大坪里公路特长隧道竖井施工涌水治理措施

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1、·隧道/地下工程·大坪里公路特长隧道竖井施工涌水治理措施曹运祥(中铁二十局集团第五工程有限公司,昆明650200)摘要:隧道竖井施工一般都有较大涌水,它不仅影响施工速我国凿井施工的主要治水方法。在注浆堵水的基础上度、工程质量、劳动效率,严重时还给人们带来灾难性的危害。再结合导水、井筒排水等综合治理方法,方能达到满意从大坪里隧道(宝天高速公路)竖井施工入手,探讨了在不同情的治水效果。况下的涌水采取地面预注浆堵水、导水、吊泵排水与壁后注浆等综合治理措施。2注浆堵水关键词:公路隧道;竖井;涌水;治理措

2、施2.1地面预注浆中图分类号:U455.8文献标识码:B3文章编号:100422954(2009)0320106202对于井口位于含水层,地表下涌水量达10m/h以上,施工前采取地面预注浆措施,能起到较好的技术经济效果。1工程概况2.111注浆孔布设大坪里隧道位于连霍国道主干线(GZ45)宝(鸡)注浆孔布置沿井口周边并按同心圆等距离布设,天(水)高速公路甘肃天水境内,隧道全长12290m,起考虑注浆孔少占用井筒时间宜将注浆孔沿开挖周边线点桩号为XK22+538,终点桩号为XK34+828。该隧布

3、设(以6m孔径为例,注浆孔布置见图1)。道穿越秦岭之北麓,地形险峻,山高沟深,属中山峡谷地貌,海拔介于127010～184010m,相对高差570m,隧道最大埋深489m。由于地处秦岭褶皱带北缘,祁、吕、贺山字形构造前弧西翼和六盘山带状构造西侧三大构造体系的复合部。构造运动较活跃,地质构造复杂,规模不等的断层、褶皱发育,地下水丰富,给本工程施工带来诸多不可预见的施工难度。全隧设计通风竖井4座,竖井设计为圆形竖井,均采用地面风机房方案。1号竖井内径912m,2号和4号竖井内径710m,3号内径61

4、1m,井深最深237m,最浅185m。2号和3图1地面预注浆钻孔布置方式(单位:cm)号竖井位于平坦的河滩之上,紧挨常年流水小河,受河2.112注浆管及注浆材料选择床水影响,岩层裂隙发育等影响,涌水量较大。根据地注浆管根据渗水量情况采用89～108mm管径,质钻探资料,3m内为亚砂土,卵石,6m为强风化片麻注浆材料根据地表段岩层裂隙、渗水量和时间要求选岩,花岗岩,其余为弱风化片麻岩。择水泥浆液或水泥水玻璃双液浆。近年来,随着国内特长公路隧道的不断修建,作为2.113施工操作要求其主要配套工程——

5、—竖井工程的成熟施工技术陆续在注浆管钻孔偏斜率不得大于1%,注浆口和表土推广运用。而竖井施工过程的涌水带来的危害较隧道段安设套管,以防塌孔和注浆时跑浆。注浆前要用清正洞施工更大,治理更难等因素亦被人们所关注;其直水洗孔和压水试验,为选择注浆参数和注浆设备提供接影响到整个井身施工环境、施工安全以及成品质量,依据,确保注浆的密实性和胶结强度。注浆顺序可从治理不好将对后期隧道运营带来无法弥补的缺陷。以上而下或自下而上分段进行,当含水层距离地表较近,往,我国多采用单独吊泵排水方式,由于这种方法不能裂隙比

6、较均匀时,亦可采用一次全深注浆方式。当注从根本上消除涌水对井身施工造成的影响,更不适应浆压力达到设计终压并保持20min后,若吸浆量小于目前深井机械化凿井的新条件。随着施工技术的发设计规定值,该段便达到注浆标准。展,注浆材料和注浆设备的不断改进,注浆堵水已成为2.2工作面超前预注浆收稿日期:2008209212;修回日期:2008211214工作面超前小导管注浆特别适用于自稳时间较短作者简介:曹运祥(1973—),男,工程师,1998年毕业于长沙理工大学交通工程专业。的砂层、砂卵(砾)石层、小断

7、层带、软弱围岩带、浅埋106铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2009(3)曹运祥—大坪里公路特长隧道竖井施工涌水治理措施·隧道/地下工程·地段、层间地下水较多的较弱破碎围岩地段,因此在处孔距;壁后注浆采用逐孔单进的方式,同水平的其他孔理围岩裂隙和层间涌水方面被普遍采用。必须将注浆管紧闭,以免漏浆、跑浆;上面排列的注浆管超前注浆导管采用<42mm无缝钢管,长3～5m,或泄水管则应敞开,用于排水、放气,以防注浆时压力过管壁每隔20cm梅花形交错钻眼,眼孔直径6～8mm,大而损坏

8、井壁。浆液浓度应根据岩层裂隙大小和水流风钻凿岩时的钻孔直径较管径大2cm。小导管顶端速度来确定,而且随着注浆过程来变化。当岩层空隙较为尖锥型,以利导管打入岩壁钻孔内,小导管打入岩体大时,浆液太稀,则扩散范围较大,既耗损大量的浆液材后尾端剩5～10cm,加焊已接有止回阀(如自来水开料,亦不易收到快速堵水的效果。当岩层空隙较小时,关)的短钢管。导管沿井口开挖线周边布置,环向间如果浆液过浓,则不易压入裂隙,影响浆液扩散范围,注距30～50cm,外插角为10°～25°。延长注浆深度时浆亦难达到预期效果。