隧道在施工過程中,極有可能發生突水、突泥等地質災害。通過地質超前預報資料,對于大涌水、高水壓地段遵循“以堵涌水為主,限量排放,綜合治理”的原則。采用全斷面帷幕注漿,使隧道周邊斷層破碎帶巖體固結形成整體,以堵塞涌水、突泥通道。使圍巖開挖后涌水只能以滲流或股流的形式出現,然后再對少量不便封堵的滲流采取插管或鑿槽引排。初期支護采用格柵加強,間距0.5m。對隧底涌水、涌泥處理,采取隧底壓漿或換填措施處理,并盡快施做仰拱。
一、防突水、突泥安全技術方案
?。ㄒ唬λ淼缹嵭小伴L—中—短”多種地質預測手段相結合的聯合預報體系,切實將地質超前預報工作納入到隧道施工工序中,堅持“前方地質狀況未探明,施工人員拒絕進洞施工”制度,確實將“安全第一”的宗旨落到實處。根據地質勘測資料,在不良地質異常帶100m前開始采用TSP法進行長距離預報,采用鉆機(進口配XY-2取芯鉆機1臺和QKZ100型潛孔鉆機1臺,出口配ZYG—150全液壓鉆機1臺、XY-2取芯鉆機1臺和QKZ100型潛孔鉆機1臺)水平超前鉆孔(50~120m)探測,通過取巖芯,或觀察鉆進速度的變化以及鉆孔涌水情況,預測打眼深度范圍內的地質情況;同時輔之以地質雷達、HY303紅外探測(30m)和超短距離(5m)鉆探法相結合的中、短距離預報,以共同驗證前方圍巖地質及涌水儲存狀況。
對于水量不大地段則應堅持“防、截、排、堵”綜合治理的原則。開挖前采用小管棚預注漿封堵、開挖后用錨管注漿封堵、襯砌時加強防排水措施來實現。封堵、開挖后用錨管注漿封堵、襯砌時加強防排水措施來實現。
?。ǘ┰谕ㄟ^地質超前預報確定了涌(突)水、突泥地段的準確位置及規模大小后,首先一定要留有不小于5m的安全巖體,再采用ZYG—150全液壓鉆機向工作面鉆眼,當從鉆眼或圍巖裂隙往外噴水、噴泥時,說明有涌(突)水、突泥可能,應立即撤出其它工作人員,留探測人員進一步探明涌(突)水、突泥規模大小程度,視規模大小程度,采取以下處置預案:
1.對巖體完整、其結構性能可保證開挖安全,但局部出水且流量大于控制排水量時,僅對出水處實施局部注漿;同時當涌水不是長流水,可采取清除填充物,采用中空注漿錨桿按1×1m間距布置,加固四周圍巖,注漿加固范圍為3m;再用漿砌片石回填處理空洞、溶槽等洞穴。當涌水是長流水,則應先予以疏導引排,再注漿加固四周圍巖,必要時可設置跌水井引排至隧道洞內排水溝。待妥善處理完成后再進行二次襯砌。
2.對可能產生涌(突)水、突泥地段,采用超前帷幕注漿方案,預注漿范圍為開挖輪廓線外3.0m,注漿孔開孔直徑為110㎜,終孔直徑為91㎜;每循環注漿長度27m,開挖24m,保留3m止漿巖盤,砼止漿墻采用平底型,厚1.0m,止漿墻內埋設熱扎無縫鋼管,壁厚5㎜。鉆孔和注漿順序由外向內,同一圈間隔施工。該段采用分段后退式注漿,分段注漿長度15~20m。第一循環注漿完成后,采用短臺階(臺階長度5~10m),預留核心土環形開挖,每次開挖長度控制在1.5m左右,隨挖隨護,支撐按1.0~1.2m間距布置I14工字鋼,并及時噴射C25鋼纖維砼予以封閉成環,穩步向前推進。開挖后全斷面采用L=2.5m中空注漿錨桿進行徑向注漿,固結范圍為開挖輪廓外3m;視地下水滲流情況可選取局部注漿或補注漿進行堵水。
3.其它可溶巖與非可溶巖接觸帶、斷層破碎帶等物探異常區、預測地下水壓力<3.0Mpa并≥2.0Mpa時,極可能產生較嚴重涌(突)水、突泥地段,施工中采用超前長大管棚進行帷幕注漿固結圍巖,固結范圍為開挖輪廓外5m,每循環注漿長度27m,開挖22m,保留5m止漿巖盤,砼止漿墻采用平底型,厚1.5m。其它同上。
4.其它可溶巖與非可溶巖接觸帶、斷層破碎帶等物探異常區、預測地下水壓力≥3.0Mpa時,極可能產生嚴重涌(突)水、突泥,尤其F1斷層是涌(突)水、突泥的危險地段。施工中采用超前長大管棚全斷面進行帷幕注漿固結圍巖,固結范圍為開挖輪廓外8m,每循環注漿長度30m,開挖22m,保留8 m止漿巖盤,砼止漿墻采用平底型,厚2.0m,該段采用分段前進式注漿,分段注漿長度5~10m。第一循環注漿完成后,采用微臺階(臺階長度3~5m),預留核心土環形開挖,每次開挖長度控制在0.6m左右,隨挖隨護,支撐按0.5m間距布置I14工字鋼,并及時噴射C25鋼纖維砼予以封閉成環,穩步向前推進。開挖后全斷面采用L=3.5m中空注漿錨桿進行徑向注漿,固結范圍為開挖輪廓外5m;徑向注漿后視地下水滲流情況可采取局部注漿和補注漿進行堵水。
5.加強圍巖量測。它不僅可以為決策提供圍巖是否穩定以及支護、襯砌是否可靠的信息,也可以為二次襯砌提供合理的施做時間,而且還可以為調整圍巖級別、修改支護系統和變更施工方法提供科學依據;根據量測結果及時反饋信息,以修正支護參數、調整施工方法。對高橋壩隧道和龍麟宮隧道進、出口分別設立3人監控量測小組。
6.因地質超前預報不準或不可抗拒的因素,現場有跡象表明災害事故快要發生而且情況嚴重時應立即疏散人員;現場有明顯災害事故跡象但情況不是很危險時,應立即組織人員進行搶險,以臨時支撐加固和鉆孔釋放水壓為主,在人員安全的情況下,力爭不出現塌方?! ?/p>
二、隧道防范坍塌冒頂安全技術方案
(一)不良地質隧道施工,加強超前地質鉆探,做好地質預測預報。嚴禁盲目蠻干,襯砌應緊跟開挖面,洞口應配備足夠的搶險材料,防止隧道出現坍方。同時加強洞口地段的地表監控量測。
?。ǘ┧淼篱_挖后,圍巖量測數據有突變或噴混凝土表面開裂、地表出現裂縫時,應視為危險警告信號,必須立即通知施工人員撤離現場,待加固處理穩妥后再行施工。
?。ㄈ┒纯诙问┕ぐ凑赵O計文件做好防護加固和排水設施,設立地表觀測點,派專人不間斷進行觀測并做好記錄,加強洞內拱頂下沉的監控量測,發現位移等不良情況及時進行處理,施工中堅持“短進尺、弱爆破、勤量測、早襯砌”的原則。及早施作洞門及洞口防護工程。
?。ㄋ模┊數刭|條件突然變差出現塌方或冒頂時,采取以下處置預案
施工現場安全質量隱患類別和常見形式
1除氧煤倉間C列外雙排架拆除措施
35kV東二線拆除工程施工組織安全技術…
地鐵車站施工風險評估報告
拱橋拆除施工技術
盧氏橋梁施工安全風險評估
隧道風險管理及防范措施
隧道施工風險評估
施工現場安全施工注意事項
工作崗位存在的危險因素及防范措施
高空作業具體安全措施
雨季施工安全措施
安全風險分級管控體系建設
腳手架的搭設要求
冬季施工安全技術措施
施工現場安全隱患排查及整改建議