复杂地质环境下隧道施工技术.pdf

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1、安徽建筑2014年第2期(总196期1复杂地隧道撞ucti0nTechnologyofTunnelunderComplexConditions严来章(中铁二十四局集团安徽工程有限公司，安徽合肥2。0o4■■—■一Ill——一I摘要：铜陵市五松山隧道穿越煤层、煤矿采空区、地裂缝、岩溶等复杂地质环境，包括富水软弱破碎围岩、瓦斯地段。为使施工质量、安全、■_■一工期等风险可控，通过采取多种超前地质预报方法，以确定掌子面前方的地质情况并进行分析，采取相应的开挖方法和支护措施，保证了施工顺利进行，可为同类复杂地质环境下的隧道工程施工提供参考。关键词：不良地质

2、；特殊岩土；隧道；施工中图分类号：U455．4文献标识码：B文童编号：1007—7359(2014)02—0074—031隧道工程概况铜陵市五松山隧道，线路整体地形起伏较大，高差悬殊。围图1隧道标准横断面(单位：m)岩级别Ⅲ～V，主要由微风化闪长岩、大理岩、硅质页岩和硅质岩、第四系可塑至硬塑低液限粘土等构成。地下水类型为基岩中距离预报：地震反射波法，采用TSP仪器，前后两次探测裂隙水，主要接受大气降水补给。岩该隧道为分离式公路隧道，其中左线隧道837m，右线隧道重叠长度大于lore。土工820m：隧道平面均为直线，纵断面为单坡，坡度2．25％；左右

3、线短距离预报：地质雷达法、超前水平钻孔。中距离预报无不程良地质时，采用4个超前水平钻孔，长度20m，均匀分布于掌子隧道高差相等，隧道净距约30m。与面；煤层地段采用1O个超前水平钻孔，其中2个位于掌子面中隧道标准横断面如图1所示，外轮廓尺寸为宽16·76m基础高11．29m，内设2个机动车道、i个人行道。除标准横断面外，部(长度60m)，8个均匀分布于掌子面周边(长度20m)；其他不处隧道穿越采空区时采用加高横断面(左线18m，右线15m)，在良地质，如采空区地段，超前水平钻孑L适当加密。前后两循环钻理起拱线处加高0．5m，外轮廓尺寸为(宽)16．

4、76m×(高)l1·79m。孔重叠长度大于5m。隧道穿越煤层、煤矿采空区、地裂缝、岩溶等复杂地质，特通过地质预报，不仅进一步查明了之前已经发现的不良地别是煤层及煤矿采空区地段，由于隧道横断面呈扁平状且面积质(煤层、隧道下方的采空区、地裂缝、岩溶等)，还发现了之前大、存在富水软弱破碎围岩及瓦斯，施工中易发生围岩变形过设计地质勘探未能探明的采空区4处，其中3处位于隧道开挖大或坍塌、瓦斯突出等情况，因此施工方法十分重要。本文主要面但未贯通至地表，1处位于开挖面且贯通至地表；另外，还确介绍该隧道在煤层、煤矿采空区地段的施工技术。认了煤层含有较高浓度的瓦斯及

5、其具体位置。3煤层及瓦斯地段施工技术2超前地质预报施工调查表明，除上述已经探明的不良地质外，隧址处还根据超前地质预报所揭示的地质情况，左右线分别掘进存在位置及数量不明的小型煤炭采空区。因此，必须通过超前地质预报查明掌子面前方围岩的地质条件，为施工提供可靠依367m、348m后为瓦斯地段，瓦斯地段长度分别为227m、203rn，据，特别是选择超前支护和开挖方法，以降低地质灾害发生的该地段含有煤层且沿隧道纵向不连续分布。煤层沿隧道纵向的长度不一，其中左线2处、右线1处的煤层均为20m，其余均不风险。地质预报内容包括：地层岩性、地质构造、不良地质、地下足

6、5m。煤层厚度0m～0．9m，变化较大，倾角62。～75。。经现水。场检测及计算，煤层最大瓦斯压力0．403MPa，瓦斯含量为地质预报采用洞内探测和洞外地质勘探相结合，地质方法与物探方法相结合，贯穿于施工全过程。采用的地质综合预报0．998m~／t．瓦斯涌出量为0．015mS／s。安本工程采用钻孔排放和通风的技术措施处理瓦斯问题。钻方法包括地质分析法(掌子面编录预测法)、洞外地质勘探法以徽孔排放主要是防治煤与瓦斯突出。在掌子面处，沿煤层的竖直建平面均匀布设4个水平钻孔，采用电煤钻湿式钻孔，长度不小筑作者昙简介：翟严来章(1-9271一)，男，安徽芜

7、湖人，毕业于丁同济卯大天学．子，’硕士；工于20m且穿透煤层。这些钻孔与地质预报的超前水平钻孔相程师，国家注册一级建造师。结合，经检验，有效解决了煤与瓦斯突出的问题。圈安徽建筑2014年第2期(总196期)隧道所需的风量根据爆破排烟、隧道内同时工作的最多人掌子面塌方；②安装第一层钢筋网片后复喷，在喷射混凝土面数、瓦斯绝对涌出量、允许最小风速、排除施工机械产生的废气上标注钢架(I22a工字钢)、系统锚杆位置，依次安装第二层钢等计算；同时考虑到开挖存在2个工作面(先行导坑与后行导筋网片、系统锚杆、钢架后再次喷射混凝土，完成先行导坑侧坑)，设置2个独立的

8、主风机风管(抗静电、阻燃)，对2个掘进墙、拱的初期支护；③2个导坑侧墙、拱的初期支护全部完成工作面独立通风，通风方式采用送