一种穿越富水不整合接触带隧道的洞内降排水施工方法技术

技术编号:10818823 阅读:93 留言:0更新日期:2014-12-26 00:09
本发明专利技术实施例提供了一种穿越富水不整合接触带隧道的洞内降排水施工方法,涉及建筑施工领域,可以安全、快捷地完成了富水隧道的洞内降水,确保工程质量和施工安全。所述方法包括:根据来水方向确定下侧导坑位置;放线,进行下侧导坑双排小导管超前支护;下侧导坑掌子面深孔设置排水孔排水;下侧导坑上部开挖及支护;下部开挖及支护;设置开挖段洞内排水管;然后在下侧导坑进行剩余断面的辐射井孔施工,排水;地下水集中,泵送洞外。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑施工领域,尤其涉及。
技术介绍
在降雨集中的我国西部及“范古丝绸路”沿线的中亚国家,受地表剥蚀及外地质营力而形成的坡积体的土岩带(面)中和强、全风化带内富水,土体饱和,该富水饱和带土岩体强度低,在施工扰动等影响下,易沿该面发生剪切滑移导致既有坡积体的整体失稳。目前大断面隧道穿越软弱地层随带普遍采用的CD法、CRD法和眼镜法等工法均是将隧道掌子面上下分层及竖向分块,化大断面为步步封闭的小断面,可保证掌子面和隧道顶、帮的稳定性;但对饱水的土、岩结合面施工无法保证饱和土体沿饱水基岩面的滑塌;同时,采用分层、分块的小块开挖,反复施工扰动将引起围岩应力的多次重分布,特别是对扰动敏感的触变性土,反复施工扰动将使得土体强度降低甚或“呈流动”状态,不利于隧道结构和掌子面的稳定。而且这类工法工序复杂、施工速度慢、造价高。为之,在合理降水前提下,采用大断面开挖安全、可行,效率高。但对于埋深大的隧道,施工中如采取洞外降水,临时征地难度大,周期长,且容易引起不必要的纠纷;同时洞外降水施工周期长,效率低,降水成本高;且由于土岩结合面的不整合接触,洞外降水无法疏干局部存在的界面水,施工中易因该界面水的存在导致出现局部流塌,引起隧道支护结构失稳。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供,可以安全、快捷地完成了富水隧道的施工,确保工程质量和施工安全。 为达到上述目的,本专利技术的实施例采用如下技术方案: ,其特征在于,包括以下步骤: S1、超前地质预报,确定下侧导坑位置; S2、施做所述下侧导坑掌子面的深孔排水孔; S3、下侧导坑放线,进行双排小导管超前支护; S4、下侧导坑上部开挖,上部支护; S5、下侧导坑下部开挖,下部支护; S6、进行底部混凝土铺底,设置开挖段洞内排水管;然后在下侧导坑进行剩余断面的辐射井施工,排水; S7、地下水集中,泵送洞外; S8、若隧道整体开挖轮廓未进入基岩3m,则进行步骤S1-S7,进行下一个下侧导坑的施工; S9、直至隧道整体开挖轮廓进入基岩3m后,停止下侧导坑掌子面开挖,管网喷射混凝土封闭掌子面。 可选的,在所述富水隧道下侧来水侧设置低位的下侧导坑,所述下侧导坑导坑内掌子面采用深孔排水孔超前排泄地下水;在下侧导坑内通过设置深孔的大坡度辐射井完成剩余大断面的地下水的下泄和降排,实现富水隧道穿越不整合接触带地下水的洞内快速疏干;其中,所述辐射井采用的导管采用外径Φ89_,壁厚5_的热轧无缝钢管制成,所述导管上钻设孔径20mm,孔间距25cm的排水孔,所述排水孔呈对口形布置;所述钢管前端做成20cm长尖维状; 所述排水管在下侧导坑支护面上,其管间距中至中为150cm,纵向安装间距150cm ;外插角为15°?45°交错布置。 上述技术方案提供的方法,通过“下导坑超前降水泄压,短台阶大断面快速通过确保安全,优质完成”的原则,采用“下侧导坑排水增稳”的短台阶法施工,成功穿越富水隧道,安全、快速完成了隧道该段的施工,确保了工程质量和施工安全。 【附图说明】 图1为本专利技术实施例提供的一种穿越富水隧道的施工方法的流程示意图; 图2为本专利技术实施例提供的一种“下侧导坑排水增稳短台阶”施工横断面工艺图示; 图3为本专利技术实施例提供的一种“下侧导坑排水增稳短台阶”施工纵断面工艺图示; 图4为本专利技术实施例提供的一种下侧导坑辐射井图示。 【具体实施方式】 下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种穿越富水隧道的施工方法,所述方法适用于公路、铁路等大断面(断面大于50m2)地下工程穿越V级、VI等饱水软弱围岩、及下穿土体和基岩的接触带等的施工。如图1所示,所述方法包括以下步骤: S1、超前地质预报,确定下侧导坑位置。 施工中通过地质预报结合施工揭示情况以及来水方向,综合确定穿越饱水土岩结合面的产状,确定隧道掌子面开挖先进入岩石侧,即确定下导坑施工位置。 大断面隧道穿越富水土层和基岩饱水带中采用接近基岩侧隧道下导坑先行施工。本专利技术实施例中在所述富水隧道下侧来水侧设置低位的下侧导坑。 S2、施做所述下侧导坑掌子面的深孔排水孔。 在所述富水隧道下侧来水侧设置低位的排水导坑,导坑内掌子面采用深孔排水孔超前排泄地下水。掌子面为隧道开挖面。 S3、下侧导坑放线,进行双排小导管超前支护。 单侧导坑形状应近似椭圆形,侧壁导坑宽度不宜超过0.5倍洞宽,高度以到起拱线为宜;小侧现行导坑分上下两台阶;下侧导坑超前双层小导管沿开挖轮廓布满上台阶。 所述小导管采用外径Φ 42mm,壁厚5mm,长4.0m的热轧无缝钢管制成,钻设注衆孔(孔径10mm,孔间距15cm),所述注浆孔呈对口形布置。为便于钢管插入围岩内,钢管前端做成1cm长尖锥状,尾部预留长10cm不钻孔的止楽;段,并焊接Φ 6mm加劲箍。 导管环向间距中至中为30cm,纵向安装间距4.0m ;前后两环纵向水平搭接长度不小于150cm。外插角为5°?20°交错布置(不包括线路纵坡)。小导管注浆采用水泥砂浆。水泥砂浆水灰比:0.5: 1.0 (重量比);注浆压力:0.5?1.0Mpa0 小导管应在开挖轮廓线上按上述设计位置及角度打入,孔位误差不得大于10cm,方向角允许偏差2°,孔口距允许偏差±50mm,孔深允许偏差O?+50mm。 小导管安设采用钻孔打入法,钻孔直径比钢管直径大3?5mm,然后将小导管穿过钢架,用锤击或钻机顶入,顶入长度不小于钢管长度的90%,并用高压风将钢管内的砂石吹出。小导管以穿过土岩结合面进入基岩1.5m为宜。 小导管安装后,用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙,必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土,以防止工作面坍塌。 隧道的开挖长度应小于小导管的注浆长度,预留部分作为下一次循环的止浆墙。 注浆前应进行压水试验,检查机械设备是否正常,管路连接是否正确,为加快注浆速度和发挥设备效率,可采用群管注浆(每次3?5根)。注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化,分析注浆情况,防止堵管,跑浆,漏浆。并作好注浆记录,以便分析注浆效果。注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时(0.5?1.0MPa)可结束注浆。注浆顺序从拱部开始由上而下压注,先压无水孔,再注有水孔,如遇串浆或跑浆,可间隔一孔或几孔进行压注。 开挖过程中要随时观察注浆效果,分析量测数据,发现问题后及时处理。 S4、下侧导坑上部开挖,上部支护。 S5、下侧导坑下部开挖,下部支护。 S4和S5步骤即为下侧导坑的二台阶开挖步骤:侧壁导坑采用环形开挖预留核心土短台阶法开挖,上下台阶长度以3m为宜;单侧导坑开挖后应及时进行初期支护及临时支护,并尽早封闭成环;侧壁导坑与另一侧台阶上半部、台阶下部错开一定距离平行作业;台阶施工距单侧导坑距离以满足单侧导坑辐射井完成台阶土体自由水疏干为原则;同时满足单侧导坑与台阶的施工不发生相互干扰;单侧台阶法施工中,上、下台阶的距离则视围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种穿越富水不整合接触带隧道的洞内降排水施工方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、超前地质预报,确定下侧导坑位置;S2、施做所述下侧导坑掌子面的深孔排水孔;S3、下侧导坑放线,进行双排小导管超前支护;S4、下侧导坑上部开挖,上部支护;S5、下侧导坑下部开挖,下部支护;S6、进行底部混凝土铺底,设置开挖段洞内排水管;然后在下侧导坑进行剩余断面的辐射井施工,排水;S7、地下水集中,泵送洞外;S8、若隧道整体开挖轮廓未进入基岩3m,则进行步骤S1‑S7,进行下一个下侧导坑的施工;S9、直至隧道整体开挖轮廓进入基岩3m后,停止下侧导坑掌子面开挖,管网喷射混凝土封闭掌子面。

【技术特征摘要】
1.一种穿越富水不整合接触带隧道的洞内降排水施工方法,其特征在于,包括以下步骤: 51、超前地质预报,确定下侧导坑位置; 52、施做所述下侧导坑掌子面的深孔排水孔; 53、下侧导坑放线,进行双排小导管超前支护; 54、下侧导坑上部开挖,上部支护; 55、下侧导坑下部开挖,下部支护; 56、进行底部混凝土铺底,设置开挖段洞内排水管;然后在下侧导坑进行剩余断面的辐射井施工,排水; 57、地下水集中,泵送洞外; 58、若隧道整体开挖轮廓未进入基岩3m,则进行步骤S1-S7,进行下一个下侧导坑的施工; 59、直至隧道整体开挖轮廓进入基岩3m后,停止下侧导坑掌子面开挖,管网喷射混凝土封闭掌子面。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于, 在所述富水隧道下侧来水侧设置低位的下侧导坑,所述下侧导坑导坑...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘靖伯宋战平栾桂涛田珣陈平牛泽林张丹峰刘可
申请(专利权)人:中国路桥工程有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1