您好,欢迎来到爱问旅游网。
搜索
您的当前位置:首页坪岭隧道涌水突泥灾害的分析处理

坪岭隧道涌水突泥灾害的分析处理

来源:爱问旅游网
瞄囵 盈圃2蕊010 NO .2 … d h 。 工程技术 坪岭隧道涌水突泥灾害的分析处理 韩海亮 (中铁二十三局集团有限公司,四川成都610072) 摘要:结合坪岭隧道涌水突泥灾害的工程实例,介绍了灾害发生原因及及处理方案,并提出防止类似情况的一些有益建议。 关键词:隧道;涌水;突泥;实施 1工程概况 坪岭隧道位于广东省清远市境内,全长 4214m,2008年2月,该隧道仅余DK2080+990.-- DK2081+100段没有开挖。2月l0日晚,出口工 区开挖至DK2081+097,隧道中线左2m拱顶处 揭示一直径约80em的裂隙并发生涌水突泥,从 2008年2月11日到2月14日先后陆续发生了 5次,造成668m已开挖段被淤积,淤积物为褐 黄色粉质黏土、粉土、粉细砂夹角砾、碎石、块石 等,淤积物达32万m 。 2工程地质条件 21设计地质条件 K2O80+19o ̄DK2081+350段为泥盆系中下 统桂头群下亚群(D1-2gta)弱风化中厚~厚层状 石英砂岩,局部夹薄层页岩。DK2081+350附近 为花岗岩与石英砂岩的接触带。 DK2081+097处,隧道埋深约300m,该段 围岩为弱风化、微风化的中厚—厚层状石英砂岩 夹薄层页岩,设计围岩为II级。 2.2突水涌泥发生后补勘的地质条件 根据隧道开挖揭示地质情况、超前地质钻 探、物探(,I1sP203)、工程地质测绘。DK2080+ 943~DK2081+000段岩性为厚层~巨厚层青灰 下水的补给,涌泥突水由该断层所致。 由于该断层破碎带为良好的储水与导水通 道,有利于地下水及土颗粒的运移;断层带内富 集了大量的断层泥、断层角砾,经一定风化作 用,断层角砾部分风化成细颗粒土、表土也由于 水的运移而充填于裂隙中、加之断层带富含地 下水,开挖该断层裂隙时,出现涌水突泥。 4断层水对隧道结构影响分析 根据隧道开挖的情况,推测该断层两侧为 完整的石英砂岩,透水、储水能力较差,地下水 不发育。断层带为相对的地下水储存与运 移通道,富含地下水。该段受降雨等引起的地下 水位、泾流条件的变化,可能引起远处断层破碎 带中大量泥砂涌入隧道,施工期间仍有可能再 次遇到涌泥、突水或断层带的坍塌、掉块等危 前周边注浆防止施工期间涌水突泥的再次发 生,确保衬砌结构的永久安全,阻断断层裂隙中 充填泥沙向隧道范围运移,保证隧道内各排水 盲管畅通不堵塞。 其次为有效地引排断层地下水,该段环向 排水盲管加密至每2m设一道,这样可以及时有 效地将渗透过初期支护的断层地下水引入隧道 侧沟内排出,释放由于水位升高给衬砌带来的 压力。 6实施结果 由于对该段进行了详细的地质探测,对后 续施工可能产生的困难进行了充分的预估,并 色的石英砂岩,岩体完整,地下水不发育。 DK208 1+015--DK2081+025段节理裂隙很发育, 岩体破碎,部分呈褐黄色,裂隙间部分充填黏性 土。DK2081+030- ̄94段为灰白色石英岩,岩体 破碎~极破碎,该段发育较多断层裂隙,裂隙中 充填断层角砾、断层泥,该段地下水发育,部分 段洞顶因突泥形成较大空洞。 3涌水突泥原因分析 根据地质补勘资料结合地面工程地质调绘 复查,隧道洞身于DK2081+030--+094段发育一 隐伏张性断层,隐伏断层存在的理由: 3.1从区域构造,断层方向的一组节理 N56 ̄-85。FAS1o-84oSE,强烈发育,而岩层单斜, 产状N45.-60 ̄E/50...60 ̄NW。 制定了各种应对措施,该段隧道于2008年9月 顺利贯通,通过一年多的观察,衬砌表面无水 渍、无裂纹,相应的排水盲管排水畅通,解决了 害。 该段处理的两大难题。 根据隧道开挖情况,断层两侧岩体完整,隧 7结束语 道开挖后洞内干燥,表明断层破碎带为主要的 在大断面隧道施工中风险无处不在,处处 导水通道,地下水主要沿断层带径流,在断层地 不可掉以轻心,通过该案例有几点体会: 面露头附近排泄,根据工程地质测绘资料,该张 7.1在两种不同性质的围岩交界处,一定会 性断层地面较近出露的低点位于隧道左侧约 有—个大的张型断层,该断层可能在交界处,也 1500m,标高约为272m,DK2081+097处隧道标 可能离开该交界点一定距离,施工时万不可以 高约为52m。综合分析此情况下断层水地表排 为过了设计的交界点就万事大吉,相反更要小 池 、水力坡度(水力坡度按10%o)等,该断层附 心谨慎,该案例中张型断层就离开设计的接触 近隧道洞身处断层水的最大水头高差约235m, 带250多米,离开实际开挖揭示的接触带120 选取水压力折减系数为O.8,作用于该断层附近 多米; 隧道洞身的最大外水压力: 7.2现阶段的长大隧道设计,由于受勘察设 F-1o3×9.8>(235×n8=1.84MPa 计方法,地质情况一般是不太准确。为此一 5该段处理的两大难题及相应措施 定要加强施工过程中的超前地质预报工作, 5.1涌水突泥形成的巨大空腔 TSP ̄03、红外探水、地质雷达等需要的专业人员 为保证施工安全及隧道结构在运营期间的 综合素质很高,要精通地质专业、电子专业等, 安全,必须对由于涌水突泥而形成的空洞进行 这样的人员比较稀少,由于地质体的各向异性, 处理,经认真比对,对DK2081+030 ̄+lO7段采 决定了采用物探法进行地质超前预报的多解 用超前周边注浆加固,其范围为各分步开挖轮 性,造成分析结果差别巨大,更有些专业素质不 廓线外约5m,以保证在隧道初期支护背后5m 高的分析人员为了减少误判的责任,照 蟛 范围内没有空洞,既防止施工期间涌水突泥的 的围岩级别,这样造成隧道施工风险控制形同 再次发生,也确保衬砌结构的永久安全。 虚设,给国家、集体带来巨大损失。现阶段的隧 3.2 DK208l+051叶094段岩性为由石英砂 岩严重变质而成的石英岩,岩体中近垂直向发 育较密集的张裂隙,断层两侧越靠近该段,岩体 越破碎,岩石变质程度越严重,石英含量越高。 3.3 DK2081+097掌子面的断层裂隙形态、 突出的泥的成份主要为断层角砾岩、风化的断 层角砾岩及断层泥(粉土、砂土夹角砾、碎石、块 注浆采用单液浆或双液浆,根据注浆效果 道设计,尤其长大隧道设计,为了避免类似情况 灵活掌握。 发生,最有效的办法是要加强超前地质钻探的 52水压力对结构的影响 数量,一般沿隧道外轮廓不少于7个孔,地质复 如对该段隧道断层地下水采用全部封堵的 方案,则有可能在运营若干年后,作用于该段隧 道洞身附近的最7v ̄'l-水压力为1.84MPa,要抵御 如此大的水压力,不仅支护及二次衬砌要有足 杂时要达到9个孑L。为了加快钻探进度,应配置 RPD一150C多功能钻机,该钻机水平钻孔深度 可达150m,钻速Vmax=12m/h,记录自动化、数 据详细。短小隧道可以采用加深炮眼的办法达 够的加强,采用注浆堵水也将工程巨大,而且在 到超前钻探结果。 运营期间需要建立长期的观测机制,耗费人力、 7-3加强隧道施工管理中的风险控制,并对 物力。 各种风险制订切实可行的操作预案,超前地质 再者隧道洞顶较大范围无地表水源点、农 钻孔结果的研判要经过三人以上的分析,尤其 田、村庄及居民,因此地下水的漏失对环境无影 是地质发生变化时更要如此。 响,因此对该段充填于断层裂隙中的砂、土进行 参考文献 封堵,对地下水采用堵排结合的整治方案。 【l情杰.天池隧道岩溶涌水突泥成因分析及整治 先对断层裂隙中的砂、土进行封堵,采用超 措施叨.山西建筑,2009--08--01. 石),其次是少量地表水沿断层裂隙的运移中带 人的地表黏性土。 3.4 DK2081+004掌子面,岩体较破碎、挤 压镜面发育,构造裂隙中充填大量岩脉,也证明 该断层的存在。 该断层破碎带在隧道洞身附近的宽度约为 65m。DK2O81+03O ̄+o94段地下水涌出量基本 稳定,约为5000m3/d,表明沿断层方向有远处地 j3 影响质量的因素也各不相同。因此在工程实践 8结束语 中要认真分析,根据实际情况采取相应的措施, 钻孔灌注桩工程是—个系统工程,施工环 来保证成桩的质量。特别是在项目部的组成、人 节较多,制约工程质量的因素多,不同的工程, 员素质、技术水平、材料质量、施工工艺、灌注操 作等诸方面加强管理,注重技术管理和灌注工 艺过程,并针对施工中发生的问题及时采取相 应的处理措施。则成桩质量就能够达到预期目 的,符合设计的要求,满足工程建设的需要。 一54一 中国新技术新产品 

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- awee.cn 版权所有 湘ICP备2023022495号-5

违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务