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《對蛟嶺隧道含瓦斯煤系地段揭煤防突施工技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、蛟嶺隧道含瓦斯煤系地段揭煤防突施工技術(shù)郭捷菲1黃以鴻2孫宏２（1.江西省交通工程質(zhì)量監(jiān)督站南昌330008）（2.江西交通工程咨詢監(jiān)理中心南昌330008）摘要：本文通過總結(jié)蛟嶺隧道含瓦斯煤系地質(zhì)地段揭煤防突的成功經(jīng)驗，為公路隧道安全揭煤和煤與瓦斯突出的防治提供技術(shù)參考。關(guān)鍵詞：隧道工程；蛟嶺隧道；煤與瓦斯突出；揭煤；防突0前言蛟嶺隧道是景婺黃（常）高速公路Ｂ６合同段的主要控制性工程，位于婺源縣與景德鎮(zhèn)交界處，塔嶺端洞口位于婺源縣鎮(zhèn)頭鎮(zhèn)立新煤礦工區(qū)3號井南側(cè)約100m，景德鎮(zhèn)端洞口位于景德鎮(zhèn)市浮梁縣湘湖鎮(zhèn)東流村獅山自然村南東約100m，為一分離式上下行隧道，右洞起訖里程樁號為K82+
2、300-K83+955，走向近東西，坡度-1.6‰,隧道長1655m；左洞起訖里程樁號為ZK82+420-ZK83+951.2，走向近東西，-1.773‰，隧道長1531.2m，屬長隧道。左線塔嶺端位于R=4775.798m的右偏緩和曲線上，景德鎮(zhèn)端位于R=5500m的左偏園曲線上，洞內(nèi)為反向拉手曲線；右線塔嶺端位于右偏緩和曲線上，景德鎮(zhèn)端位于R=5500m的左偏園曲線上，洞內(nèi)為直線與曲線。蛟嶺隧道地質(zhì)情況復(fù)雜，瓦斯、有毒有害氣體、煤層采空區(qū)、斷層及溶洞等不良地質(zhì)情況均有不同程度的體現(xiàn)，尤其是隧道煤與瓦斯突出成為蛟嶺隧道施工中的一大技術(shù)難題。1隧道煤與瓦斯簡介根據(jù)地質(zhì)勘測報告，隧道穿
3、過ZK83+048-ZK83+400、YK83+010-YK83+250段為煤層和高碳質(zhì)板巖互層，煤層屬樂平系B4組，瓦斯含量高、氣體壓力大；板巖碳質(zhì)含量高，性脆，易斷裂。巖層受構(gòu)造運動影響嚴重，受扭曲、壓扭、張扭等多種復(fù)雜的外力作用，節(jié)理裂隙發(fā)育，積蓄有相當大的內(nèi)應(yīng)力，同時還附加以較大的瓦斯氣體壓力。因此在隧道上半斷面開挖形成空面后，積蓄的地應(yīng)力迅速釋放，松動范圍逐漸擴大。當拱部松散高度達到一定程度，壓力增大，松散體下墜，又出于煤系地層內(nèi)應(yīng)力和瓦斯氣體壓力的合力作用，2005年5月10日當隧道左線塔嶺端掘進到ZK83+062附近，遂發(fā)生掌子面煤層外突、流坍和頂部塌方。塌方高度在拱頂
4、以上約5m~7m、寬12m左右，沿隧道縱向長度約8m-9m（ZK83+059-ZK83+067）。坍塌物為煤和灰黑色高碳質(zhì)板巖塊體、碎塊、碎片，呈松散狀，巖塊表面光滑，基本無膠結(jié)，無地下水出露。塌方碴體將工作面的工作臺近于全部淹埋，錐體坡度約1：1.1。后經(jīng)勘測，隧道左線從ZK83+059至ZK83+400段,全長341m和右線從YK83+044至YK83+250，全長260m，共計547m為含瓦斯煤系地質(zhì)地段。經(jīng)檢測左線煤系地層的瓦斯涌出量達到4.93m3/min,右線煤系地層的瓦斯涌出量達到3.27m3/min，均遠遠>0.5m3/min，隧道定性為高瓦斯隧道。針對以上特點，蛟嶺
5、隧道含瓦斯煤系地質(zhì)地段在施工中采取了預(yù)防煤與瓦斯突出的施工技術(shù)。2對隧道左線塌方段的處理措施1、根據(jù)現(xiàn)場實際情況，利用被埋的工作平臺制作成支撐排架，形成臨時支撐，保障施工和初支的安全。同時在ZK83+057、ZK83+057.5、ZK83+58、ZK83+058.5、ZK83+59樁號附近架設(shè)5榀I20a鋼拱架形成雙層鋼拱架支護，以加強該段的超前支護和初期支護，防止再次塌方對端頭部位的拱架造成毀壞。2、開挖清理瓦斯煤層突出的松散煤體，為了防止在開挖清理松散煤體時，對垮區(qū)下松散煤體的擾動，造成再次垮頂。故對突出的松散煤體和垮區(qū)下松散煤體進行注漿加固。首先掛網(wǎng)噴砼不小于20cm，然后注漿
6、固結(jié)形成止?jié){面，注漿采用全斷面注漿均勻布設(shè)￠50注漿小導(dǎo)管，管長5.0m，注漿材料為單液漿，其作用是便于保留核心巖體，有利于短開挖、強支護，有利于垮區(qū)內(nèi)施工安全。3、對掌子面前方一定范圍的圍巖進行注漿，把穩(wěn)定性較差的圍巖固結(jié)成較密實穩(wěn)固的圍巖，擠出或封鎖瓦斯氣體，以保開挖面作業(yè)安全。采取水泥水玻璃雙漿液后退式注漿，一次完成塌落體地段的加固，確保加固質(zhì)量。在ZK83+059斷面位置，沿隧道斷面輪廓環(huán)向向外側(cè)與隧道輪廓形成300～350夾角，布設(shè)￠50注漿小導(dǎo)管，環(huán)距為30cm，管長為5.0m，進行注漿加固，注漿材料為雙液漿。4、在ZK83+059斷面處支立導(dǎo)向鋼拱架，沿隧道環(huán)向1200
7、布設(shè)長管棚與小導(dǎo)管錯位布設(shè)、環(huán)距60cm，管壁上布設(shè)梅花型40mm×40mm孔徑為￠16注漿孔。鋼管軸線與隧道軸線之間的空間夾角為150～200，注漿材料為雙液漿，注漿壓力為0.5MPa～1.5MPa，并根據(jù)現(xiàn)場施工情況再作適當調(diào)整。長管棚的作用是將垮區(qū)內(nèi)松散體一分為二，長管棚上方垮區(qū)松散體注漿固結(jié)形成隧道頂部較穩(wěn)定巖體，對塌方空腔頂進行錨噴支護，并架設(shè)鋼拱架，鋼拱架與初襯鋼拱架對應(yīng)，鋼拱架頂部與塌方不規(guī)則部分進行支撐連接?？鍏^(qū)空腔用砼或注漿充填密實。3通
