皮家山隧道基于水环境保护的帷幕注浆施工VIP专享VIP免费

第l9卷第3期2006年9月石家庄铁道学院学报J0URNALOFSHIJIAZHUANGRAILWAYINSTITUTEV01．19N0．3Sep．2006皮家山隧道基于水环境保护的帷幕注浆施工孙圣杰(中铁第_卜二局集网第一工程公司，山临汾041000)摘要：皮家山隧道进口通过长达262Ill的高压富水断层带，在施工中采取帷幕注浆固结堵水的施工措施，成功的通过了大断层，并保护了水环境，对以往隧道施工中地下水“以排为主”的施工原则是一种理念上的革新，对相似隧道施工具有一定的借鉴价值。关键词：皮家山隧道；高压富水断层；帷幕注浆；施工技术中图分类号：U453．5文献标识码：A文章编号：1006—3226(2006)030129051工程概况皮家山隧道位于云南省曲靖市马龙县，属于铁路双线隧道，全长3892m，是沾昆线工期控制工程；设计断面约为13mX12m，马蹄形断面。隧道地表植被发育，广泛分布良田、水库和村庄，如果由于本隧道施工造成地表水泄漏，将影响到地表居民的生产、生活，造成地表水库、植被的干枯，破坏生态平衡和影响社会安定。因此，采取措施保护周边水环境及安全通过富水断层带是本隧道施工关键所在。隧道进口于DK539+249～DK539+511段穿越普家屯一哈螃沟大断层，此断层总长262m。断层与线路的平面交角73。，测区产状为N5～10。E／67。NW，是一条压性冲断层。该断层破碎带岩性以砂页岩夹白云质灰岩、灰岩形成的断层角砾为主。地表地貌表现为沟槽，利于表水汇集。本断层属导水(储水)构造，在断层破碎带钻孔，地下水涌出孔口，水位高出孔u0．478m，抽水试验测得渗透系数为1．33m／d，地下水位高差100～115ITI，静水压1．0一1．15MPa；在雨季，预汁隧道最大涌水量约5．55X10nl。／d，施工时会遇到较大的突泥突水。根据现场实际地质情况，通过断层时，为了保证施工及衬砌的结构安全，以及防止由于隧道施工引起地下水的长期流失，影响地表生态环境，拟采取帷幕注浆堵水，微台阶法施工通过。2施工步骤(1)根据物探及钻探资料，隧道开挖由完整围岩段进入断层带前，在距断层约15m处改为微台阶法开挖，上台阶超前5—8m，采取环形开挖预留核心土法施工，上半断面开挖后及时施作初期支护。(2)根据围情况，分段挖除核心土，并及时施作临时横撑，横撑采用I18号_T字钢，与初期支护格栅钢架采用螺栓连接。(3)利用上部台阶作为施工平台，断层前的完整围岩段作为止浆岩盘，施作上半断面预注浆孔，并完成预注浆。(4)开挖下半断面，及时施作初期支护。(5)施作下半断面预注浆孔，并完成预注浆。(6)微台阶法开挖预注浆固结段，上半断面超前下半断面5～8m，开挖后及时施作初期支护。(7)开挖后，如洞壁出水量不满足要求，则采取系统或局部的径向注浆措施对围岩予以加固并堵水(如开挖后洞壁出水量满足要求，则此步可以省略)。(8)每循环开挖预留5I1q厚的止浆岩盘作为下一循环预注浆孔的工作面，严禁多挖、超挖。收稿日期：2006—05—20作者简介：孙至杰男1965年出高级丁程师维普资讯http://www.cqvip.com13O石家庄铁道学院学报第l9卷(9)在隧道进行开挖的同时，根据围岩的变形情况及施工工序安排，及时施作二次衬砌，确保安全。重复步骤(3)至步骤(9)，直至完成富水断层带的开挖及支护。3施工方法为防止由于隧道施工引起地下水资源流失，保护生态环境，保证施工安全，在施工中贯彻“先探水、预注浆、后开挖、补注浆、再衬砌”的施工原则。3．1超前地质预报在接近设计提供不良地质地段时，加强地质预报，根据本隧道工程地质条件，结合以往在地质预报和探测方面积累的经验和设计要求，在通过富水断层破碎带时采用瑞典产TSP一202(地震波勘探)和HY一303红外线探测仪等隧道地质超前预报系统进行超前地质探测和预报，并利用超前探孔进行验证。具体在施工中分为中距离、短距离预报及超前探孔验证开展工作：(1)中距离预报。采用TSP一202(地震波勘探)对掌子面前方30～100m范围内的地质构造的位置、规模、性质作较为详细的预报，粗略的预报围岩级别和地下水情况，其探测范围为不良地质构造段及其前后30～100m。(2)短距离预报。短距离预报是对掌子面前方30m左右范围的地质情况作较为准确的预报，要求采用HY一303红外线探测仪及掌子面编录预测法。预报对象主要是针对掌...