溫福鐵路某地道涌泥段的處理

xx隧道涌泥段的處理在隧道穿越淺埋、含水量豐富的全～強風化凝灰?guī)r地段時出現(xiàn)涌泥，選擇合理有效的施工方法是決定成敗的主要因素。在xx隧道出口的涌泥處理中，我們采用超前大管棚配合水泥－水玻璃雙液注漿超前支護，結合架設I20a工字鋼架、掛網(wǎng)、噴錨等措施，順利通過淺埋、含水量豐富的全～強風化凝灰?guī)r地段地段，取得良好效果。1、工程概況溫福鐵路xx隧道位于xx省xx市xx鎮(zhèn)內，是溫福鐵路地質最復雜、施工難度最大的隧道之一，為溫福鐵路關鍵性工程。隧道位于構造剝蝕低山區(qū)，最大海拔為360m，相對高差為350m。山體連綿起伏，時而形成懸崖峭壁、深溝大壑，時而緩坡綿延、植被叢生。出口段穿越6條斷層，斷層破碎帶寬度10～20m，傾角約70°～80°，走向近東西向，與線路大角度相交，地表為坡積、沖洪積及晶屑凝灰?guī)r全風化層覆蓋，地震彈性波速為3000m/s～3600m/s，呈碎石狀壓碎結構，埋深不足30m。2、涌泥概述隧道涌泥段位于DK127+250～DK127+456段內。該段隧道埋身約24～18m，地質受F5斷層破碎帶影響，設計預測涌水量500～1000m3/d，地表為狹長形山谷的匯水地貌，現(xiàn)辟為水田。當隧道掘進至DK127+435時，圍巖由原設計Ⅲ級變更為Ⅳ級圍巖（支護參數(shù)：I18工字鋼1m/榀，C25噴射砼25cm，3.5m中空注漿錨桿）。涌泥發(fā)生里程DK127+427，時間2006年7月10日。DK127+427掌子面圍巖上導坑左側呈褐黃色的強風化凝灰?guī)r，右側為約占掌子面1/6的青灰色弱風化凝灰?guī)r。圍巖控制性節(jié)理走向近水平，可見垂向和其他方向節(jié)理，中間夾有灰白色的沉積泥巖軟層，厚10～15cm，拱頂為褐黃色的強風化凝灰?guī)r，掌子面有兩股集中水流出，約20立方/小時。在上午11：10，在挖掘機開挖掘進過程中，左側離中線2m左右拱部0.6m*0.8m范圍內出現(xiàn)掉塊，隨后從拱頂有松散強風化巖塊夾土往下傾瀉，地表出現(xiàn)直徑約3m深約2m的陷坑。在12：45左右基本穩(wěn)定。15:30左右，拱頂位置有地下水流出。16：35左右，拱頂有泥漿涌出，呈流塑狀。地表沉陷擴大，呈直徑約8m深約5m陷坑，陷坑表層1.0～1.5米為粉質黏土，其下為全風化凝灰?guī)r，無地表水流入。7月11日22：10，掌子面及地表基本穩(wěn)定。蜓突泥現(xiàn)儉場3、臨時處理措施在涌泥發(fā)生后，迅速采取以下措施進行臨時加固處理：1．在10:40分時組織出碴車從洞外運送石碴到洞內進行圍堵，防止坍落體流動引起更大面積的坍塌。2．把藤條、棉被用竹竿塞入坑洞，堵塞坑洞阻止流泥繼續(xù)發(fā)生。3．對坍落體及掌子面采用噴射砼封閉，增加坍落體自穩(wěn)能力。4．地表及時開挖排水溝，陷坑上部鋪彩條布作臨時防雨措施。5．在洞頂打入Φ42超前小導管注漿，對拱頂松散體進行固結。4、施工方案經(jīng)過建設、設計、監(jiān)理、施工單位四家共同協(xié)商，制訂如下處理方案：1．對涌泥地段采用φ108大管棚超前支護，管棚長度15m，環(huán)向間距40cm，采用水泥—水玻璃雙液注漿；掌子面上方空洞通過大管棚注漿回填密實。開挖方法采用三臺階臨時仰拱法施工。賢2善．待洞循內處理宜完畢及備時處理雄地面陷睬坑，采窗用夯填暫黏土回與填，施徒工過程圈中做好燙臨時防圈排水措請施。爐3細．抗自溉DK1曉27+喊42覆8僅向前圍骨巖變更權為酒Ⅴ售級圍巖觀加強段漏，巨I20坐a奸鋼架縱典間奪距雹50c犬m煮，超前集小導管閣預支護秀。偶5尚、施工輝要點概5.1箱狠超前大榮管棚施儀工準備工作鉆孔頂進鋼花管清孔放置鋼筋籠注漿管路檢查準備工作鉆孔頂進鋼花管清孔放置鋼筋籠注漿管路檢查注漿拌漿結束是否壓力流量是否達到要求？禾管棚注舒漿工序辱流程圖疊5.1橋1同大管棚瘋設計參懼數(shù)：擊a.逐拾施工長查度賢：逆15立m層。促b.村約鋼管規(guī)枕格：熱愧軋無縫散鋼往管噸Φ岔108遙×6m淹m恥，節(jié)語長須9媽m荒、軋6甘m謎，以絲漁扣連接坐而成。宜隧道縱獎向同一更斷面的知鋼管接肺頭數(shù)不忌大誕于宿50比%闊，相鄰侄導管的殿接頭錯宵開抗3扣m哥。覺c.防謠管距：務環(huán)向間躁距中至湖中有為夾40c說m線。標d.時旗管棚傾借角：鋼收管軸線憤與襯砌遭外緣線間夾匹角犬1誤°送～片3逃°繩，考慮漫到管棚胳施工中披下垂影對響，角籠度放大磁為匠5糠°養(yǎng)～基7銅°叫。方向民：與路校線中線末平行。投e.環(huán)椅鋼管施驢工誤差古：徑向軟不大環(huán)于生20c袍m傷，相鄰伍鋼管之阻間環(huán)向球不大手于歐10c宵m市。澇5.揀12孔看大管棚本施工工那藝流程胞：誓膝工搭設鉆畜孔平美臺夢→雨安裝鉆仇機膛→朵鉆奇數(shù)斷孔必→邀制作安聞裝鋼花匠管劈→稻清孔驗繼孔杏→掛放置鋼側筋態(tài)籠喚→戀注漿管橫路檢懷查喜→斗注傍漿理→婆鉆偶數(shù)逗孔左→餃安裝管吵棚無孔設鋼忌管中→怨注漿象5.1科3魚暈大管棚彩施工主己要工序則：驕a柔．搭設疑鉆孔平冠臺產(chǎn)平臺采晝用鋼管分腳手架雕搭設，河連接牢趴固、穩(wěn)載定，防業(yè)止在施盆鉆時鉆居機產(chǎn)生護不均勻駐下沉、疾擺動、貍位移等妨影響鉆替孔質量軋。搭設銅平臺要散一次性梨搭好。撿鉆孔由隙兩臺鉆躺機由高濃孔位向彩低孔位丑對稱進苗行，可平縮短移溫動鉆機衫與搭設罪平臺時教間，便早于鉆機輕定位。系磚暢b循．安裝瞇鉆機解齡袍鉆機使性用潛孔矩鉆機，婆安裝時澇與設定搬好的孔律口方向屠平行。嘉為了保相證鉆進研質量，崖必須精童確核定貌鉆機位吼置。用似經(jīng)緯儀戰(zhàn)、掛線已、鉆桿敏導向相能結合的五方法，蛾反復調鳳整，確稱保鉆機江鉆桿軸障線與孔誼口軸線載相吻合蘿。嫩大管棚乎施工照泡片遺c吩．鉆奇誕數(shù)孔錫①勉為了便兔于安裝隱鋼管，痰鉆頭直鳳徑采脆用佳Φ鐵12足7m館m稼，先鉆章奇數(shù)孔布。?、诨谱用骓椩谑┕の仪皩μ鹇潴w進打行補噴辣砼，形敗成保護萬殼，確韻保在注司漿時不跳出現(xiàn)漏別漿、坍君塌。發(fā)③缺鉆孔前辰先檢查伶鉆機機句械狀況犧是否正瞇常。鉆忘機開鉆另時，可塌低速低砍壓，待匆成毅孔彎2仔m諒后根據(jù)搭地質情譯況逐漸椅調整鉆舌速及風壞壓。房④毫鉆孔速炭度應保銹持勻速胃，特別團是鉆頭剝遇到孤劃石時，貫應控制呆鉆進速美度，避森免發(fā)生蹲夾鉆現(xiàn)怪象。延⑤遇鉆進過閣程中每餃鉆戲進攀2悠m南用測斜蘆儀測定號其位置酸，并根片據(jù)鉆機粉鉆進的蔥現(xiàn)象及灶時判斷椅成孔質殖量，并富及時處艦理鉆進咸過程中尼出現(xiàn)的塑事故。稈⑥浸鉆進過倡程中確循保動力謙器，扶醋正器、楊合金鉆音頭按同摟心圓鉆于進。慰⑦圓認真作響好鉆進姑過程的壩原始記璃錄，及腎時對孔拉口巖屑哪進行地灰質判斷抄、描述過。作苗為開挖懲洞身的劑地質預席探預報高，作為俗指導洞鋒身開挖感的依據(jù)賢。司d竟．制作倡安裝鋼違花管鑼①異鋼管在懷專用的樓管床上慧加工祥好許15c械m黑長的外昂車絲扣由，并用暴Φ建114攻*9m班m懇的熱扎糟無縫鋼伐管加工砌好漫30c滋m賊長的外汁車絲扣探連接。奮鋼管連遮接接頭洪示意圖悲②醋在棚管女上鉆孔飲徑喝1掃0奇～伯16m卸m灰的注漿嬸孔，孔等間同距訂15c袖m飽，呈梅避花型布輩置，尾濁部撤留周150可c圍m當不鉆注刻漿孔，勻管頭焊死成圓錐飽形，便脆于入孔幣。刪鋼花管川示意圖倉③物娃棚管頂漁進采用珍大孔引趴導和鉆第機鉆進愈相結合干的工藝跌。即先唯人工把亡鋼管送猴入大孔匠（珠Φ非127燕m錄m龜），在滴人工不夫能送入本后，利納用鉆機晴的沖擊盒力和推嫁力低速廢頂進鋼呀管。共圾e聽．清孔亡驗孔櫻①均用地質珠巖芯鉆硬桿配合靈鉆運頭梢(軌Φ似127構mm宮)進進行來止回掃孔頓，清除史浮渣至宅孔底，撲確?？着搹健⒖孜萆罘瞎庖?、療防止堵災孔。察②堅用高壓磨空氣從削孔底向顆孔口清煉理鉆渣濱。錄③術用經(jīng)緯絹儀、測初斜儀等吊檢測孔著深，傾億角，外天插角。趟f好．放置桃鋼筋籠增①失用先Φ頌42*秘3.5的m棗m嫌固定環(huán)壘將威4犁根愧Φ陶2怪2莫主筋固處定，固辣定環(huán)間胖距搖為法50c移m親一個。艦②角鋼筋籠功的加工鋼要嚴格仇按照尺京寸制作瘡，以防扎不能裝捆入鋼花塵管。待g爪．注漿窩管路檢外查坐檢查注然漿管路盲，確保使管路暢蹈通，不鄉(xiāng)阻塞、兇不跑漿祖。歸鋼筋籠厘斷面示潛意圖栗芬啟h并．注漿烏①課注漿參耍數(shù)：水偵泥漿液肉水灰比涂為鏈0.宋8獵～脅1.暗0執(zhí)左右，基水玻璃棒濃唐度轎3若0晶～炊3餃5倡波美度筍，水泥批漿與水閘玻璃體妻積比他1:0認.舉3糟～曾1:0湖.8捉，注漿埋壓鵲力分0.踩5鍋～營2.0柜MPa肥。徹②表注漿順拒序采取幟由底孔恨位向高擦孔位進龍行。管鉆棚注漿驗按固結慰管棚周碎圍有限蟻范圍內努土體設現(xiàn)計，漿挖液擴散車半徑不走小鏟于裹0.5嘗m懶。仍③座注漿前泰先檢查祖管路和竭機械狀融況，確慢認正常單后做現(xiàn)康場注漿戚試驗，立確定合括理的注副漿參數(shù)革，據(jù)以眾施工?？刷芊宰{采穿用氣YZB衣-12蛇0/規(guī)7玉型液壓園雙液注客漿泵將攻漿液注支入小導霜管內，嚴注漿采啊用兩次綿間歇進喬行。首偉次注漿聾可適當鏟減少水漫灰比，蹲增加水東玻璃摻夾量，注已漿壓力孩控制在罵0.5材～土1.筑2MP勵a豐，當相脾鄰孔眼蔥有漿液那流出時捷即結束篇首次注披漿。間麻歇寸3尸～欠5扎個小時勒后，進鏈行第二逼次高壓蛙注漿，老注漿壓煩力男1.2柄～怨2.0屯MPa劈，當進加漿量小弦于敲20L敘/10釣min摔銅時可結苗束注漿加工作。岔若注漿李量超限夫，未達筑到壓力棕要求，些應調整帳漿液濃久度繼續(xù)租注漿，冤直至符餡合注漿推質量標鳳準，確視保鉆孔千周圍巖旅體與鋼爸管周圍?？紫毒L被漿液耗充填，圣方可終由止注漿是。害⑤檢注漿量筆計算公庸式為逃：役Q確=左п賞RK跪2零L信η妙=3.平141獲59弄×到（舉0.6皂×0.雜4礦）碑2喚×15沫×0.弓2=0橡.54走m膀3退式亂中族R哥為漿液忙擴散半度徑，貿取錫Rk=職0.6素L罷0斑；然L較0邀為注漿侍鋼花管裁中至中蔑的距離漏；栽L械為鋼花賠管長喊；掌η膛為圍巖舊空隙率婦，各種雜地層條熱件下圍阿巖空隙改率參考出值：砂車土稱40祥%揪，粘困土涼20定%園，斷層部破碎迎帶及5同%莖。俗⑥海注漿結別束后及尼時清除超管內漿垂液，并濫用穗M旺5斑號水泥我砂漿充宮填，增計強管棚欣的剛度遙和強度捷。傲⑦橡注漿過銹程派專哪人負責毀，填寫棄《注漿宵記錄表弄》，記疊錄注漿裂時間、應漿液消指耗量及增注漿壓此力等數(shù)胃據(jù)，觀研察壓力蒸表值，償監(jiān)控連探通裝置擾，避免型因壓力尾猛增而嘩發(fā)生異赤常未情況。鴨i攏．鉆偶售數(shù)孔政偶數(shù)孔搭的施工頁同奇數(shù)懲孔，偶排數(shù)孔的必布置見皇下圖。墨大管棚膠橫斷面秀布置圖坊j店．安裝存管棚無庭孔鋼管荷①秧將無孔供鋼管安礎裝在偶譽數(shù)孔中蓄。無孔挨鋼管在俯有孔鋼突管注漿淺后施工躬，無孔董鋼管可目以作為那檢查管悅，檢查歡注漿質臨量。浸②蔥在確認寄注漿質抓量達到嘆設計要韻求后，敏對無孔哪管及管炮周注漿注飽滿。問k口．注漿軍注漿參藏數(shù)及施貿工方法浪同鋼花緒管注漿下施工。臉5.2憂芹黏土回且填坑洞評在洞內讓管棚處扛理完畢券后，對宋地表采國用黏土掩回填夯完實。為肺了防止窮機械夯育實對洞酷內圍巖頃形成破嗽壞，在幕回填中恰采用人護工石夯債，以保考證回填尾土密實赴?；靥钫螅谂_地表用哲水泥砂律漿抹面撇，形啊成記2蒸%網(wǎng)的流水綿坡，以嚴避免積葡水滲入困。四周蠟設置截辨水溝，斯地表水責通過截設水溝流負出。匹6縣、姑于施工注很意事項蓄6.1濫干扛施工中兩派專人斥駐扎地熱表坑洞鳳處，觀妹察地表嫂坑洞覆惠蓋情況篇。發(fā)現(xiàn)債坑洞出咽現(xiàn)滲水暈時，及鳳時利用澇水泵抽塵出。燃6.2賭扭埋鉆孔前位，精確攪測定孔曬的平面畢位置、唉傾角、良外插角瞧。并對矮每個孔紗進行編梨號。鉆陳孔中嚴釘格控制擋鉆孔平曉面位置苦，管棚椒不得侵毒入隧道液開挖線督內，相進鄰的鋼府管不得農(nóng)相撞和例立交。營遇到松層散的堆熄積層和同破碎巖億層時，南在鉆進蘭中增加倡套管護困壁，確姐保鉆機趕順利鉆塔進和鋼覽管順利闊頂進。黎6.3的健巴注漿過斑程中，撲要隨時擦注意泵腔壓及流膜量變化曬，若吸令漿量很優(yōu)大或壓范力突然填下降，天注漿壓鹽力長時賞間上不殿去，應騾查明原各因。如芝工作面舟漏漿，劃可采取介封堵措居施；如丟跑漿可再通過調截換漿液寒種類、濫調整漿纖液配合昂比、采芝用間歇嘉注漿等疼措施，震已達到價注漿目征的。僚6.4己燕峰大管棚伴施工及潛地表回恥填過程惠中，做疑好拱頂唇下沉、桃周邊收東斂、地幕表下沉勿等監(jiān)控拾量測點句位的布戀置，嚴姥格按照敏設計要薦求頻率仿進行量平測，確斤保量測泡數(shù)據(jù)真狹實、可撒靠