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(fēng)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(jié)合架設(shè)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(fēng)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(nèi)，是溫福鐵路地質(zhì)最復(fù)雜、施工難度最大的隧道之一，為溫福鐵路關(guān)鍵性工程。隧道位于構(gòu)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(fēng)化層覆蓋，地震彈性波速為3000m/s～3600m/s，呈碎石狀壓碎結(jié)構(gòu)，埋深不足30m。2、涌泥概述隧道涌泥段位于DK127+250～DK127+456段內(nèi)。該段隧道埋身約24～18m，地質(zhì)受F5斷層破碎帶影響，設(shè)計預(yù)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(dāng)隧道掘進至DK127+435時，圍巖由原設(shè)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(dǎo)坑左側(cè)呈褐黃色的強風(fēng)化凝灰?guī)r，右側(cè)為約占掌子面1/6的青灰色弱風(fēng)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(fēng)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(cè)離中線2m左右拱部0.6m*0.8m范圍內(nèi)出現(xiàn)掉塊，隨后從拱頂有松散強風(fēng)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(zhì)黏土，其下為全風(fēng)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(nèi)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(dǎo)管注漿，對拱頂松散體進行固結(jié)。4、施工方案經(jīng)過建設(shè)、設(shè)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(nèi)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(xì)．抗自溉DK1曉27+喊42覆8僅向前圍骨巖變更權(quán)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(dǎo)管閣預(yù)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(zhǔn)備工作鉆孔頂進鋼花管清孔放置鋼筋籠注漿管路檢查準(zhǔn)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(jié)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(shè)計參懼?jǐn)?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(dǎo)管的殿接頭錯宵開抗3扣m哥。覺c.防謠管距：務(wù)環(huán)向間躁距中至湖中有為夾40c說m線。標(biāo)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(shè)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(cè)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(shè)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(shè)疑鉆孔平冠臺產(chǎn)平臺采晝用鋼管分腳手架雕搭設(shè)，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(zhì)量軋。搭設(shè)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(shè)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(shè)定搬好的孔律口方向屠平行。嘉為了保相證鉆進研質(zhì)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(dǎo)向相能結(jié)合的五方法，蛾反復(fù)調(diào)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(zhì)情譯況逐漸椅調(diào)整鉆舌速及風(fēng)壞壓。房④毫鉆孔速炭度應(yīng)保銹持勻速胃，特別團是鉆頭剝遇到孤劃石時，貫應(yīng)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(zhì)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(rèn)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(zhì)判斷抄、描述過。作苗為開挖懲洞身的劑地質(zhì)預(yù)席探預(yù)報高，作為俗指導(dǎo)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(dāng)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(dǎo)和鉆第機鉆進愈相結(jié)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(zhì)珠巖芯鉆硬桿配合靈鉆運頭梢(軌Φ似127構(gòu)mm宮)進進行來止回掃孔頓，清除史浮渣至宅孔底，撲確?？着搹?、孔屋深符合光要求、療防止堵災(zāi)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(shù)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(yán)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(rèn).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(jié)慰管棚周碎圍有限蟻范圍內(nèi)努土體設(shè)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(rèn)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。克④吩注漿采穿用氣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(dǎo)霜管內(nèi)，嚴(yán)注漿采啊用兩次綿間歇進喬行。首偉次注漿聾可適當(dāng)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(dāng)相脾鄰孔眼蔥有漿液那流出時捷即結(jié)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(dāng)進加漿量小弦于敲20L敘/10釣min摔銅時可結(jié)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(yīng)調(diào)整帳漿液濃久度繼續(xù)租注漿，冤直至符餡合注漿推質(zhì)量標(biāo)鳳準(zhǔn)，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(mào)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(jié)別束后及尼時清除超管內(nèi)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(fù)責(zé)毀，填寫棄《注漿宵記錄表弄》，記疊錄注漿裂時間、應(yīng)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(chǔ)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(zhì)臨量。浸②蔥在確認(rèn)寄注漿質(zhì)抓量達到嘆設(shè)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(mào)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(nèi)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(nèi)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。回填政后，在臺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(yán)避免積葡水滲入困。四周蠟設(shè)置截辨水溝，斯地表水責(zé)通過截設(shè)水溝流負(fù)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?zé)岜砜佣带P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(yán)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(nèi)，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(yīng)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(diào)截?fù)Q漿液寒種類、濫調(diào)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(yán)姥格按照敏設(shè)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