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云南玉溪至楚雄高速公路齐云特长隧道工程施工要点

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:隧道埋深在20m以内可采用地表注浆堵水措施,隧道埋深超过20m时应采用工作面预注浆堵水措施。对能量极大的溶水,宜采用释能降压法,溶洞和泄水洞形成永久性结构,长期排水,以保障施工和运营安全。岩爆区域施工时,应采取下列措施确保施工安全:①每次爆破前及岩爆发生后,作业人员及机械设备均应转移至安全地带,待岩爆平静后再继续施工。

云南玉溪至楚雄高速公路齐云特长隧道工程施工要点

1.富水软弱破碎围岩。

(1)超前钻孔排水宜保持10~20m的超前距离;当涌水量特别大时可采用超前适当距离的导坑排水。

(2)涌水较大时宜采用注浆堵水措施。隧道埋深在20m以内可采用地表注浆堵水措施,隧道埋深超过20m时应采用工作面预注浆堵水措施。

2.岩溶。

(1)岩溶的规模、充填性质、水量、水压是超前地质预报的重点,宜采用“钻探+电法+弹性波物探法”进行综合超前地质预报。

(2)岩溶地区隧道施工前,应依据设计文件结合现场情况核查溶洞的分布范围、类型、规模、充填物和地下水流情况等,按照“以疏为主、堵排结合、因地制宜、综合治理”的原则,分别以“疏导、堵填、注浆加固、跨越、绕避、宣泄”等措施进行处理。

(3)在高水压、大流量溶洞(直径大于2m)隧道,施工应以排水为主,同时开挖泄水洞,将岩溶水从泄水洞排走。对能量极大的溶水,宜采用释能降压法,溶洞和泄水洞形成永久性结构,长期排水,以保障施工和运营安全。应坚持“排堵结合、以排为主、上堵下排”的原则。

(4)对于溶隙和溶管(直径小于2m)的充水岩溶,采用以堵为主的原则进行治理。

3.岩爆。

(1)隧道开挖过程中,可采用下列方法进行岩爆预报:

①以超前探孔为主,辅以地震波法、电磁波法和钻速测试法等手段。

②采用工程地质类比法进行宏观预报。

③通过地质素描、施工监测,分析岩石的“动态特性”,主要包括岩体内发生的各种声响和局部岩体表面的剥落等。

(2)对于已发生岩爆的隧道,可采用声发射监测法、变形监测法、地震网监测法对岩爆进行监测。

(3)对于岩爆区域,宜采取下列措施降低岩爆强度:

①爆破后宜立即向工作面及其后15m范围内喷射高压水,进行软化释能降低岩石脆性。

②宜布设超前钻孔打设空眼,可提前释放部分围岩应力;或在空眼中注入高压水,使水渗透到岩体内部的裂隙中,降低岩体强度和弹性模量,增强其塑性变形能力。

③宜采取分部开挖、导坑超前的方法进行围岩释能。

(4)岩爆区域施工时,应采取下列措施确保施工安全:

①每次爆破前及岩爆发生后,作业人员及机械设备均应转移至安全地带,待岩爆平静后再继续施工。(www.xing528.com)

②必要时宜增加安全防护措施,作业人员穿着防护背心;台车装渣机械、运输车辆安装钢板或防护网;掌子面架设移动防护网。

4.突泥突水。

(1)突泥突水多发生在岩溶发育强烈区域和高压富水不良地质区域,极易造成重大安全事故,严重危及隧道施工安全和质量。因此,突泥突水事故发生后,应充分发挥建设单位的主导和决策作用,成立以建设单位领导为组长,由设计、施工、监理单位参加的应急管理小组,现场组织和督导重大技术方案的落实。

(2)突泥突水处置技术方案主要包括:

①绕避技术。规模较大的岩溶应优先考虑绕避,开辟新的工作面。同时,平导或泄水洞遇到规模较大的岩溶,原则上不处理,采取绕道。

②注浆技术。严格按照“先外圈后内圈,同圈间隔跳孔”的顺序进行注浆;应严格按制定的标准进行注浆效果检查,达不到标准必须进行补注浆;宜采用钻孔出水量分析法或检查孔出水量测定法检测注浆堵水效果,宜采用注浆压力—注浆量—时间曲线法、注浆量分析法或检查孔内成像法检测注浆加固效果。

③分水降压法。对于高压状态,为降低注浆后开挖风险,可通过钻孔方式或设置高位泄水洞,对隧道注浆加固圈外实施排水降压,以确保隧道开挖处理低水压状态。

④释能降压技术。对复杂的高压富水充填溶腔进行有计划、有目的的精确爆破揭示,释放溶腔所存储的能量,降低施工及运营过程中水土压力对隧道造成的影响,之后,根据溶腔情况进行针对性结构处理。释能降压技术主要内容包括岩溶特征分析、临近界面锁定、相邻洞室分隔、洞外排水规划、专项精确爆破、预警预报监控和配套措施实施。

⑤结构处理技术。按形态大小、充填物特征、充填物性质、涌水量大小、突涌水动态变化特征、地质构造特征对岩溶进行分类,针对不同类型岩溶,采取针对性措施,实现岩溶“模式化”处理。

a.对大型岩溶,应研究基础加固、钢管桩、拱、板、梁路基填筑等多种基底跨越结构形式。

b.对于拱部大型岩溶应研究立柱支项、拱罩防护等措施。

c.对于穿越暗河及富水管道地段的隧道,应研究注浆堵水加固、引排、绕越和泄水洞等多种处理措施。

(3)突泥突水隧道应建立健全安全措施体系,主要包括:

①制定安全进洞条件。据日降雨量、水压力、洞内排水量等实行进洞安全等级管理,确定进洞施工警戒条件,确保施工人员绝对安全。

②进行安全生产培训。对现场人员进行技术交底和安全交底,进行安全培训,使现场人员了解工程,知道风险,知道遇到风险后怎么办。

③设置专职安全员,负责启动风险预警系统,并组织疏散撤离。

④完善防灾报警系统,主要包括视频监控系统、声光报警系统、应急照明系统、安全逃生系统。

⑤长期对规模大的溶腔结构进行监测,保证溶腔的结构长期安全。

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