云雾山岩溶隧道帷幕预注浆加固施工技术

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1、公路隧道2011年第2期(总第74期)云雾山岩溶隧道帷幕预注浆加固施工技术杨勃陈艳茹樊涛(1陕西铁路工程职业技术学院陕西渭南714000；2中铁一局一公司陕西渭南714000)摘要宜万铁路云雾山隧道是典型的特大填充型溶腔隧道，也是全线八大一级风险隧道之～。本文结合此隧道施工过程，主要论述了如何采取安全措施穿越特大填充、半填充型溶腔施工技术，主要施工方案采用超前5～8m范围帷幕预注浆加固技术。关键词岩溶隧道溶腔施工技术注浆加固+634里程处揭露一特大型溶腔，溶腔内充填黄色黏1工程概况土夹大块孤石，孤石稳定性差，直径约

2、2～3m，未见地云雾山隧道位于宜万铁路26标段，起止里程为下水出露。后根据超前钻探及TSP203探测，初步判DK242+084~DK248+724，地处恩师市白果镇和定该溶腔沿I线纵向发育长度lllm，沿Ⅱ线纵向发育小溪沟之间，隧道全长6640m。隧道地处低中山区长度160m；横向发展主要向I线线路左侧方向发展，越岭地段，桥隧相连，地形起伏大，地形陡峻，区内受延伸尽头不明，溶腔右侧侧壁在I线右侧25m处。竖地形、地质及构造等各种条件的影响，岩溶发育强向发展深度不明(根据2006年6月钻深91111后还未烈，溶洞、暗

3、河、落水洞、漏斗及岩溶洼地等岩溶现象穿透溶腔，钻深40m处有较大空洞，有出风现象)。多见。绕行横洞掘进至I)K247+572．68(1I线位置)处，线路左侧出现一大型溶洞，自此，该特大型溶洞在I、Ⅱ线的2施工技术特点和难点位置基本清楚，如何安全通过该溶腔也成了云雾山隧因云雾山隧址为喀斯特地貌，岩溶发育，进洞后道施工的难点(图1)。即出现多处小型溶洞。在云雾山隧道出口l线DK245万州图1溶腔平面图加强超前支护、浅眼控制爆破、预留核心土、短台阶3岩溶部位施工技术及措施法、临时仰拱等施T措施来实现安全生产。本文主岩溶处

4、理一般应遵循“以排为主，排堵结合，因要介绍超前帷幕预注浆加固技术在处理DK245+地制宜，综合治理”的原则。当地下水大量排放可能634掌子面处岩溶部位的应用。影响生态平衡时，则应采用“以堵为主，限量排放”的3．1注浆试验设计原则。云雾山隧道的岩溶为特大填充型溶腔，主要(1)DK245+634掌子面布设5个注浆试验孔，采取注浆固结和超前支护技术。具体布设方式见图2；预设计孔深24m，并应满足入针对该特大填充型无水溶腔，施工方案中采用岩深度不小于5m，孔径110ram，外插角50～8。。超前5～8m范围帷幕预注浆加固技

5、术、30m长管棚(2)注浆材料：水灰比0．6：1～1：1水泥单液·44·杨勃，等云雾山岩溶隧道帷幕预注浆加固施工技术浆；水泥水玻璃双液浆。3．3顶管工艺(1)采用大孔引导和钢管钻进相结合的工艺，即先钻大于钢管直径的引导孑L，然后利用钻机的冲击和推力(顶进钢管时台车不使用回转压力，不产生扭矩)将安有工作管头的钢管沿引导孔顶进，逐节接长钢管，直至孔底。(2)管件制作：钢管采用节长3m~108×6mm热轧无缝钢管，因此必须进行接长。钢管接长时先将前一根钢管顶入钻好的孔内再联接，接头采用丝扣连接，丝扣长15cm(或内衬焊管

6、40cm)。第1根钢管前端做成锥形，以防管头顶弯或劈裂。(3)管件接长：管件接长应满足钢管受力要求，、～——一——一—一●I表示注浆试验孔0表示超前探孔③表示注浆检查孔相邻管的接头应前后错开，避免接头在同一断面受力。图2超前探孔、注浆试验子L及检查孔布置图(4)顶管作业：将钢管安放在大臂上后，台车对3．2钻孔工艺准已钻好的引导孑L，低速推进钢管，其冲击压力控制(1)先钻周边孔后钻中央孔，从下而上逐孔作在1．8～2．OMPa，推进压力控制在4~6MPa。业。在周边孔注浆全部结束后，开始钻中央孔，钻孔3．4接管一次成型

7、。(1)当前一根钢管推进孔内，孔外剩余3O～(2)钻孔台车的钻杆长度为4．3～5．5m，钻深孔40cm时，开动凿岩机反转，使顶进联接套与钢管脱时必须接杆。因此，随着孔深的增长，需要对回转扭离，台车退回原位，大臂落下。矩、冲击力及推力进行控制和协调，尤其要严格控制(2)人工装上后一节钢管，大臂重新对正，凿岩推力，不能过大。机缓慢低速前进对准前一节钢管端部(严格控制角(3)为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧度)，人工持链钳进行钢管联接，使两节钢管在联接性，钻杆联接套应与钻杆材质相同，两端加工螺扣。处联成一体。(4)

8、台车固定就位前，测量工应准确画出钻孑L位(3)凿岩机再以冲击压力和推进压力低速顶进置。施钻时，钻杆穿过套拱中预埋的孔口管，台车大钢管。臂必须顶紧在套拱上，以防止过大颤动影响施钻精3．5注浆度。根据隧道设计及地质资料，采用一次全孔压注(5)钻机开孔时钻速宜低，钻进20cm后转入正浆，直至达到设计段长位置。常钻速。第一节钻杆钻入岩层，尾部剩余20~30cm(1)