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时间:2018-07-16
《长凼子岩溶隧道溶洞处理技术》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、长凼子岩溶隧道溶洞处理技术摘 要:结合奉思路长凼子隧道溶洞处理实例,论述溶洞处理施工方法和技术措施。关键词:隧道 岩溶 处理技术 1 工程概况 省道201线奉节至湖北恩施二级公路长凼子隧道主洞起止里程桩号为CK5+929-CK9+785,全长3851m;CK5+929-CK9+471.61长3542.61m,纵坡为+2.00%;隧道出口段CK9+471.61-CK9+785长313.39m,纵坡为—0.498%;CK9+471.61处设凸形竖曲线,半径R=6500m。路线前进方向左侧设有
2、一座与主洞平行的平行导洞,平行导洞全长3835.916m,平行导洞与隧道主洞轴线间距30m,平行导洞轴线路面顶标高比隧道主洞轴线路面顶设计标高低1.468m。 长凼子隧道处于齐耀山背斜,该背斜为复式背斜构造。隧道区地质岩性较复杂,地表主要为第四系残坡积粘土、洪积层、崩坡积层粉质粘土夹块碎石和块碎石土;地层基岩主要为三叠系的泥岩、泥灰岩、页岩、灰岩、白云岩及岩溶角砾岩分布。区内岩溶发育,地下水主要为孔隙和岩溶水,补给源为大气降水和地表水体,存在地下岩溶压力水,岩溶水以上升泉水涌出地面,在隧道出口
3、洞门右侧上方出露一个大泉,隧道左侧楠木园沟内出露上升大泉,隧道洞外楠木园沟下游出露泉眼。 2溶洞情况描述 长凼子隧道出口段主洞掘进至里程CK9+543附近时,掌子面拱部右侧墙壁突然坍塌,涌出大量淤泥粘土、碎石及地下水,突泥呈褐色、黄褐色,大部分呈流塑状,小部分为块状,一直冲出洞外120余米,堵塞了整个掘进断面,涌水中冲出鲫鱼及腐烂的木块等生物。涌泥后隧道顶露出一个大型溶洞。隧道涌泥、突水后隧道出口洞门右侧上方大泉断流,据地表调查隧道涌泥、突水后隧道洞外楠木园沟下游泉眼断流。根据以上情况分析
4、该溶洞与地表相连,溶洞为一条地下暗河末端。 a.溶洞的位置关系如平面图1。 b.溶洞洞内描述 主溶洞的最大长度为35m,最大宽度为16m,高度为40m以上,溶洞上小下大,形成一条不规则的峡谷状;主溶洞走向与隧道走向成约45°角,溶洞底坡度约45°角,主溶洞与隧道斜交,溶洞内发育多个深不见底的小溶洞;溶洞壁近乎竖直,溶洞顶有悬泥、危石,涌水突泥后溶洞壁淤泥厚度10~100cm,溶洞底沉积的淤泥达2—3m厚,沉积的淤泥呈褐色、黄褐色,大部分淤泥呈硬块状,表层淤泥呈流塑性,成层分布特征明显。溶
5、洞底高程450m,溶洞除每天2次涨水外,正常流量在80-100m3/h。溶洞为背斜溶蚀结构而形成一条大的裂隙,裂隙水不断从裂隙中流出,溶洞顶裂隙滴水成股;隧道围岩倾角较缓,岩体呈薄层状、破碎,呈块状—碎块状结构,层间结合较差,岩溶裂隙发育,裂隙水丰富。 3 施工方法及处理技术 3.1 施工准备 根据溶洞内的实际情况,在清除淤泥时遇到很大的困难,溶洞顶的淤泥在裂隙水的作用下,不断有大小不等的淤泥块往下掉,给施工造成很大安全隐患。为了施工安全,在溶洞内搭设25m高的钢管架,钢管架为1.5m
6、×l.5m×l.5m的空间结构,搭满整个洞室(30×12×25m),用竹跳板分4层面层,面层的高度从溶洞底开始分别为2m、4m、6m、25m,最上一层为了施工安全和清除溶洞顶的悬泥和危石而设,其余各层为了打设锚杆用,剩下部分竹跳板搭设保证能清除淤泥即可;管架搭设完成后,就进行清除淤泥工作,清泥用高压水枪冲洗,人工辅助清理,从上而下进行。泥清除完成后即可打设锚杆。在清除淤泥的同时,在高程为454m与平导连通溶洞口砌筑1浆砌片石挡墙,挡墙宽度1.5m,挡墙高度高出浇注混凝土高度0.5m(或立模),在挡墙
7、内预埋2根150mm的钢管引至平导(引溶洞内的水),在溶洞口处接2根150mm混凝土泵送管。混凝土管、引水管搭设如图2。 3.2 锚喷支护 在准备工作完成后,即可进行锚喷支护。锚喷支护严格按下图进行,具体施工顺序为:打眼,验孔,装锚杆,绑扎直径16.5钢筋网,喷射混凝土。喷射混凝土从下往上进行施工。施工完成后清除回弹料。锚喷支护参数如图3。 3.3浇注混凝土 a.浇注混凝土前的准备工作 喷锚支护完成后,预埋混凝土泵送管,直接与输送管连接。检测混凝是否达到设计高度可直接由平导进入溶
8、洞观测(也可预埋Φ80探测管,探测管口高与混凝土浇筑线平,探测管流出混凝土时证明已浇筑完成)。为了固定预埋管,在浇注混凝土时,钢管架只能打入混凝土中。管件预埋后,绑扎Φ22钢筋网(钢筋网与锚杆焊接),钢筋网与喷射混凝土面的间距保持20cm。封堵溶洞口(溶洞口封堵采用:lOmm厚的钢板3mx3m一块,3根4m长的工字钢(120)作横梁等间距挡在溶洞口)。准备浇注溶洞内混凝土。 b.浇注溶洞内混凝土 浇注溶洞内混凝土用混凝土输送泵进行,挠注混凝土的顺序为
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