富水粉细砂地层隧道综合降水设计与施工技术.pdf

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1、ValueEngineering·163·富水粉细砂地层隧道综合降水设计与施工技术DesignandConstructionTechnologiesoftheComprehensiveDewateringoftheTunnelwithRichWaterPowderSilverSand舒丽红SHULi—hong(西安铁路职业技术学院，西安710600)(Xi'anRailwayVocational&TechnicalInstitute，Xi'an710600，China)摘要：本文通过对实例进行分析论述，解决了围岩受施工扰动和水长期浸润后开挖时不稳定问题，保证了隧道结构和施工安

2、全，为同等或类似地质条件下的地下工程研究及施工提供借鉴和参考。Abstract：Thr0ughanalyzingandexpoundingtheinstance，thispapersolvestheinstabilityproblemsoftheexcavationofthesurroundingrockafterconstructiondisturbanceandlong—termwaterinfiltration，ensuresthetunnelstructureandconstructionsafetyandprovidesreferencefortheundergro

3、undengineeringresearchandconstructionofthesameorsimilargeologicalconditions．关键词：富水粉细砂；液化；涌水涌砂；围岩稳定；综合降水；设计与施工Keywords：richwaterpowdersilversand；liquidation；waterburstandsandburst；adjoiningrockstability；comprehensivedewatering；designandconstruction中图分类号：U455．4文献标识码：A文章编号：1006—4311(2015)09—01

4、63—020引言根据隧道施工揭示的情况，结合补充地质勘察工作，在富水粉细砂地层隧道施工中，开挖面涌水、涌砂造经综合分析，第三系富水粉细砂地层围岩具有以下工程特成围岩水土流失严重，造成围岩沉降变形、坍塌。因此，在性：①围岩大部分为泥质弱胶结、局部夹有钙质胶结的薄富水且地下水补给充分的粉细砂地层施工，控制地下水、层、成岩性极差、围岩固结不均匀、结构较紧密、渗透系数降低围岩含水率是保证隧道施工安全、质量的关键。兰渝小、地下水位高，含水率4．3～19．5％。②钻孔揭示圆砾土中铁路隧道施工中遇到第三系富水粉细砂地层，受水环境影未见地下水，下部粉细砂岩地层中(地表补勘水位在隧道响，围岩自

5、稳能力差，开挖面出现涌水、涌砂、底板冒水、围拱顶上40m)有地下水，说明地下水以孔隙水为主，且分布岩沉降及初支变形量大等现象。在该地层中施工隧道，采具有不均匀性。③粉细砂岩的成分组成、胶结及含水情况用洞内综合降水技术，能有效解决施工中出现的问题。具有不均一性。开挖后受水浸泡及外部条件的影Ⅱ向，稳定1工程概况性随时间延续显著变差。胡麻岭隧道是兰渝铁路的重点工程，全长1361lm，为2-2隧道施工过程中出现的现象双线大断面隧道，开挖断面152．88m2i辅助坑道为无轨单①掌子面、拱腰渗水。渗水浸泡导致囤岩软化，核心土车道加错车道斜井，开挖断面52．21m。崩塌。在开挖时围岩层层剥

6、离，导管上方及拱脚背后脱空，1．1工程地质造成上断面沉降变形、拱架接腿和下段面无法施工。②地胡麻岭隧道3#斜井在施工中遇到第三系富水粉细砂下水位高。受水压作用，底板涌水呈喷射状：拱脚、基底浸地层。该地层围岩成岩作用差、泥质弱胶结、围岩浅红色粉泡成淤泥，机械无法施工。开挖下台阶经常出现突然沉降，细粒结构，局部形成钙质半胶结或胶结的透镜体，岩质软，沉降量最大1205mm，平均630mm：开挖底板时突然收敛，围岩级别确定为Ⅵ级。粉细砂地层无水时，围岩整体稳定收敛值最大360mm，平均170mm。③经常遇见水囊。开挖性较好：当地下水发育时，此类地层经开挖扰动及经地下后受重力和水压的作

7、用水囊突然涌出，形成突水涌砂，造水长时间浸润或浸泡后，围岩液化现象明显，自稳能力极成掌子面及拱墙后方初期支护脱空，围岩松动圈加大，支差：在地下水富集地段，隧道开挖面出现涌水、涌砂现象，护突然变形或塌方。④底板封闭和二衬实施后，还有整体施工扰动后基底多呈粉细砂状，基底软化、拱部及边墙变沉降现象。形、收敛及塌落严重。3富水粉细砂隧道斜井围岩开挖工法与设计参数1_2水文地质3．1围岩开挖工法胡麻岭隧道地表水较发育，下穿水库及河流段，且穿3#斜井采用三台阶中隔壁+临时仰拱法施工。越富水粉细砂山体地段，又处在地震