方斗山隧道溶洞涌水地段施工安全措施2
2.預放水施工
根據(jù)超前鉆孔預報情況,如果有涌水的可能,在涌水段以前10~20米處進行超前預放水。放水孔采用潛孔鉆機打孔,孔徑Φ89,根據(jù)預探含水情況布設(shè)放水孔數(shù)量及位置。
3.預先增加排水設(shè)備出
為確保施工安全,出口在隧道內(nèi)提前開挖集水坑,以利于涌水收集,同時配備2臺150m3/h的污水泵提前安裝在集水坑上,輸水管道采用Φ100鋼管接至沉甸池,另外出口增設(shè)移動泵站和備用水泵,正常情況下,掌子面利用電動潛水泵排水、有特大涌水、突水時,將移動泵站及備用水泵移至掌子面排水,各級泵站的水泵全部啟動。進口隧道內(nèi)提前施工好排水溝與地面涵洞相聯(lián)通,并隨時確保水溝暢通。
(三)、防排水措施
對地下水要“防、排、截、堵”結(jié)合,形成暢通的排水通道,原則上采用超前鉆探、單層超前大管棚和周壁小導管雙液注漿堵水(掌子面不注漿),在初期支護中鉆孔引水設(shè)置多層Ω型排水半管,將水引入縱向排水管、橫向排水管,出口流入積水坑集中排出洞外,進口通過排水溝排出洞外。
(四)、掘進施工方案
總體施工方法采用分布開挖法(即環(huán)形開挖留核心土法)。
1.開挖前進行超前預報,探明掌子面前方圍巖及含水情況。
2.施工順序如下:
(1)按設(shè)計施作φ50mm長3.0m的超前小導管并注漿(有水段為雙漿液,無水段為單漿液)。
(2)隧道開挖拱部,并進行混凝土封閉巖面3至5cm。
(3)施作系統(tǒng)錨桿,掛網(wǎng),架設(shè)拱架后,復噴至設(shè)計厚度。
(4)隧道開挖中部,并進行混凝土封閉巖面3至5cm。
(5)施作系統(tǒng)錨桿,掛網(wǎng),架設(shè)拱架后,復噴至設(shè)計厚度。
(6)隧道清底,地方進行混凝土填充。
(7)掛防水板,施作二次襯砌。
(五)、施工注意事項
㈠嚴格落實施工的操作規(guī)程,當上半斷面支護作業(yè)完成后,及時埋設(shè)圍巖量側(cè)點,對開挖后水平凈空變化量和拱頂沉降量進行跟蹤量測。一般每5米設(shè)1個量測斷面,每天量測3次,量測數(shù)據(jù)要及時反饋,用于指導正在進行的開挖及支護作業(yè)。
㈡支護用的鋼拱架,應(yīng)保證其安設(shè)上、下垂直,緊貼巖面,鎖定牢固,達到最佳受力狀態(tài)。加上分節(jié)時應(yīng)結(jié)合每部開挖斷面高低,以便牢固對接。
㈢開挖時,工作面不宜垂直,嚴禁中下部有較大坑洼,應(yīng)通過調(diào)整打眼深度,使工作面具有一定的坡度,以利于保證工作面的自穩(wěn)能力。
二、溶洞地段
(一)、溶洞的預測及應(yīng)對措施
采用物探、鉆探等技術(shù)對溶洞進行精確預測,當隧道施工遇到溶洞時,應(yīng)根據(jù)設(shè)計文件有關(guān)資料,超前地質(zhì)預報、現(xiàn)場實際查明溶洞分布范圍、類型情況(大小、有無水、溶洞是否在發(fā)育中以及其充填物),巖層的穩(wěn)定程度和地下水流情況(有無長期補給來源,雨季水量有無增長)等,分別以引、填、越、繞等措施進行處理。并配合設(shè)計溶洞處理施工圖紙進行處理。
1、溶洞跨越處理
當溶洞規(guī)模較大、溶洞內(nèi)充填物松軟,基礎(chǔ)處理工程修建困難、耗資巨大,或者溶洞雖小但水流較大時,可根據(jù)具體條件采用相應(yīng)的梁跨、板跨等形式跨越巖溶地段。
此方式一般采用鋼筋混凝土梁跨越,梁體采用抗侵蝕混凝土。當隧道襯砌斷面需要開挖圍巖才能滿足凈空要求時,應(yīng)先開挖圍巖,再施工跨越結(jié)構(gòu),以確保安全,同時應(yīng)注意不同受力結(jié)構(gòu)間的斷縫設(shè)置及連接措施設(shè)置。
2、封閉處理
已停止發(fā)育的干溶洞,在考慮有效的過水通道后,可采用混凝土、漿砌片石或干砌片石堵塞、充填溶洞。
3、錨桿、鋼管加固處理
為防止洞穴巖壁或頂板坍塌,在清除松動巖石困難的情況下,可采用錨桿或大鋼管、鋼軌加固巖體。此時隧道襯砌應(yīng)考慮抗沖擊措施,一般是采用明洞襯砌,襯砌頂部設(shè)置回填體,其表面設(shè)置護面結(jié)構(gòu),回填體以上空間的溶洞洞壁采用錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土封閉支護;若溶洞較大,可設(shè)置橫向鋼軌橫或設(shè)人字形鋼軌柵架。
4、支頂處理
當隧道穿過的溶洞由碎、塊石及淤泥土充填,充填物的松散密實程度不一時,隧道底部應(yīng)考慮采用鋼筋混凝土底板,清除底板下松散體,回填碎石,并在底板下加設(shè)鋼筋混凝土樁進行支頂。
(二).巖溶水處理
1、巖溶水的處理
篇2:方斗山隧道溶洞涌水地段施工安全措施3
方斗山隧道溶洞、涌水地段施工安全措施
對巖溶水的處理通常原則是以“排”為主,截、堵、排、防相結(jié)合的綜合處理措施,筆者認為應(yīng)該是以“通”為主,截、排、堵相結(jié)合的綜合處理措施。“通”是指盡量保持原有過水通道,不能因為隧道的修建發(fā)生大的變化;“截”是指截斷原有地下水通道,改走其他通道;“堵”是封死相交的地下水通道;“排”是特指引入隧洞,通過排水溝排走;“防”是指防止地下水進入隧道即可。
巖溶水處理的較大工程措施有泄水洞和涵洞兩類,采用泄水洞排水屬于“排”和“截”的范圍,采用涵洞過水屬于“通”和“截”的范圍。
2、泄水洞排水
當預測到隧道區(qū)域的巖溶水量大、水壓大,而隧道確實無法避開時,需考慮專門設(shè)置排水隧洞,達到排除巖溶水,降低地下水位,保持隧道干燥和施工安全的目的。
泄水洞應(yīng)位于地下水來向的一側(cè),為防止巖溶水突然襲擊,施工中要采用超前鉆孔探測,預備足夠的抽水設(shè)備。泄水洞的設(shè)置可能對生態(tài)環(huán)境有不利影響,是否采用應(yīng)從施工、環(huán)保、安全等多方面進行評價,以保證方案考慮周全,成本最低。
3、涵洞、倒虹管吸過水
隧道斷面與巖溶水相交時,為保證巖溶水暢通,在隧道底部設(shè)鋼筋混凝土圓涵,或倒虹管,同時涵洞出入口周邊至隧道邊墻外緣采用漿砌片石回填密實。
在采用此方案時要正確考慮涵洞過水斷面,一般應(yīng)按豐水季節(jié)流量考慮。
(三)其他要考慮的問題
1、洞穴堆積物及地表塌陷處置
洞穴堆積物的特點是松軟、下沉量大、強度低、穩(wěn)定性差。當隧道必須穿越洞穴堆積物地段時,可采用樁基、換填、注漿等加固巖體的處理措施。
隧道中地下水滲流排泄,導致巖溶地面塌陷,使地質(zhì)環(huán)境遭到破壞,造成隧道開挖時坍方、涌水、涌砂及突泥等危害。隧道通過巖溶地段時的地面塌陷形成過程和突然發(fā)生所參與的力是相當復雜的。施工中可采用化學注漿和管棚支撐開挖,同時從地表高壓注漿,固結(jié)塌陷松散體,避免出現(xiàn)突泥現(xiàn)象。
2、設(shè)計階段工程量估算
要準確估算隧道遭遇大型溶溝、溶槽時的工程量是困難的,不同的溶洞形態(tài)、位置有不同的方案,各方案的工程量差異很大,這些只能在工程的預備費用中考慮。
如果在隧道勘察階段已經(jīng)明確可知隧道必然遭遇到的大型溶洞數(shù)量、類型及位置,可提前進行預設(shè)計,盡可能使工程量估算有個參考范圍,作為調(diào)整預備費用費率的參考。