六狼山黄土隧道突水涌泥处理施工技术.pdf

《六狼山黄土隧道突水涌泥处理施工技术.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第39卷第2期湖南交通科技Vo1．39No．22Ol3年6月HUNANCOMMUNICATIONSCIENCEANDTECHNOLOGYJun．2013文章编号：1008—844X(2013)02-0163—04六狼山黄土隧道突水涌泥处理施工技术石。磊(巾铁七局巴达铁路工程指挥部，四川平昌636400)摘要：黄土隧道地层土体具有强崩解性，在地表补给水和地下水双重作用下，强度迅速降低，土体的自稳能力和承载能力极差，施工中易形成突泥、突水等地质灾害。通过分析准朔铁路六狼山隧道浅埋区段突水涌泥产生原因，提出了深井降水、超前注

2、浆加固等综合处理施工方法，顺利通过了黄土富水段施工，为类似工程提供经验和参考。关键词：黄土隧道；突水涌泥；施工技术中图分类号：U456．3文献标识码：B凹形。出现坍塌后，地表虽未出现明显开裂塌陷现0引言象，但作业期间受季节性降水增多影响，地表水汇集随着近几年我国隧道工程建设的蓬勃发展，一明显。隧道施工中实际揭示地层为老黄土，硬塑，饱般隧道施工中突水涌泥处理施工技术也积累了更多水，垂直节理发育，局部夹碎石层，易滑塌。为探明的成熟经验。黄土隧道因其较明显的自重湿陷性特前方突水涌泥影响范围，采用TGP206进行超前地点，遇水

3、后在短期内其自稳能力和承载力会急速下质探测。物探显示，滑塌体主要位于线路左侧拱墙降，容易形成隧洞内突水涌泥坍塌。而且，由于塌方结合部上方，滑塌后围岩层间界面轮廓清晰，推测在体多数呈流塑状态，自稳能力极差，土体在较大水压开挖轮廓线2～3．5m外存在较大岩腔松散体，以黏力作用下，塌方发展迅速，开挖穿过大塌方体难度极性土为主，含砂率较高。由于受隧道掘进扰动，以及大，也增加了施工难度和安全管理压力。地表水下渗影响，岩腔内土体含水率逐渐增大至饱和，自稳能力急剧下降并瞬间对隧道初期支护形成1工程简介过大侧压力，超过了初期支护可承受

4、的应力范围，导准朔铁路六狼山隧道出口段改DK34+364～致其发生过大变形并失稳坍塌。DK34+504段围岩为V级黄土，硬塑、局部夹碎石2．2水文情况层、饱水、存在孔隙潜水。该隧道采用三台阶法开依据设计提供水文地质资料，本段围岩松散体挖。当隧道在进行k34+485处拱部超前小导管施分布多，且存在碎石夹层，是地下水的主要蕴藏、渗工时，拱部掌子面渗水变大并出现掉块现象，初喷混流带，地下水位较高，富水程度高。地下水位位于隧凝土面出现开裂剥落。约20min后，掌子面出现突道洞身处，施工过程中有地下水出露，拱部、上台阶水、涌泥，

5、并发展为拱墙坍塌。经现场察看，DK34+及下台阶围岩黄土不同程度存在渗流水现象，出水500～DK34+485线路左拱部、边墙初支全部垮塌，点极不规则。拱部呈雨滴状，边墙呈小股渗流，昼夜DK34+509～DK34+500拱墙初支不同程度出现围出水量达18Om。黄土遇地下水逐渐至饱和后，在岩变形挤压开裂、脱落现象，最大侵限25cm。塌方自重作用下，其围岩的力学性能大大降低，是其发生段长度为34m，预计塌方体约1100m，突水量达过大塑性变形的主要外部条件。到650m／d。2．3施工原因隧道开挖采用三台阶法施工，在拱部上台阶

6、开2突水涌泥形成原因分析挖时，支护结构不能在短时间封闭成环，横向支撑约2．1地质情况束力不足以抵抗围岩释放应力；围岩孔隙渗水采用本段设计为V级黄土，隧洞埋深50m，地表成自然汇集方式，一定程度加剧了对拱脚墙体围岩土收稿日期：2012·08—08作者简介：石磊(1976一)，男，高级工程师，工程硕士，主要从事隧道与地下工程施工管理。l64湖南交通科技39卷体的浸泡。初支成型后部分孔隙水积存软化了围岩围内，围岩松散体分布较多，围岩强度较低，拱部围黄土，降低了其自稳能力；此外，拱部掌子面超前小岩自稳能力仍很差。隧道V级黄土洞

7、身处于地下水导管作业过程中，存在频繁塌孔移动位置情况亦加位以下，渗水极大影响黄土的自稳性，对隧道施工安剧了对土体的扰动，掌子面围岩受力状态进一步劣全造成较大的危害。为提高黄土洞室的自稳性，确化。而且拱部预留核心土体受渗水与施工扰动，对保施工安全，解决洞内丰富地下孔隙水是处理变形掌子面支撑效果降低，导致成型初支变形急剧加大段及后续施工的关键。综合进行方案比选，确定按并失稳，形成了涌泥塌方。照“主动降水、注浆加固、管棚支护”的思路进行处理，以及时处理完成坍塌变形段并顺利通过富水地3坍塌变形段处理施工技术层。突水涌泥段支护整

8、治方案如图1所示。根据超前地质预报分析，本段前方约180m范图1突水涌泥段支护方案示意图3．1深井降水土体渗透系数小，需增设真空泵促进降水。在DK34+125～DK34+490段布置12口深井隧道开挖中，洞内残留围岩孔隙水采用设置纵进行主动降水。深井从隧道洞顶外施做，因其穿过横向混凝土排水沟及时汇集至集水井，抽排出洞，以地层多数为