象山隧道4号斜井复杂溶岩区段注浆加固堵水技术研究

象山隧道4号斜井复杂溶岩区段注浆加固堵水技术研究 龙源期刊网 象山隧道4号斜井复杂溶岩区段注浆加固堵 水技术研究 作者:陈海鹏 来源:《科技创新导报》2011年第15期 摘 要:首先介绍了龙厦铁路象山隧道4号斜井岩溶区段工程地质和水文地质情况,结合现场 进行了现场试验,以左线DK30+026,+056段的注浆循环为例,在注浆参数、材料选用、注浆顺 序、施工工艺、机具设备配置以及注浆效果评定等方面,对岩溶地段全断面超前注浆加固技术 做了介绍,为今后类似工程积累了经验。 关键词:4号斜井岩溶区段注浆堵水 中图分类号:U455.49 文献标识码:A 文章编号:1674-098x(2011)05(c)-0041-02 Research on Grouting Technology in Krast section In No(4 Inclined Shaft of Xiangshan Tunnel Chen Haipeng (China Railway Tunnel Group Co(, Ltd(Luoyang, 471009, Henan, China) Abstract:The engineering geology and hydro-geology of the karst section of Xiangshan tunnel on Longyan-Xiamen railway is presented. The full-face advance grouting technology for karst area, including grouting parameters, grouting materials, grouting procedure, grouting technique, grouting equipment and grouting effect assessment are described, with the grouting in DK30+026,+056 section of Xiangshan tunnel as an example. This paper can provide reference for similar projects in the future. Keywords:inclined shaft;krast section; grouting; water plugging 山岭隧道地质条件复杂,尤其在高压富水区的长大铁路隧道施工中,存在塌方、突泥涌水等 风险,严重地影响施工安全和生命安全,并对环境保护构成威胁。岩溶在我国广泛分布于云、 贵、桂、川、鄂、湘等地区,在以往的隧道施工中,积累了较多注浆地层加固和堵水经验,但由于 地质情况多变,受施工场地和机械设备限制,一些工艺仍需改进完善。本文根据龙厦铁路象山隧 道4号斜井岩溶区段高压富水的特点,对岩溶区段隧道地层注浆加固堵水技术进行研究,为施工 提供技术指导。 1 工程概况 龙源期刊网 龙厦铁路象山隧道全长15898m,为?级风险隧道。它穿越煤层瓦斯段、岩溶段、围岩大变 地质条件极其复杂,地下水发育,涌水量大,形段、岩爆段、岩石放射性异常段以及11条断层带, 技术含量高,施工难度及安全风险大。4号斜井进口方向需穿越F14断层,出口方向需穿越F15、F16、F19断层,这四条断层均位于地 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 溪炳水库的正下方或受其影响。特别是4号斜井井身全长894.28m,斜井坡度为23.04?,采用有轨提升运输,材料运输及开挖期间抽排水困难,提升系统也列为4号斜井的重大危险源之一。 因此,在隧道施工期间对该隧道岩溶区复杂地质条件下地层注浆加固和堵水进行研究,为隧道的设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 、施工措施有着极为重要的意义,同时对今后同类工程施工具有重要的指导意义。 2 隧道工程施工地质情况 根据象山隧道的工程地质特点及岩溶发育程度,为保障施工安全,施工中加强洞内物探和钻探手段。 2.1 施工情况 为探明掌子面前方地质情况,2009年5月28日,6月2日施工单位在DK30+005掌子面施作5个超前水平探孔。钻孔揭示地质情况如下: DK30+005,DK30+025为弱风化青灰色粉砂岩,中部夹少量肉红色长石石英砂岩,岩体较完整,较破碎,属硬岩,DK30+025,DK30+031为弱风化灰白色石英砂岩夹粉砂岩,岩体较破碎,属较软岩,DK30+031,DK30+036为可能为断层破碎带,岩体破碎,极破碎,弱风化,强风化,属软岩,断层走向从隧道左侧往右侧发育,倾向由下部向上部发育。 DK30+005,DK30+035地下水发育,很发育,DK30+016、DK30+015、DK30+029、DK30+031处可能有股状出水,DK30+033,+036段可能发育涌水。钻孔单孔最大涌水量450m3/h,所测最大水压为1.8Mpa。 (2)2009年6月5日经四方现场会勘确定对DK30+005掌子面5个超前水平探孔实施顶水注浆施工。注浆施工完成后开挖至DK30+026实施超前水平探孔,并根据钻孔揭示情况确定下一步 施工方案 围墙砌筑施工方案免费下载道路清表施工方案下载双排脚手架施工方案脚手架专项施工方案专项施工方案脚手架 。 (3)2009年6月12日作左线出口方向开挖至DK30+026,揭示围岩为弱风化灰白色石英砂岩夹粉砂岩,岩体较完整,属硬岩,较软岩。 2.2 超前地质预报情况 2009年6月12日,6月14日施工单位在DK30+026掌子面施作5个超前水平探孔,钻孔总延米187m。钻孔揭示地质情况如下: 龙源期刊网 (1)DK30+026,+032为弱风化灰白,灰黑色粉砂岩夹少量石英砂岩,岩体较完整,较破碎,属硬岩,DK30+032,+041灰白色,灰黑色粉砂岩夹少量石英砂岩,弱风化,强风化,岩体破碎,极破碎,属软岩,钻进时有卡钻现象,可能为断层破碎带,断层走向从隧道左侧往右侧发育,倾向由下部向上部发育,DK30+041,+073灰白色,灰黑色粉砂岩夹少量石英砂岩,开挖面右下部部分石英砂岩为灰黄色,弱风化,岩体整体较完整,较破碎,属较软岩,其中DK30+041.5,+053.5段开挖面左上角发育断层的影响带,岩体整体破碎,属较软岩,对开挖有较大影响。 (2)DK30+026,+032地下水较发育,发育,普遍渗水、线状出水,DK30+054、+055处可能有股状出水。超前水平钻孔最大单孔涌水量70m3/h,探孔总涌水量153m3/h。 3 注浆施工方案 根据现场施工情况,对DK30+026,+056段采取如下施工方案: (1)DK30+026,+056段实施30m长5m加固圈超前预注浆,参照“龙厦施 (隧)09-54”图施工,但只实施设计图中内轨顶面以上4圈注浆孔,总孔数24个,孔位布置可根据现场情况适当调整,注浆量按照“龙厦施 (隧)09-54”图设计注浆量的1.2倍(600m3)进行控制,注浆终压值控制在3MPa以内。本次注浆量包含DK30+005掌子面探孔顶水注浆量。当现场注浆量超过上述注浆量标准时须经参建四方现场确认。 注浆工艺流程见下图1。 4 注浆堵水方案设计 全断面超前预注浆(加固圈厚度:B=5m,注浆位置:内轨顶面以上。) (1)全断面注浆参数设计与施工[2] DK30+026,+056段全断面施工采用川桑豹钻车开孔,开孔直径φ140mm,安装φ127mm孔口管(外径),前进式分段注浆;循环注浆段长度设计30m,本循环注浆完成后开挖25m,余留5m作为下一循环注浆施工的止浆岩墙。孔口管安设位置见下图2:全断面注浆孔位布置图。注浆过程中注浆浆液采用水泥浆,水灰比为0.6:1,1:1,并可根据注浆实际情况适当注少量的水泥-水玻璃双液浆及超细水泥-水玻璃,双液浆体积比为0.8:1,1:1,超细水泥-水玻璃体积比:0.8:1,1:1。注浆压力控制在2,2.5MPa。注浆顺序:由上部到下部、由外圈到内圈、由少水区到多水区、由低水压到高水压、间隔跳孔注浆。详细参数见表1,全断面超前注浆参数表。 5 注浆结束标准及效果检查 5.1 注浆结束标准 5.1.1 单孔注浆结束标准[1] 龙源期刊网 单孔注浆以定压定量相结合,一序孔以注浆量为主要结束标准,当注浆量达到单孔设计注量 ,压力仍然不上升,可采取双液注浆等措施结束该孔注浆。二序孔以压力为主要结束标的4倍 准。注浆过程中,压力逐渐上升,流量逐渐下降,当注浆压力达到设计压力并稳定10min后,即可结束该孔注浆。 5.1.2 全段结束标准 (1)设计的所有注浆孔均达到注浆结束标准,无漏注现象。 (2)按总注浆孔的5,10%设计检查孔,检查孔满足设计要求。 5.1.3 注浆效果检查 (1)分析法:通过反算注浆后地层的填充率来判断注浆效果。 (2)钻检查孔法:根据检查孔涌水量、取芯率和强度决定是否补充注浆孔。检查孔每孔每延米涌水量大于0.15 L/min时应进行补充注浆,并达到设计要求为止。 6 结论 象山隧道具有施工线路长、地质情况复杂等特点,其预注浆方案能否顺利实施将关系整个 工程的成败。该工程自2007年初开工以来,各项施工基本按设计正常进行。目前经过预注浆处理的高压富水洞身区段,涌水量由原来的350m3/h,降低到堵水后涌水量137m3/h,堵水率达61%,减小了斜井抽水压力,静水压力也降至1MPa以下,达到了预期的效果。实践证明该工程的预注浆设计是合理可行的。 由于该隧道采用有轨斜井施工,存在坡度较大、地下水较为丰富等风险因素,因此必须加强施工过程中突泥涌水风险管理,做好 应急预案 办公室装修施工应急预案 下载公司关于消防应急预案火灾的应急预案防汛防洪应急预案施工生产安全应急预案 ,以保证隧道安全顺利施工。 参考文献 [1] TB10003—2005,铁路隧道设计规范[S]( [2] 赵喜斌(象山隧道4号斜井涌水淹井处理技术[J](隧道建设,2008,28(6)(