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1、交通建設(shè)建材與裝飾2013年12月淺析高壓富水巖溶地層隧道施工技術(shù)李德發(fā)(中鐵三局集團第二工程有限公司)摘要:隨著經(jīng)濟的發(fā)展,我國的陸路交通里程不斷延長,延伸范圍不斷擴大。當工程建設(shè)在一些山區(qū)地帶時,不可避免地要進行隧道工程施工。由于隧道工程規(guī)模的不斷擴大,所面臨的地質(zhì)環(huán)境也不盡相同,有些地質(zhì)環(huán)境會直接影響到隧道工程施工,其中最為明顯的就是巖溶地質(zhì)。巖溶地質(zhì)主要是由地下水與地表水相互作用下的產(chǎn)物,因該地質(zhì)類型的特殊性,在這些地區(qū)進行隧道施工技藝出現(xiàn)洞頂?shù)乇硭?、洞穴塌陷等影響。尤其在高壓腹水巖溶地區(qū)施工,還會出現(xiàn)涌砂、突泥及大型突水事故,給隧道施工帶來
2、極大的危害。因此,在這些地區(qū)進行隧道施工時,必須要應(yīng)用相應(yīng)的施工技術(shù),強化地質(zhì)處理,保障隧道施工的有序開展。本文以高壓富水巖溶地層情況下的隧道施工技術(shù)為核心論述,以某工程———實例探討具體的施工技術(shù)。關(guān)鍵詞:高壓富水;巖溶地層;隧道施工中圖分類號:U455.4文獻標識碼:B文章編號:1673-0038(2013)40-0140-02引言手段為長短結(jié)合的,以長距離的預報作為宏觀控制,而以中短距在隧道工程施工中,巖溶地層是較為常見的地質(zhì)類型。這種離的預報來作為調(diào)整準確度的依據(jù),從而確保預報的結(jié)果指導地質(zhì)類型主要是由于在地表水和地下水相互作用下,可溶性巖隧道
3、的施工。由于該隧道較為特殊,因而需要根據(jù)其獨特的地質(zhì)層遭到溶解與破壞,由此產(chǎn)生巖溶地層。而在這種巖層下進行隧狀況來制定相應(yīng)的預報方案,對于一些較為復雜的地段已雷達、道施工,容易出現(xiàn)———系列的問題,例如高壓富水巖溶地層就會紅外探測儀進行探測。出現(xiàn)涌砂、涌水、涌泥的災(zāi)害。當這些災(zāi)害發(fā)生時,地層的有效應(yīng)具體的地質(zhì)預報成果如下,TSP預報顯示:其中DK135+力就會發(fā)生變化,引起地下水資源的減少和枯竭,從而使得巖溶520~+470段節(jié)理裂隙較發(fā)育,局部發(fā)育,圍巖較破碎,局部破碎,地層出現(xiàn)塌陷和沉降。由此,會直接影響到隧道工程的施工,成并有斷層影響帶或節(jié)理破碎
4、帶發(fā)育其中,溶蝕裂隙較發(fā)育,局部為隧道施工的安全風險,給施工人員人身安全帶來威脅。因此,發(fā)育有溶腔溶縫及充填型小溶洞,地下水較發(fā)育,穩(wěn)定性總體較在高壓富水巖溶地層下進行隧道施工時,必須運用針對性的施差。其中DK135+495~+485段竹理裂隙發(fā)育,巖體破碎,沿層面工技術(shù),有效應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害,保障工程的順利、有序開展?;蚬?jié)理面發(fā)育溶腔溶槽或小型溶洞,穩(wěn)定性差,并伴有地下水出露。根據(jù)TSP預報結(jié)果施作地質(zhì)雷達探測,預報范圍為DK135+1高壓富水巖溶地層隧道施工工程概況511~+481,分析認為:前方巖體N理裂隙較發(fā)育,局部發(fā)育,巖體以某鐵路某隧道段工程為
5、例,該隧道段全長14637m,明顯處總體較完整,局部破碎,自穩(wěn)能力總體一般至較差;測段巖溶發(fā)于高壓富巖溶地層地質(zhì)環(huán)境下。因此,工程在施工中對于工期是育,局部地段發(fā)育溶腔溶縫或溶蝕小空洞,地下水發(fā)育。其中要進行全線控制的,施工區(qū)域處的地質(zhì)相對較為復雜,施工時發(fā)DK135+504~+496段反射波異常,推測該段發(fā)育溶腔并有巖溶水生涌水、突泥等事故的風險較高,因而該隧道風險屬于玉級,該發(fā)育其中,此段巖溶水發(fā)育。掌子面地質(zhì)情況:掌子面巖性為灰隧道的進口里程是DK124+943,出口里程是DK139+5800。施工色灰?guī)r,巖石以薄至中厚層狀產(chǎn)出,巖層產(chǎn)狀237L
6、280,巖石中充時在出口處對于炮孔進行加深時,在隧道出口(DK135+508)底板填方解石細脈或團塊,圍巖總體較破碎,局部破碎,自穩(wěn)能力總處以臺車施工時發(fā)現(xiàn)當鉆孔深度達到5.8m時孔內(nèi)開始出現(xiàn)水體一般。地下水從掌子面鉆孔中以股狀出露,地下水具有一定壓流,水量較大,噴出較遠,水質(zhì)較為清澈。力,出水量約2000m3/h。超前取芯鉆孔(ZK1)結(jié)合物探(TSP)分析2高壓富水巖溶地層隧道施工技術(shù)分析結(jié)論:鑒于高壓富水巖溶地層對隧道施工的危害,必須要采取必要(1)掌子面前方5m(對應(yīng)里程范圍D3K135+508D3K135+503)的措施予以應(yīng)對,有效處理該地
7、層帶來的地質(zhì)危害,保障隧道工范圍內(nèi)巖性為灰色灰?guī)r,巖體總體較完整,未見明顯溶蝕裂隙發(fā)育,程的順利、有序進行。一般而言,首先要進行地質(zhì)預報,接著利用鉆孔中未見地下水出露。預報情況采取有針對性的基礎(chǔ)處理措施,提高高壓富水巖溶地(2)掌子面前方5~16m(對應(yīng)里程范圍D3K135+503D3K135+層隧道施工技術(shù)水平,為工程的開展提供堅實的保障。具體分析492)段巖性為灰白色灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r,巖體總體較破碎至破如下。碎,本段溶蝕裂隙發(fā)育,推測本段為巖體破碎帶或斷層破碎帶。2.1科學地進行地質(zhì)預報(3)掌子面前方16~20m(對應(yīng)里程范圍D3K135+492
8、D3K135+地質(zhì)預報是高壓富水巖溶地層隧道施工中的要點,通過科學488)段巖性為灰白色灰?guī)r夾