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1、云中山隧道涌水段報(bào)告工程概況云中山隧道是福建省高速公路網(wǎng)永春至永定高速公路重要組成部分,位于泉 州和龍巖交界位置。本隧道本合同段內(nèi)全長(zhǎng)3158m,左右洞呈分離布置,左洞長(zhǎng) 3164m,右洞全長(zhǎng)3152m,為特長(zhǎng)隧道。隧道出口位于平面曲線范圍內(nèi),左右線曲 線半徑為R =1270m、R =1280m。隧道縱坡坡率/坡長(zhǎng):左洞為-0.87%/3164m,右 洞為-0.87%/3152m。左線ZK100+985涌水段位于隧道出口段,為順坡施工。該隧道受區(qū)域性斷裂影響,隧道區(qū)內(nèi)侏羅系南園組凝灰熔巖普遍受動(dòng)力變質(zhì) 作用影響,具輕微綠色蝕變現(xiàn)象,大多具碎裂巖化現(xiàn)象,微裂紋發(fā)育。據(jù)地質(zhì)測(cè) 繪及大地電磁物探和鉆
2、探成果,隧道區(qū)見(jiàn)7條斷裂構(gòu)造和節(jié)理密集帶發(fā)育涌水情況及原因分析2.1涌水情況2011年10月10日,隧道左線掘進(jìn)至ZK100+985,掌子面原設(shè)計(jì)為III級(jí)圍 巖,出現(xiàn)大量滲水,凌晨3時(shí)左右,掘進(jìn)工班進(jìn)行鉆眼掘進(jìn)作業(yè)時(shí),突然出現(xiàn)2 個(gè)孔眼涌出高壓水,涌水清澈,分布于左側(cè)拱腳及左側(cè)拱腰位置,其中左側(cè)拱腰 距開(kāi)挖輪廓線1m處涌水點(diǎn)(圖1)當(dāng)鉆孔深度為3.5m時(shí),水頭壓力最大,噴射 水平距離高達(dá)約25米,左側(cè)拱腳距底板0.3m部位涌水(圖2)噴射距離約10m, 拱頂部位表現(xiàn)為較大淋水。經(jīng)業(yè)代、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等各部門(mén)現(xiàn)場(chǎng)察看,提出暫停施 工以免發(fā)生重大安全事故,等涌水量稍弱再進(jìn)一步做出處理方案。10月13
3、日,掌子面潮濕,左側(cè)拱腳及邊墻出現(xiàn)大量涌水,涌水量較之前有 加大現(xiàn)象,巖體質(zhì)量與自穩(wěn)能力較差,且時(shí)常伴有圍巖掉塊現(xiàn)象的發(fā)生。一名工 人在洞內(nèi)施工時(shí),被掉塊砸中左腳,造成骨折。10月14日,掌子面左側(cè)涌水點(diǎn)加多,同時(shí)掌子面中間距底板1.2m處也有股 狀水冒出。掉塊現(xiàn)象加劇,又一名工人被掉塊傷及左臉大動(dòng)脈。10月10日至10月24日,掌子面上的涌水孔涌水清澈,涌水量和涌水壓力 均未有變小的趨勢(shì)。2.2涌水量2011年10月15日10時(shí)漳平水文站對(duì)云中山左洞出水進(jìn)行實(shí)地勘測(cè),用251 型流速儀測(cè)得日徑流量為18403立方。2.3涌水原因分析根據(jù)ZK101+009ZK100+949段超前地質(zhì)預(yù)報(bào)(報(bào)告
4、編號(hào):FD-YZS-L-EX41) 及掌子面(ZK100+985)圍巖實(shí)際情況為V級(jí)弱-強(qiáng)風(fēng)化花崗巖,巖體節(jié)理裂隙發(fā) 育、破碎,呈鑲嵌碎塊狀結(jié)構(gòu),受節(jié)理蝕變帶或軟弱破碎帶,且含豐富的裂隙水。經(jīng)鉆探揭示ZK100+866ZK100+972處為節(jié)理密集帶,屬于壓扭性斷裂,該 斷裂構(gòu)造產(chǎn)狀為292Z65,寬度約73m,差異風(fēng)化顯著,節(jié)理裂隙很發(fā)育,導(dǎo) 水性和富水性較好。針對(duì)涌水情況,項(xiàng)目部組織專(zhuān)人對(duì)隧道頂端山體部位進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)勘察。云中 山隧道左洞掌子面ZK100+985洞頂?shù)孛矠樯綕緶瞎龋幵诙嗵帨瞎冉粎R處,形 成有利于地表水的匯聚,可見(jiàn)地表徑流流量充沛補(bǔ)給地下水徑流帶。涌水段施工通過(guò)認(rèn)真分析,采用
5、超前小導(dǎo)管注漿方案施工。3.1掌子面超前注漿ZK100+985ZK100+958對(duì)掌子面進(jìn)行超前小導(dǎo)管預(yù)注漿固結(jié)圍巖,達(dá)到止 水效果,掌子面拱部150范圍內(nèi)采用外徑50mm,壁厚5mm的無(wú)縫鋼管,鋼管長(zhǎng) 度為5m,縱向間距3m,環(huán)向間距50cm,外插角15,小導(dǎo)管采用水泥漿、水玻 璃雙液注漿3.2初期支護(hù)參數(shù)加強(qiáng)ZK100+985ZK100+958隧道支護(hù)參數(shù)由Z3變更為Z5(c),鋼支撐采用18 號(hào)工字鋼,縱向間距1米,噴射C25素砼24cm.3.3系統(tǒng)導(dǎo)管進(jìn)一步加強(qiáng)堵水涌水段采用全周邊徑向小導(dǎo)管注漿,小導(dǎo)管采用中50X5mm熱軋無(wú)縫鋼管注 水泥一一水玻璃雙液漿,長(zhǎng)度為5m,梅花型布設(shè),間距
6、為100 cm。要求小導(dǎo)管 嚴(yán)格按照垂直巖面的角度打入,增加注漿效果。3.4施工效果超前小導(dǎo)管注漿,對(duì)圍巖加固的范圍和加大處理的程度是有限的,且占用時(shí) 間和循環(huán)次數(shù)較多?,F(xiàn)掌子面ZK100+958水壓和涌水量加大,施作初期支護(hù)后, 裂隙水由拱腳涌出,未達(dá)到止水的效果,對(duì)隧道結(jié)構(gòu)和隧道施工安全構(gòu)成威脅。建議處理方案4.1地表處理a、地表采用截流引水。b、地表采用打眼然后用中50X 5mm熱軋無(wú)縫鋼管注水泥一一水玻璃雙液漿。c、地表上澆筑20 cm厚防水砼.4.2超前深孔帷幕注漿超前深孔帷幕注漿加固圍巖可以較好地解決超前小導(dǎo)管的局限性問(wèn)題。注漿 后即可形成較大范圍的筒狀封閉加固區(qū)。深孔預(yù)注漿一般可超前開(kāi)挖30m50m, 可以形成有相當(dāng)厚度的和較長(zhǎng)區(qū)段的筒狀加固區(qū),從而使得堵水的效果更好,也 使得注漿作業(yè)的次數(shù)減少??梢员WC隧道結(jié)構(gòu)和隧道施工安全,同時(shí)保護(hù)生態(tài)環(huán) 境,防止由于地下水的過(guò)度流失對(duì)附近地表生態(tài)環(huán)境的不利影響。為隧道后續(xù)襯 砌施工打下良好基礎(chǔ),同時(shí)對(duì)隧道后期運(yùn)營(yíng)提供更可靠的保障。4.2.1施工的質(zhì)量控制重點(diǎn)注漿帷幕厚度不小于4.0m :堵水率不低于90%;注漿結(jié)石體7天后 的抗擊壓力強(qiáng)度不低于5MPa。4.2.2安全措施始終堅(jiān)持對(duì)地質(zhì)情況的監(jiān)測(cè)和報(bào)告,并制定預(yù)警機(jī)制;施工時(shí)要及時(shí)排水;根據(jù)富水段的實(shí)際情況進(jìn)行止水施工制定安全實(shí)施細(xì)則;對(duì)所有施工人員
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