下渡隧道富水、粉砂岩和炭质泥岩段施工控制技术.pdf

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1、下渡隧道富水、粉砂岩和炭质泥岩段施工控制技术张燕清(三明市高速公路有限责任公司，福建三明365000)摘要：福建省泉州至三明M~-'F渡隧道的不良地质现象比较集中，存在富水、低瓦斯、粉砂岩、炭质泥岩等多项安全不稳定风险因素。本文着重介绍了该隧道富水、粉砂岩和炭质泥岩段的施工控制技术，可供类似建设条件的隧道施工参考。关键词：隧道；富水；粉砂岩；炭质泥岩；施工技术中图分类号：U455文献标识码：B福建省泉州至三明高速公路是泉州至毕节、天2富水施工技术控制津至汕头尾国家重点干线公路的一部分，下渡隧道为该段的重点工程，不良地质现象比较集中

2、，存在2．1渗水施工控制技术富水、低瓦斯、粉砂岩、炭质泥岩等多项安全不稳当隧道出现少量渗水、滴水现象时，为预防粉砂定风险因素。粉砂岩、炭质泥岩具有遇水强度降岩和炭质泥岩在渗水作用下强度降低、软化，隧道开低、遇水软化等特点，下渡隧道存在富水现象，围挖完成后，立即实施4—6em喷射混凝土并联合锚杆岩开挖和扰动后，洞身易产生变形、收敛等急剧变与挂网支护，实现封闭围岩，减缓围岩风化速度，并化现象，容易产生隧道塌方、偏帮、掉拱乃至隧道加强后期围岩观测频率，视监测结果适时进行二次钢关门事故。本文着重介绍了该隧道富水、粉砂岩和筋混凝土施工。炭质

3、泥岩段的施工控制技术，可供类似建设条件的2．2线状水流与集中水流施工控制技术隧道施工参考。隧道开挖后，如存在散状水流，则在初喷混凝土前，采用防水板集中引水，然后采用HPDE管集中引1工程概况排至隧道边墙排水沟内；如存在集中水流，则在初喷下渡隧道设计左洞长度为1750m，右洞长度为混凝土前，在出水点铺设一道n型弹簧排水管，与1765m，为分离式隧道，隧道区地下水主要为上部原设计纵向排水管连接；当遇水量较大时，喷射混凝残、坡积土层和强风化层中的孔隙潜水及下部基岩裂土可分为2～3层来施工，每层厚3～5em，根据围岩隙水，主要由大气降水垂

4、向补给和地表水侧向补给。裂隙水的渗漏点的情况，实时分层钻眼铺设n型弹洞身地下水主要聚集在裂隙密集带中，地下水位标高簧排水管(图1所示)。均高于路面设计高程，洞身围岩裂隙较发育，完整性当线状水流出现时，主要以Q型弹簧排水管引较差，岩层具透水性，根据钻孔简易抽水试验、注水排方式为主，尽可能让山体内裂隙水全部引排至隧道试验及水位恢复观测试验成果，经估算渗透系数K=排水沟内，但为预防隧道炭质泥岩软化、强度降底，0．01～0．35m／天，左右线隧道每日总涌水量分别约施工中采取了2超前小导管超前支护，环向间距1608m和1418m，岩层富水性

5、较强，洞身开挖时在30em，搭接长度不小于1m，有效地预防了隧道塌方构造破碎带地下水相对较富集地段易发生地下水渗或掉拱现象发生。漏、涌水。根据地质勘测资料，该隧道的围岩与地质2．3突泥、突水施工控制技术条件很差，围岩均为IV、V级，隧道洞身穿越3个断对于施工中出现大量线状水流情况，特别是地质层构造带，浅埋一处，洞身围岩裂隙较发育，完整性纵断面上涉及跨沟地段，应加强钻孔水量监测，如水较差，岩性主为粉砂岩与炭质泥岩。流出现混浊、急流或喷射现象，立即停止掌子面施作者简介：张燕清(1964一)，男，福建莆田人，高级工程师，主要从事高速公路

6、的设计、施工和建设管理。2013年8期(总第104期)199第一层喷射混凝土~>4cm图1分层铺设≤型弹簧排水管示意工，对水量进行判定，制定详细的施工方案；如钻孔(6)采取反复注入、稀浆与浓浆交替、压力控中水流清澈、无压，则为山体裂隙水；如钻孔中存在制与注入量控制相结合的措施，压力由低到高逐渐涌水，喷射现象，则可能发生涌水；如钻孔中水流混加压。浊，喷射较远(一般大于5m以上)，可能出现突泥、(7)每循环注浆完毕开挖施工后，预留lore左突水现象，立即撤离洞内工作人及机械设备，制定详右作为下阶段注浆止浆段。细的施工方案。2．4涌水处

7、理施工技术当隧道出现水流混浊或射流现象时，施工采取双(1)加强地质预报与预防液帷幕注浆工艺，先采用50cm厚C25喷射混凝土利用液压钻孑L台车超前钻孔和现场工程地质预报(干喷工艺)封闭掌子面裸露岩体，形成注浆止浆综合分析判断相结合，超前探明前方地质与水文情墙，然后从下自上施作超前大管棚，采用双液注浆机况。爆破开挖中，在周边与中间夹钻数个超深度的检进行超前帷幕注浆，其施工工艺流程及要点如下：查孔，未见异常才进行爆破作业，并严格控制爆破A]司c--1n]规模。(2)注浆堵水由撑子面中部钻上纵向平行的探水孔进行探水，探水直径为~140m

8、m，钻孔深度不小于30m，当涌水量大于5m／h时，采用注浆堵水。①注浆参数：采用水泥浆，必要时采用双液浆。注浆压力为涌水压力的2—3倍，注浆范围为拱部开挖轮廓线外5m。注浆实际采用配比根据现场施工试验确定。②注浆开孔直径不小于140ram，终孔直径