特殊地质环境下的施工预案及技术措施

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1、特殊地质环境下的施工预案及技术措施一、突泥突水段的施工预案及技术措施隧洞开挖到断层破碎带及软弱围岩时，可能有突泥突水的危险。对隧洞突水主要采取“泄、堵、排”综合处理，处理措施为：1、做好超前地质预报对可能发生突泥突水的地段进行超前地质钻探，查明前方地下水分布及水量后，以预注浆堵水与排放相结合的措施，将绝大部分地下水尽可能封堵在围岩外，少量水由隧道排放，避免洞内出现大量水而影响施工。对于间隙性涌水采用泄水孔进行排水。超前探水孔深15m,根据探水孔涌水量和涌水压力分全断面帷幕注浆堵水和局部预注浆堵水。当探水孔总涌水量大于10m3/h时，应将探水孔加深至30m,如水量无明显

2、增加，只在15m长度范围内进行全断面帷幕注浆堵水；如水量明显增大，则在30m长度范围内进行全断面帷幕注浆堵水，若探水孔总涌水量虽小于10m3/h,但个别探水孔出水量大于2m3/h,则对这些孔眼进行局部注浆。若涌水量及涌水压力较大时（大于0.5MPa）,则在出水孔附近2〜4m范围内钻1〜2个分流孔，以减少涌水压力，方便注浆。探水孔与分流孔均作为注浆孔。也可采用注水加压式高膨胀栓塞止水注浆。2、预注浆堵水采用注浆封堵裂隙、隔离水源、堵塞水点，以减少洞内涌水量，改善施工条件。对于不间断涌水采用注浆帷幕的形式进行处理，浆液采用水泥水玻璃双液浆。在大量涌水、流速大的条件下，先压

3、注浆、砾石、岩屑等充填过水通道，缩小过水断面，增加浆液流动阻力，再注双液浆堵水。2.1•预注浆加固范围。根据地下水的涌水量，水压大小及地质情况等,将注浆加固范围控制在开挖轮廓线外4ni〜9m。22预注浆方案。2.3.为加快施工进度，减少正洞施工难度，对于隧洞上部的水流，可沿正洞侧壁开凿引水斜洞将水位降低到隧洞底部以下，再行引排。2.4•配足抽水设备，以备施工段发生突水时急用。二、高地应力及大变形段的施工预案及技术措施北天山隧道为深埋隧道、受高地应力的影响，软岩地段可能产生大变形。当实际应力比大于临界应力比时，则产生挤压型大变形。1、主要施工技术措施快速开挖、快速封闭、

4、及时支护、及时监测、及时反馈。2、施工方法采用全断面浅眼光面爆破开挖，一次开挖成形或采用分台阶法，上、下台阶一齐起爆。开挖时尽量减少围岩扰动，快速形成封闭结构，改善支护结构的受力状态，控制隧道的收敛及拱顶下沉。3、支护体系以确保隧道稳定为目的，先让后抗，以抗为主，先柔后刚，刚柔并举。支护形式，必要时采用可压缩钢支撑，喷碗或喷射钢纤维碇与锚杆的联合支护。并快速封闭成环，喷碇或喷射钢纤维碇，采用逐层加喷的的湿喷作业；预留变形量；支护与围岩密贴粘结，形成一体，共同发挥支护效果。及时进行监控量测，根据反馈信息，修改支护参数，加大支护结构的刚度。大变形地段的衬砌，在围岩基本稳定

5、后进行。三、岩爆地段的施工预案及技术措施岩爆的发生主要受高地应力影响，施工中极易出现岩爆。因此在施工中采取以下预防岩爆措施：1、采用地应力、岩石强度进行宏观预报预测，进行岩石强度室内试验，判断岩爆发生的可能性。2、采用全断面光面爆破开挖，并严格控制用药量，以尽可能减少爆3、对掌子面及周边围岩进行超前钻孔，采用高压注水及喷洒湿润先破对围岩的影响，使开挖的轮廓光滑顺，尽可能避免应力集中。期围岩，降低其弹性模量，裂隙水可缓衡原始应力释放，阻滞并减轻或减少岩爆的发生。4、加强支护工作。在爆破后较早向拱部及侧壁进行喷射混凝土，再加设锚杆和钢丝网。加强监测管理和防护，必要时暂躲，

6、以策安全。如有岩爆发生，观察支护有否掉落，岩体有否坍塌、剥落，待基本稳定后,可进行喷锚网修补，然后全隧道再补喷5cm厚碗。确认岩爆已控制稳定后,可进行防水及二次衬砌。5、结合超前地质预报技术，用地震仪对掌子面前方15〜20m的地段进行检测，用地震波速推算岩石强度，并根据岩石强度及有关经验公式判定存在岩暴的可能性。1、施工原则隧道通过岩溶地段本着“稳妥可靠、保证工期、经济合理、不留后患”的目标，坚持“预探水、先治水、后开挖、以堵为主、限量排放、堵排结合、综合治理”的原则治理岩溶水，坚持“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的原则通过岩溶地区。2、岩溶地质预报岩溶段首

7、先采用地貌、地质调查与地质推理相结合的方法进行定性预测，再结合超前平导预报、洞内超前钻孔预探、TSP地质预报仪长期预报和地质雷达短期预报等多种方法综合预报，进一步查明溶洞的分布范围、类型、规模、发育程度、填充物、相对隧道位置及地下水等情况,为正确制定通过岩溶地段的施工方案提供资料。施工中应坚持将超前地质预报作为一项工序纳入施工动态管理工作中，根据地质预报资料制定施工方法，在施工中根据开挖后的实际情况不断调整施工方法和各类参数，并与地质预报资料相对比，不断提高地质预报的准确性。3、岩溶水处理由于受客观条件限制不能采用排水方案，或因溶洞规模为大型、特大型