圆梁山隧道工程施工纪实及关键技术研讨
圆梁山隧道进口端平导珲溶洞段施工技术
2 1 探 测 过 程 .
探2 _
、
,探3
图 2 平 导 超 前 探 水 孔 设 计 图
超 前 探 水 孔 钻 探 是 预 报 地 层 的 最 有 效 方 法 平 导 超 前 探 水 孔 在 平 导 开 挖 面 布 设 , 图 2所 示 。 如
张 民 庆 韩 占 波
( 中铁 隧道 集 团有 限公 司科 研 所 洛阳 4 10 7 0 9)
王 佩 钦 金 强 国
(中铁 隧道 集 团一 处有 限公 司 新 乡 4 30 5 0 0)
摘 要 系 统地 介 绍 了圆 梁 山 隧道 PDK 5 3 4+2 5 +2 5溶 洞 段 的 地 质超 前 预测 预 报 超 前 注 浆 加 固及 支 护 技 术 注 浆 5 7
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隧 道 建 设
第 2 2卷
富水 , 溶 洞 构 造 通 过 四个 超 前 探 水 孔 , 水 量 累 该 涌 计 为 3 m /, 头 压 力 可 能 受 淤 泥 阻 挡 未 完 全 表 5 水 h 现 . 为 进 一 步 确 定 溶 洞 状 况 , 导 开 挖 施 工 至 平
22 溶 洞 区 工 程 地 质 状 况 .
墨
图 5
}
旦
结 合 已 开 挖 的 地 质 状 况 和 红 外 线 超 前 探 水 预 测 预 报 、 S 超 前 地 质 预 测 预 报 , 综 合 分 析 TP 经 可 得 出 : 圆 梁 山 隧 道 进 口 端 平 导 里 程 为 P K34 2 5 + 7 地 段 范 围 内发 育 一 贯 通 性 强 、 D 5+ 5~ 25
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第2 2卷
圆梁山隧道平导平导快速施工技术
φ 1000mm软风管 L≤2500m
图2 正洞和平导连通后通风系统布置
表3 风机型号和技术参数
设备名称
射流风机 轴流风机 轴流风机 轴流风机 双抗软风 管 型号 SSF-NO10 SDF-NO6.5 SDF-NO10 SDF(c)NO11 φ1200mm 技术参数 出口风速33m/s ,功率:30Kw 风 量 :500 ~ 800m3/min , 风 压 :3600 ~ 600Pa, 功率:22Kw×2 风 量 :1500m3/min , 风 压 :4100Pa, 功 率:55Kw×2 风 量 :1100m3/min, 风 压 : 3580Pa, 功 率:37Kw×2 β100≤0.015、λ=0.02 β100≤0.015、λ=0.02 单位 台 台 台 台 m 数量 3 1 1 1
• • • •
3.2.2 采用锥形掏槽技术 3.2.3 加强堵塞 3.2.4 采用加强爆破及光面爆破技术 3.3 高效的装碴运输系统
• 表2 进、出口装碴运输系统配置 进口 LZ—160挖装机 38kg钢轨 15T电瓶车 16m3梭矿 出口 LZ—160挖装机 24kg钢轨 12T电瓶车 14m3梭矿
系统布置如图2所示。 风机及风管型号如表3所示。
•
DK351+465
SDF(C)—№11风机
污风
φ 1200mm软风管
密封墙
密封墙
SSF-№10
新鲜空气
PDK351+388
SSF-№10
SSF-№10
SSF-№10
SSF-№10
SDF№10风机 SDF№6.5风机
φ 1000mm软风管 L≤1500m
圆梁山隧道平行导坑 快速施工技术
主要内容
圆梁山隧道主要地质问题及施工对策
圆梁山隧道主要地质问题及施工对策石新栋(中铁隧道集团渝怀指挥部四川重庆409800)摘要论述新建重庆至怀化铁路工程最长的隧道———圆梁山隧道,施工中所遇到的主要工程地质问题及水文地质问题,以及施工中对这些地质问题采取的处理方法及措施等,取得了明显效果。
关键词隧道地质问题施工对策1 概述圆梁山深埋特长隧道全长11068m , 是渝怀线最长的隧道,居渝怀线十大控制工程之首。
隧道进口细沙车站伸入隧道944m ,出口紧邻炭厂河一号大桥。
隧道位于重庆市酉阳县境内,地处渝、鄂、黔三省市毗连地区,为川东褶皱山地与鄂西山地、贵州高原的接触带,属中低山地形,相对高差900 余米。
主要发育毛坝向斜、桐麻岭背斜及伴生断裂,向斜区内发育较多横张断裂。
地貌形态受构造和岩性控制,具带状展布特征,以褶皱构造为骨架,形成北北东向山脉和纵向河谷相间。
隧道穿越乌江水系与沅江水系的分水岭———武陵横断山脉。
地形条件十分困难,施工埸地非常狭窄,地质条件异常复杂,隧道穿越的主要地层岩性为:灰岩、沥青质灰岩、泥岩、砂岩、白云岩、煤层等。
主要工程地质问题有:岩溶、岩溶涌泥突水、高水位富水、高地应力、石油天燃气、煤层瓦斯及断层破碎带等。
隧道起止里程为DK351 + 465~DK362 + 533 ,除进口端995m 为双线大跨车站隧道外,其余均为单线隧道。
为施工通风,探明地质和运营救援的需要,距隧道右侧30m 设全长11186m 的贯通平行导坑;平行导坑也是预留复线位置,平行导坑与正洞间设联络横通道。
为解决进出口施工埸地,进口平导右侧设56m 长的施工横洞,出口正洞左侧设103m 长的施工横洞。
隧道衬砌为复合衬砌,防排水结构除高水位富水区段及局部岩溶发育处遵循“以堵为主、适量排放”的设计原则外,其余均采用“以排为主”的设计原则。
隧道道床为长枕埋入式钢筋混凝土无碴道床。
本隧道施组总工期为50 个月,即2001 年1 月1 日开工,2005 年3 月1 日完工。
隧道全断面注浆技术
圆梁山隧道全断面注浆技术摘要:圆梁山隧道是渝怀线上最长的铁路隧道,隧道出口掘进至PDK355+020时遭遇岩溶涌水突泥,导致开挖面被淹,严重影响了正常施工,通过地质钻探等综合预测预报手段并结合涌出物分析,决定采用全断面预注浆技术进行封堵,有效地堵住了地下水,并对围岩进行了加固,恢复了正常施工。
关键词:隧道岩溶涌水突泥全断面注浆1 概述圆梁山隧道全长11068m,是新建铁路渝怀线上最长的单线隧道,隧道主要穿越毛坝向斜和桐麻岭背斜,其中毛坝向斜高压富水区总长2200m,向斜翼部最大埋深780m,核部最小埋深550m。
该段岩溶和岩溶水异常发育,岩溶、高压富水是地质难题。
根据设计资料,毛坝向斜段正常涌水量为55000m3/d,最大涌水量83000m3/d,且洞身处存在4.6MPa的高静水压力。
毛坝向斜高压富水区大量排水将会引起地下水位大幅度下降,甚至可能被疏干,直接影响居民的生产、生活用水,也可能引起局部地面的塌陷或开裂。
为了减少隧道修建对周围环境的影响。
针对圆梁山隧道高压富水区采取了“注浆堵水,限量排放”的施工原则。
2 开挖面超前地质探测及涌出物分析为确保圆梁山隧道的安全优质、快速顺利施工,有效地采取施工方案,选择合理的注浆方法,在圆梁山隧道施工中采取了多种地质超前预测预报手段,如超前探水孔钻探、红外线、TSP地质雷达超前地质预测预报和地质素描等手段,通过对地质预报信息的综合分析,可以比较准确地判明前方地质情况。
2.1 探测过程圆梁山隧道出口端平导掘进到毛坝向斜高压富水区后,独头掘进达7133m,并在PDK355+058处开始进行反坡开挖,为了确保施工安全,每30m进行一次超前钻孔,以探明前方地质情况,圆梁山隧道出口端平导开挖至PDK355+019时,于2003年6月27日6点开始在掌子面采用MKD-5S地质钻机进行常规超前探测工作。
超前探孔布置如图1所示。
图1 探水孔横断面布置图2 注浆段地质情况示意Fig.1 Layout of water-exploring holes Fig.2 Geologic pro grouting segment 在探水孔施作过程中,探1#在整个钻进过程中,岩粉为深灰色颗粒,有白色方解石颗粒,有刺激性气体逸出;钻至3m处为破碎岩层,宽度约0.2~0.3m,钻孔内有水涌出,涌水量为20m3/h,充填有黄泥;8~40.6m岩粉为深灰色,较坚硬,局部有破碎灰岩,发生卡钻。
圆梁山隧道主要地质问题及对策
总第 7 期 8
20 0 2年 第 5 期
西 部探矿工程
W ES T— CH I NA XPL E 0RAT1 0N ENGI NEERI NG
s is N O. ere 78
S p 0 2 e t2 0
文章 编 号 : 0 4 5 1 ( 0 2 0 — 1 1 0 10 — 7 6 20 )5 0 — 3
①设计注浆液 配合 比。 ②安装机构及 准备材料 , 连接好 注浆管 。 ③充分搅拌浆 液 , 在注浆过程 中 , 且 等用浆液要 不停搅 拌 , 确 保浆 液的流动性 和匀质性 。 ④ 用注浆机注 入浆液 , 直到排气 管溢 出浆液 为止 。注浆压 力 控制 在 0 2 a左右 。 . MP ⑤ 清理 、 结束 。
() 浆 : 6注
()不 合格材料杜 绝使用 , 3 对不合格 锚杆要重新 补充 。
()严 格按安全操作 规程操作 机械 和施工作 业 。 4
3 4 施 工 监探 量 测 及 信 息 反 馈 .
施 工监控量 测是施工决 策与管理 的信息源与控 制对象 , 它对
于城市 地下工程 安全施 工 是极 为重要 的 。整 个监 控量 测均 应 围 绕着 安全 、 济 、 速这个 中心来运 行 。其运行 的状 态 与质 量 直 经 快 接 关 系 着 工 程 的安 全 与 质 量 , 须认 真 对 待 。 实 际 施 工 中 主 要 实 必 施 了地 表沉降 、 建筑物倾 斜观测 、 拱顶 下沉 、 周边 收敛 以及 地震 波
中 图分 类号 : 5 . I U4 6 3+3 文献标 识 码 : B
圆 梁 山 隧道 主 要 地 质 问题 及 对 策
石 新栋
( 中铁隧道 集团公 司渝 怀指挥部 , 南 洛阳 4 1 0 ) 河 7 0 0
圆梁山隧道高压富水区径向注浆技术研究
圆梁山隧道高压富水区径向注浆技术总结与研究1 概述圆梁山隧道是渝怀铁路线上最长的隧道,隧道全长11068m。
圆梁山隧道毛坝向斜段DK353+200~DK354+400长2200m为高压富水区。
高压富水区预计涌水量为83000m3/d,静水压力为4.42~4.6MPa。
为保证圆梁山隧道施工安全,以及隧道完成后的施工质量,针对圆梁山隧道高压富水区,施工中采取“注浆堵水、限量排放”的施工原则。
根据高压富水区的不同地质条件特点,施工中选择采用超前预注浆和径向注浆两种主要注浆方式进行注浆加固堵水。
根据铁道部第二勘测设计院设计图纸,在圆梁山隧道毛坝向斜高压富水区地段设计中,超前预注浆正洞为1090m,平导为1060m;径向注浆正洞为1110m,平导为1140m。
正洞径向注浆占50.5%,平导径向注浆占51.8%。
在现场实际注浆堵水施工中,径向注浆所占的比例更大。
因而径向注浆是圆梁山隧道建成后做到“注浆堵水、限量排放”的关键环节。
2 径向注浆方案实施的边界条件注浆方案选择的合理与否对施工速度和施工进度会造成很大影响。
实施全断面超前预注浆要占用掌子面,这样掌子面就没有开挖进度,而实施开挖后径向注浆基本不会对掌子面开挖形成影响,因而当地质条件适合径向注浆时应选择径向注浆措施。
根据圆梁山隧道施工经验,确定实施径向注浆方案条件的目前最可靠方法是超前探孔。
通过利用超前探孔,判定水流方向,测算总涌水量,确定裂隙发育段和裂隙发育度,从而判析出前方地层在开挖后是否能够自稳,是否存在着大量涌水、涌砂的可能,是否能保证涌出水量不会对施工造成太大的影响,并确定在开挖施工完成后是否能对涌水量进行控制。
经对圆梁山隧道高压、富水区施工的研究分析。
当前方地层为富水岩裂隙构造时,只要总涌水量不超过300m3/h。
那么将不会对正常开挖施工造成太大影响,完全可以通过采取径向注浆措施进行注浆堵水。
2.1探孔布置为了较准确地判定水流方向和对总涌水量进行预测,按图1设计进行探孔布置。
圆梁山隧道进口端平导过溶洞施工技术
40m3/h~60m3/h。经分析,认为是由于溶洞内的水量变化及掌子面
出水的水力作用,造成溶洞内充填物流失失稳。该突泥具有一定压 力,在平导上部一定范围内都存在此流塑状充填物,且随时有继续突 发的可能。
由于坍塌、涌泥,前方已无法保证开挖施工安全,于2002-2-18~ 2002-2-22由四方进行方案论证,决定采取全断面超前预注浆施工, 并且扩大注浆加固范围,以达到“固泥堵水、安全施工”的目的。
0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00
日期
涌水量(m3/h)
图8 涌水量变化曲线图
450 400 350 300 250 200 150 100 50
0 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8 3-9 3-10
日期(2002年)
在进行超前全断面注浆施工时,掌子面左侧拱腰和右侧拱顶位置出 现了涌水、喷泥现象,持续5min后,涌水、喷泥现象消失,此时涌水 量为90m3/h;
渝怀铁路增建二线圆梁山隧道方案研究
pr o e u ni l maeo n ier ggo g ,e g fie r e tnet e t n r et c s ae nd - ai ni sq e t l d ne g e n el y ln t o n ,po c ivs n a dpo c r k .B sdo e s s ay n i o h l j m j i
Absr t ac : o g n y i o h k e n e u ha ss te i i e r e lg i g o y,c n r ci r n itn i o a i t a mp osu wo a si p h i a D tlangThrunne alCh fqi grs sin ngiondnge,to i e ditcttonsfrkl d exmi g lne certon nste co ct Yua i s n t n a lo o n ng n — ah a s c i Hu u e ln h ln r in i is y d tr ne n o r he i m— e e o t ee d a d mp e v
圆梁山隧道全断面注浆技术
圆梁山隧道全断面注浆技术【摘要】圆梁山隧道全断面注浆技术是一种在地下工程建设中常见的加固和防水措施。
本文从注浆材料选择、工艺流程、施工质量控制、施工安全管理和设备选择等方面进行了介绍。
圆梁山隧道注浆技术的应用前景广阔,不仅可以提高工程建设的安全性和稳定性,还可以减少施工成本和周期。
注浆技术的经济效益和社会效益也得到了充分的体现。
通过本文的介绍和分析,读者可以更深入地了解圆梁山隧道全断面注浆技术的重要性和优势,为相关工程建设提供技术支持和参考。
【关键词】圆梁山隧道、全断面注浆技术、注浆材料、注浆工艺流程、施工质量控制、施工安全管理、设备选择、应用前景、经济效益、社会效益1. 引言1.1 圆梁山隧道全断面注浆技术简介圆梁山隧道全断面注浆技术是一种在隧道施工中常用的注浆技术,其主要目的是加固地层、防止地下水渗透以及提高隧道的稳定性和密封性。
该技术通过在隧道周围的全断面进行注浆,可以有效填充隧道周围的裂隙和空洞,从而提高隧道的整体承载能力和抗渗性能,保障隧道的安全运行。
圆梁山隧道全断面注浆技术具有施工方便、效果显著、成本适中等优点,因此在隧道工程中得到广泛应用。
在注浆材料选择方面,可以根据具体情况选用水泥浆、聚氨酯浆等材料。
注浆工艺流程包括准备工作、注浆施工、养护等环节,每个环节都需要严格控制,确保施工质量。
在注浆设备选择上,应根据隧道的尺寸、深度和地质情况选用适当的设备。
通过对圆梁山隧道全断面注浆技术的应用前景、经济效益和社会效益的分析,可以看到该技术在提高隧道工程质量、减少施工风险、促进地下空间利用等方面有着重要的作用。
圆梁山隧道全断面注浆技术具有广阔的发展前景和巨大的社会效益,值得进一步推广和应用。
2. 正文2.1 圆梁山隧道注浆材料选择圆梁山隧道注浆材料选择是确保注浆工程能够顺利进行和达到预期效果的重要环节。
在选择注浆材料时,需考虑以下几个因素:要考虑注浆材料的性能指标。
注浆材料应具有较高的粘度和流动性,能够在施工过程中顺利灌入隧道内部并填充裂缝,确保注浆的均匀性和密实性。
浅谈圆梁山隧道平行导坑施工关键技术
浅谈圆梁山隧道平行导坑施工关键技术刘少魏中铁隧道集团有限公司第一工程处新乡 453000摘要圆梁山隧道平导全长11186m,主要穿越毛坝向斜,桐麻岭背斜及冷水河浅埋段,岩层主要为灰岩、泥岩和页岩。
隧道通过地段岩溶发育,水量大、水压高,断层破碎带多,且含有煤层、瓦斯、石油和天燃气,地质条件非常复杂,施工难度极大,本文主要针对超前地质预报、钻爆、喷锚、装运、通风等关键技术进行论述。
关键词平导施工关键1 工程概述1.1设计概况圆梁山隧道位于重庆市酉阳县境内,是渝怀线上最长的单线电化铁路隧道和关键性控制工程,隧道进口位于细沙河东岸的蟾家坝,出口属麻旺河源头的炭厂河西岸。
正洞右侧30m为平导位置(预留二线),平导进口里程为PDK351+388,出口里程为PDK362+574,平导一般地段开挖断面为4.2×4.7m,特殊地段即高压、富水区段开挖断面为半径3.33m 的圆形。
进口坑底标高为546.92m,出口坑底标高为503.06m,坡面为人字形,进口4432m 坡率为3‰,中间580m坡率7‰,出口6174m坡率8.6‰。
平导一般地段为单侧水沟,高压富水区为中心水沟,隧道最大埋深780m。
1.2. 工程地质与水文地质1.2.1断层隧道穿越的主要地质构造为毛坝向斜、桐麻岭背斜及其伴生或次生断裂等构造。
隧道共穿越13条断层,其NNE向断层5条,大部分为压性特征的走向逆断层,NW及近EW 断层8条,主要集中在毛坝向斜中段,NW向断层很发育,多具张扭性特征,EW向断层发育较差,多具压扭性特征。
1.2.2岩溶、高压水岩溶主要发育在毛坝向斜、冷水河地段、桐麻岭背斜。
水量大,水压高:毛坝向斜段最大静水压力达4.9MPa;冷水河地段、桐麻岭背斜静水压力为1.5~3.0MPa,水量大:全隧正常用水量为9.8×104m3/d,最大涌水量为14.5×104m3/d,特大暴雨之后全隧最大涌水量30×104m3/d,预测难度大:全隧6960米石灰岩段都有发育溶洞、溶管(穴)的可能。
圆梁山隧道深埋大规模充填性溶洞成因探讨
$0 $4 三号大溶洞 万方数据 三号大溶洞地处毛坝向斜南东翼二叠系下统茅口
,%
图 !" 三号溶洞主管道立面发育投影图
架山—水淹沱—王家顶高地一带为中心的 #$ 向茨竹 坝断层与水淹沱断层之间的向斜断块。因局部区域应 力场调整, 至少经历了四期构造演化 ( 图 %) : 第一期为 燕山期, 区域最大主应力为北西向 ( #&&’$ 左右) 。第 二期为喜山期, 区域最大主应力为北西西向 ( #(%’ $ 左右) 。第三期为早更新世 ( )! ) , 区域最大主应力为 近南北向, 使背斜的弧形转折部位层间裂隙产生张裂, 并形成次级近东西向的小褶曲或挠曲; 可能使向斜的
份, 占年降雨量的 &,- *3 。
,- *" 地形地貌
隧道穿越乌江与沅江水系分水岭毛坝—圆梁山地 区, 为中、 低山深切河谷地貌, 区内最高海拔为 ! &44- ! 2, 地形条件十分困难, 相对高差 144 5 044 余 2。毛 坝向斜为两翼高凸、 中间低洼的槽状地貌, 四周为志留
$0 (4 二号大溶洞
二号大溶洞地处毛坝向斜核部二叠系上统吴家坪 组地层。 平导揭露里程为 !"#$%& ’ &$% ) &-. , 充填物为粘 土、 粉细砂、 粉土夹断层角砾, 断层角砾含量约 $%5 , 高压富水, 地下水活动剧烈, 由导水断层破碎带溶蚀加 之其它因素演变而成, 一般涌水量 /.. ) /&. 1$ 2 3, 最 大涌水量 & ... 1$ 2 3, 其携带物质随时间的推移颗粒 逐渐变粗。溶洞附近的地质情况为: !"#$%& ’ &.. ) &$% 段岩性为深灰、 灰色灰岩, 中厚层, 处于毛坝向斜 轴部地段, 为应力集中区, 毛坝向斜轴与隧道的交汇点 位于 !"#$%& ’ &/% 处; !"#$%& ’ &.+ ) &(+ 段受挤压 岩层产状不清; !"#$%& ’ &-. ) %/. 段为灰岩, 岩溶裂 隙、 溶孔、 溶穴发育, 沿其有线状、 股状地下水出露, 围 岩较破碎。 正洞揭露里程为 "#$%& ’ &*. ) &-. , 其中 "#$%& ’ &*. ) &*, 段为堆砌状溶蚀灰岩, 裂隙间充填粉细 砂, "#$%& ’ &*, ) &-. 段充填大量粉细砂, 情况与平导 地质情况基本相同, 最大涌水量为 % ... 1 2 3, 一般为 %%. 1$ 2 3。溶 洞 附 近 的 地 质 情 况 为: "#$%& ’ &.+ ) &*. 段岩性为深灰、 灰色灰岩, 中厚层, 处于毛坝向斜 轴部地段, 为应力集中区, 毛坝向斜轴与隧道的交汇点 位于 "#$%& ’ &.+ 处; 受构造应力影响, 轴部地段挤压 "#$%& ’ $-. ) &(. 段 受 挤 压 岩 层 产 状 不 清; 错动, "#$%& ’ &-. ) %.. 段为灰岩, 岩溶裂隙、 溶孔、 溶穴发 育, 有线状、 股状地下水出露, 围岩较破碎。
圆梁山隧道突泥事故成因分析及治理措施研究(何俊贤18局)
996.17
24.80
2.366
0.00954
269.68 141.36
1000.31
26.44
2.715
0.102
110.88 142.81
981.23
57.70
0.86
0.0149
88.50 133.50
990.54141.56源自3.050.0215
49.16
119.43
1004.61
31.58
1.24
在地表可以见到多条与褶皱伴生的断裂,宽窄不已,最宽的露头约 0.5m,
1.3 地下水特征 圆梁山隧道所处的酉阳地区,大气降水充沛,多年平均降雨量为 1238.3mm,地下水发育,其地下
水的主要来源是大气降水沿结构面下渗形成的,降水入渗补给量可由下式确定: X=h×a
式中:h 为年降水量;a 为入渗系数。 因此取 h=1.2383m。a 值确定应由整个均衡区来考虑。整个均衡区面积为 110km2,由于该区没有
1.2 构造地质特征 变形主要地质构造为北东——南南西向的毛坝向斜和桐麻岭背斜及其伴生或次生断裂构造,在
DK352+710~DK355+600 为二叠系、三叠系可溶性石灰岩地层构成的毛坝向斜地段毛坝向斜为两翼高 凸,中间低洼的槽状地貌,四周被志留系围岩顶托;向斜两翼地貌形态对称性极佳,核部为二叠系、 三叠系的灰岩夹薄层泥页岩地层。向斜轴线和沿横向断裂发育岩溶洼地和漏斗,下二叠统灰岩形成高 约 50~100m、长数十公里的绝壁陡崖。两翼是厚达 2000m 的志留系和泥盆系的泥页岩,粉砂岩地层则 形成横向发育的沟谷和刀刃状山脊地貌。核部向斜的空间形态呈长舟形状,南北长 65km 东西宽
试验层段
1#孔 2#孔 3#孔 4#孔
圆梁山隧道工程施工纪实及关键技术研讨
该隧道的主要技术问题为: (1)岩溶发育情况的准确预报; (2)富水高压充填性溶洞溶洞充填物的注浆加固; (3)富水高压溶洞段的施工; (4)隧道修建引起的高压岩溶水重分布的岩溶水后处理; (5)隧道修建可能引起的环境变化。 其主要施工难点为如何进行准确的超前地质预报及富水高压 溶洞段施工
施工过程中采取的主要技术手段
圆梁山隧道是中国隧道建设史上继大瑶山隧道、秦岭隧 道之后的又一座丰碑。它标志着我国在复杂的岩溶地质条件 下修建长大隧道实现了新的飞跃,隧道施工在超前地质预报、 超前注浆、信息化施工、长距离独头通风等技术方面达到国 际领先水平,并在我国长大隧道动态设计方面创造了成功先 例。
1.地质预报 进行地质预报的目的一是避免施工期间地质灾害的发生造成人身及财产的不必要损失, 二是通过分析地质预报结果必要时对设计进行调整。目前的主要手段为地质素描、物 探、钻探及洞探,其可靠性也基本上是依该先后顺序依次较高。但在岩溶地区对于岩溶 或溶洞的预报仅靠某一单一手段是很难做到准确预报的。 2.富水高压充填性溶洞溶洞充填物的注浆加固 富水高压充填性溶洞的开挖在不进行预加固的情况下是无法进行的,而在富水高压的情 况下进行注浆同样很难做到,在充填物为粉细砂或流塑状粘土的情况下高压水使得成孔 都很困难,必须有控制的边泄水减压,边钻空注浆,圆梁山隧道采用的是平导减压正洞注 浆或正洞减压平导注浆的方法,排水点距注浆点30m。 3.富水高压溶洞段的施工 铁路长大隧道一般是全线工期控制工程,当遇到不良地质如岩溶地区遇到溶洞或规模较 大的断层时进度必然受阻而影响工期,必须通过增设辅助导坑,形成不良地质段处理和 一般地段平行施工的局面。这一方面可以降低不良地质段施工难度、保证工期,另一方 面可以增加生产运输通道、保证施工安全,圆梁山隧道分别在遇到2#、3#溶洞时增加了 2个迂回导坑
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圆梁山隧道是中国隧道建设史上继大瑶山隧道、秦岭隧 道之后的又一座丰碑。它标志着我国在复杂的岩溶地质条件 下修建长大隧道实现了新的飞跃,隧道施工在超前地质预报、 超前注浆、信息化施工、长距离独头通风等技术方面达到国 际领先水平,并在我国长大隧道动态设计方面创造了成功先 例。
该隧道的主要技术问题为: (1)岩溶发育情况的准确预报; (2)富水高压充填性溶洞溶洞充填物的注浆加固; (3)富水高压溶洞段的施工; (4)隧道修建引起的高压岩溶水重分布的岩溶水后处理; (5)隧道修建可能引起的环境变化。 其主要施工难点为如何进行准确的超前地质预报及富水高压 溶洞段施工
施工过程中采取的主要技术手段
主要技术问题及施工难点
圆梁山隧道穿越地区主要地质构造为毛 坝向斜和桐麻岭背斜。其主要不良地质为深 埋充填型溶洞、岩溶突泥、突水、断层破碎 带、煤层瓦斯和石油天然气等。特别是由于 毛坝向斜为罕见的锅状封闭向斜,使得该段岩 溶水及其溶洞充填物呈高压存在,施工过程中 曾发生过大规模爆喷,给工程施工带来很大危 害。
圆梁山隧道工程施工纪8千米,是新建渝怀铁路头 号控制性工程,进口端大跨长905米,出口端隧桥相连, 正洞右侧30米设平导,全长11182米,其中高压富水段 长24000米。全隧道床为枕埋入式无渣整体道床。 隧道合同工期为2001年1月1日至2005年6月30日。 2001年3月开始施工,2004年2月24日实现正洞全隧贯通。 开工以来先后发生大规模突泥突石、涌水涌沙71次,并 创造了平导独头通风7700米和月进尺492米施工纪录。
4.隧道修建引起的高压岩溶水重分布的岩溶水后处理 圆梁山隧道为富水高压岩溶隧道,由于注浆不可能达到注浆加固圈均匀如一全部封堵输 水通道,由于隧道的修建改变了地层水的输送环境,二次衬砌全部完成后岩溶水必将进 行重新分布。圆梁山隧道是先完成正洞衬砌,后进行平导衬砌,且平导、横通道设计防 水等级及抗水压值低于正洞。 5.对隧道修建可能引起的环境变化的监控 通过对隧道通过地区影响范围分析,确定影响范围内可能发生变化的泉点、地下暗河作 为观测点,观测施工前后水量水位的变化,同时也监测洞内涌水量与地表降雨的关系及 隧道排水对地表植被的影响和地表塌陷情况
1.地质预报 进行地质预报的目的一是避免施工期间地质灾害的发生造成人身及财产的不必要损失, 二是通过分析地质预报结果必要时对设计进行调整。目前的主要手段为地质素描、物 探、钻探及洞探,其可靠性也基本上是依该先后顺序依次较高。但在岩溶地区对于岩溶 或溶洞的预报仅靠某一单一手段是很难做到准确预报的。 2.富水高压充填性溶洞溶洞充填物的注浆加固 富水高压充填性溶洞的开挖在不进行预加固的情况下是无法进行的,而在富水高压的情 况下进行注浆同样很难做到,在充填物为粉细砂或流塑状粘土的情况下高压水使得成孔 都很困难,必须有控制的边泄水减压,边钻空注浆,圆梁山隧道采用的是平导减压正洞注 浆或正洞减压平导注浆的方法,排水点距注浆点30m。 3.富水高压溶洞段的施工 铁路长大隧道一般是全线工期控制工程,当遇到不良地质如岩溶地区遇到溶洞或规模较 大的断层时进度必然受阻而影响工期,必须通过增设辅助导坑,形成不良地质段处理和 一般地段平行施工的局面。这一方面可以降低不良地质段施工难度、保证工期,另一方 面可以增加生产运输通道、保证施工安全,圆梁山隧道分别在遇到2#、3#溶洞时增加了 2个迂回导坑