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1、尖山隧道无水溶腔穿越技术..第卷第期山西建筑.年月文章编号:??尖山隧道无水溶腔穿越技术王作举中铁二十局集团,陕西西安摘要:以沪昆客专铁路尖山隧道出口施工为例,介绍了无水松散充填性溶腔及无水空溶腔施工方法,重点阐述了隧道溶腔的超前预报以及溶腔揭示后的初期支护处理和后期的加固措施,并探讨了围岩监控量测在施工中的作用,为以后的隧道施工提供了经验。关键词:无水溶腔,预测预报,监控量测,初期支护文献标识码:中图分类号:.合,并使掌子面附近没有其他的金属物体。雷达测线在掌工程概况子面上呈“井”字形布置,测线长度根据天线长度决定,在有限的。尖山隧道位于云贵高原侵蚀构造中低山区,海拔掌子面上尽可能的长。发射
2、天线向隧道掌子面前方连续发射脉隧道穿越区域地层众多,具构造剥蚀~溶蚀槽谷地貌特点。槽谷冲式高频电磁波,当遇到有电性差异的界面或目标体介电常数的发育多为断层、大型节理等构造走向线一致,呈线状分布,谷底和电导率不同时即发生反射波和透射波。接收天线接收反射波有串珠状分布的溶蚀洼地、落水洞、漏洞等岩溶地貌。地质构造并经电缆传递给主机,在主机显示屏上形成实时的时间剖面。根复杂,围岩种类较多,有玄武岩、石灰岩、白云岩,岩层破碎,泥夹据记录到的反射波到达时间和求得的电磁波在介质中的传播速石较多。度,确定界面或目标体的深度,根据反射波的形态、强弱及其变化施工过程中,在掌子面多次遭遇松散充填性溶腔,以及空溶等因
3、素来判定目标体的性质。在时间剖面中应标出探测对象的腔。溶腔内充填物多为泥夹石,溶蚀破碎,溶蚀较强烈,岩体呈碎反射波组,确定反射体的形态和规模并判断岩溶位置、形态及充块状,溶蚀裂隙充填黏土。填情况。施工方案.溶腔的揭示及初期支护由于溶腔为充填性的泥夹石等堆积物,比较松散,容易出现..充填性溶腔的处理坍塌,有较大的施工安全隐患,为确保施工安全,施工中采用短进通过超前预测预报掌握溶腔情况后,在前方溶腔距离掌子面尺。弱爆破,强支护,早封闭,勤量测的原则,步步为营的方法。首范围后,采用弱爆破,短进尺进行掌子面施工。施工中拱架采先采用多种超前预测预报确定掌子面前方的围岩情况,待确定溶用的工字钢,超前支护采
4、用双层小导管,小导管采用舭,腔后,短进尺揭示溶腔,进尺不超过。加强初期支护并对溶.,间距为,超前小导管搭接长度不小于.。在腔进行处理,待溶腔处理完成,围岩稳定后,对溶腔进行回填处施作超前小导管后,及时对小导管进行注浆,稳定掌子面前方溶理。同时加强围岩监控量测,确保施工时的安全。腔的充填物。并加强拱架的锁脚施作,从拱架基脚处每隔施工方法高度施作一排锁脚,上断面设置三排,下断面设置两排见图。超前支护完成后,进行开挖施作下一个循环。到达松散充填.隧道溶腔的超前预测预报。开挖后及时对掌子面物溶腔处,开挖进尺进一步缩短至预测方法有地质素描、地质预测预报、超前地质水平钻、进行封闭,并对开挖断面范围内进行初
5、喷混凝土,防止掌子面松地质雷达等。施工时,采用几种方法综合预测预报组合,确保预散充填物及拱顶上方的围岩滑塌。在施作拱架时,采用钢篾网加测的准确性。强拱架的整体性,并在拱部及边墙处预留注浆孔,以及在边墙处..地质预报系统预留排水管。而后采用湿喷工艺进行喷射混凝土施工。初期支在隧道两侧边墙布置爆破钻孔,每一次预报的炮眼数个,护完成后,沿预留注浆孔对隧道进行径向注浆,进一步稳定溶腔依次进行微震爆破。利用三维地震波接收传感器采集被反射返范围内的充填物。注浆压力控制在不小于.。回的地震波数据,对采集的数据及时进行三维波场处理,提取反射界面。根据声波轨迹、频谱、速率和位移结果判断隧道内岩溶情况。..超前钻
6、探预报法采用超前水平钻机在隧道掌子面钻探个一个超前孔。探孔布置位置:中部个,隧道断面周边均匀布设个。除中部孔沿隧道轴线施钻外,其余的超前钻孔均向外施钻,其孔底超出开挖轮廓线外。根据钻孔过程中钻进速度、扭矩、推进力等相关参数,以此进行分析对比,判断探测距离内围岩性质、级别、岩溶、岩溶水等地质状况。两次超前水平钻孔预测搭接长度不小于。..地质雷达法对掌子面进行平整处理,使雷达天线与掌子面能有较好的耦图充填性溶腔支护处理示意图收稿日期:?作者简介:王作举一,男,高级工程师万方数据第卷第期王作举:尖山隧道无水溶腔穿越技术年月完成后继续下一个循环施工。同时加强对围岩的监控量测。.溶腔填充..半充填性溶腔
7、处理..充填性溶腔加固对于松散的充填性溶腔,开挖时有填充物滑落或本身是处于初期支护混凝土达到设计强度后,沿预留注浆孔对隧道进行隧道范围内的未完全填充的溶腔,称之为半充填性溶腔。对于这径向注浆,进一步稳定溶腔范围内的充填物。注浆压力控制在不种溶腔,开挖时,将溶腔内的松散充填物卸载,卸载后对掌子面进小于.。浆液采用:的水泥浆。同时加强对围岩的监控行封闭,而后进行初期支护。初期支护强度同充填性溶腔。并在
