全钢套管跟进长管棚法施工技术 摘要：本文对蔡家坪隧道塌方原因进行了分析，并根据这些原因实行了具体处理措施。 关键词：蔡家坪隧道塌方原因实行措施 中图分类号：U45 文献标识码： A 文章编号： 1 塌方概述 1.1 蔡家坪隧道工程及地质情况 蔡家坪特长隧道位于卡杨水电站交通专用公路中部，采纳上下行分离式隧道形式，全长约 4.7km，建筑限界上行线为：6.0m×5.0m（限宽×限高），隧道开挖面积约 37~62?，为小断面隧道。 隧道围岩岩性主要以云母石英片岩为主，局部为炭质板岩、大理岩，地下水动轻微，岩性以Ⅲ~Ⅳ 级为主。局部洞段受 F34 前波断层影响，走向与洞内夹角 10~20o,带内见断层泥、构造为角砾岩、碎裂岩及挤压劈理带等，地下水发育，围岩稳定性差。 1.2 塌方情况描述 蔡家坪隧道上行线掘进支护 1200m 时，发现掌子面拱顶右侧围岩较为破裂，节理裂隙较发育，围岩稳定性较差, 持续伴随零星掉块。现场及时将施工人员撤出后，蔡家坪子隧道上行线 K42+565～K42+549 段塌腔内突发涌水，涌水携带大量泥石流倾泻而下，堵塞62 米长洞段。 1.3 塌方原因分析 经对塌方分析认为，隧道通过该段断层性状差，且富地下水，围岩稳定性差是造成塌方的主要原因。 2 塌方处理方案概述 管棚采纳 Φ108，壁厚 6mm 钢管制作，长度 40 米，环向间距30cm，顶拱 150o 范围内布置，外插角控制在 5~10o 范围内，经计算，管棚总计 37 根，同时在每根管棚之间设置超前注浆小导管Φ42×4@30（环）×200（纵），L=600cm，外插角控制在 45o，每环总计 36 根，灌浆前首先要素喷 l5cm 厚砼将塌方渣体封闭，并对掌子面渣体沿平行于洞轴线方向设置 Φ42 注浆小导管，L=600cm，间距 1m×1m 梅花形布置，对渣体进行灌浆固结，以防止管棚注浆时漏浆现象的发生。 图 1：蔡家坪隧道上行线正向处理塌方示意图 3.偏心钻具扩孔全钢套管跟进长管棚施工方案 3.1 采纳的钻孔机具设备 采纳 YXZ70 型锚固钻机扩孔及单偏心 DP108 低风压型潜孔锤跟管钻具作为钻孔、扩孔的主要配套机具；YXZ70 型锚固钻机为电动机械式潜孔冲击式钻机。 钻机由主机、液压钻、操作台三大部分组成，用高压胶管相互连接为一整体。主机放在钻机平台上，液压站和操作台可放在平台下部。 钻机水平钻进状态尺寸为 3600mm×5OOmm×900mm (长×宽×高)，钻机...