隧洞施工方案及施工方法 下载本文

下水)为超前地质预报的主要目的。通过多种超前地质预报手段,可确知前方地质异常体位于隧洞的详细里程,并且可分析出其与隧洞立体相交的位置及规模,即首先接触里程及最后淡出里程。通过预报工作面前方地质异常体大小及规模,可评估出其对隧洞危害程度。

(4)揭示隧洞开挖后周围未被揭露出隐伏地质异常体的分布情况

对在开挖过程中未被揭露或小部分揭露出的地质异常体,虽然对隧洞空间进行了安全支护,暂时通过了该里程段,但随着时间的推移以及地下水运移的影响,该地质异常体有可能被扰动,从而其薄弱结构处突水涌砂。

通过超前地质预报,可探测出隧洞开挖后周围空间是否存在着隐伏地质异常体,以及其规模及大小,其距隧洞支护结构壁的最近距离,并通过计算,可评估出其对隧洞结构的危害程度,并做出是否处理的施工对策。

9.3地质超前预报组织

项目经理部成立地质预报组,由专家及相关技术人员组成;人员配置见“表5-3-9.1预报工作组织及相关工作内容”。

组长由专家担任,组员由地质经验丰富的地质工程师及相关技术人员组成,并聘请国内在隧洞地质预报方面的知名专家任技术顾问。施工队设专门的地质、预报工班,配合地质预报组进行地质预报工作。

地质预报组负责制定预报工作全面系统的管理制度、措施和指导生产的高效的反馈机制,配备先进的地质预测、预报仪器,保证预报工作及时、正常、顺利进行。

定期进行工作总结,及时总结预报工作经验,以便能有效地解决工作中存在的问题,更准确地进行地质预报。

及时与施工作业人员进行沟通,以便在施工中采取更有效、经济的施工措施,保证施工安全。

表5-3-9.1 预报工作组织及相关工作内容

组织机构 地质预报组 地质工程师 其他技术人员 人数 2 工作内容 制定预报方案,指导预报工作,分析预报结果,提出施工措施 1、进行洞外勘察、及时查明地面地质情况及可能对洞内施工的影响。洞内测试、记录,掌子面地质编录,查看钻孔,记录相关数据。 2、整理内业资料,汇总各方面的信息,发出预报通知等 6

9.4地质超前预报方法 9.4.1超前地质预报方案

由于本隧洞地质条件的复杂性和地面建筑物风险性,我们采取“长短结合,物探与钻探结合”的综合超前地质预报体系,通过各种预报技术相互印证、相互补充,确保隧洞超前预报的准确度。

本合同段隧洞地质超前预报主要采用长距离取芯钻探基本确定掌子面前方的地质情况及结构面和含水体的大致位置,从宏观掌握掌子面前方的地质情况,再采用红外线探水和地质钻探比较准确地预报掌子面前方30m的地质情况,准确判断岩体结构和构造、结构面宽度、断层发育形态、规模及岩石破碎情况,并进行水压和涌水量测试,判断地下水的方向及涌水、突泥的危险程度;最后采用掌子面地质素描、10m短距离的超前钻孔等技术进行每个开挖循环的跟踪预报和探测,根据地质情况制订隧洞施工方案和技术措施。

根据本工程实际情况,主要采用的超前地质预报方法有:深孔钻探法、红外探水、掘进工作面地质素描法、短距离钻探法、地面地质调查法等。

9.4.2工程地质调查

地表地质调查是超前地质预报的重要辅助手段,施工之前应充分做好这方面的工作。

(1)根据工程区所在的地形地貌判断地应力存在情况,同时结合提供的地质情况确定施工重点地段及地质情况异常地段。

(2)根据隧洞地质图中已标定的断层位置、产状、规模(厚度),特别是位置和产状,并按准确的位置和产状,主要是断层倾角(注意换算成视倾角)向隧洞投射,得出断层在隧洞中的正确位置和规模

(3)调查隧洞地质剖面图中有无遗漏的规模较大断层,并按上述方法求得与隧洞相交的位置和规模。

(4)调查断层出露的出水点,特别是穿过隧洞的断层的地表汇水、排泄条件等地貌水文特征,为断层及破碎带的含水性和涌水量提供分析资料。

(5)调查隧洞经过的线路上各类软弱夹层,特殊岩层的位置、产状等资料,并按倾向、倾角(换算成视倾角)向隧洞投射,求得其与隧洞相交的位置。

9.4.3深孔钻探法

采用钻机对掌子面前方80~100m范围进行超前钻孔探测,准确探明不良地质体在隧道出现的准确方位。

9.4.4地质素描

每次爆破后对围岩及掌子面岩石情况进行观测,对岩石裂隙、节理、出水点发育情况作好地质素描,并详细记录岩性、岩石风化程度、岩层走向、裂隙充填情况,并根据地质知识和地质工作经验,对前面可能出现的地质情况做出判断。

9.4.5地质钻探

对断层地段及围岩破碎带利用钻孔台车进行钻孔,钻孔直径为Φ42mm,孔深为12~20m,根据钻孔情况、岩芯、岩屑、出水量分析掌子面前方地质情况,可以判定可能出现的涌水现象,以及是否存在断层、破碎带等。

钻孔时根据实际涌水情况来决定埋设孔口管,根据钻孔情况、岩屑、出水量分析前方地质情况,决定施工措施(爆破进尺、支护、注浆参数)。

9.4.6红外线超前探水法

红外线超前地质预报系统是目前较为先进的地下水预测预报方法之一,主要通过测试掘进工作面和隧道开挖纵向的地湿场变化情况,根据介质辐射的红外波段长的能量变化,判析前方是否为隐伏含水构造体,有无发生突涌水的可能。

掘进工作面场强分布:根据掘进工作面的大小,将掘进工作面划分为9个区域。测试每个区域内红外线地湿场值,通过对比分析,判定掘进工作面是否存在含水构造体。根据以往测试经验,判译标准一般设定为:当掘进工作面测点中最大场和最小红外波段长的能量差大于等于10μW/cm2,可判定前方存在含水体构造体,否则不存在含水体构造。

10.洞内施工布置

10.1通风

采用抽排相结合混合式通风。 10.2降尘

为了降低有害气体浓度,降低粉尘含量,在掌子面30m处,距离地面3m处设两个喷雾降尘器,进行水幕降尘。爆破前10min打开阀门,放炮30min后关闭。喷射砼采用湿喷工艺。装运渣车辆采用高原型设备,提高燃料的利用率,降低污染。

10.3照明

在隧洞施工期间,洞内必须提供全部照明,亮度符合规范规定标准,洞内照明系统的电压采用安全电压。照明电源采用36V安全电压,利用行灯变压器降压引入洞内。

10.4洞内施工排水

洞内排水分两种情况,第一种顺坡排水,采用排水沟顺排,排水沟尺寸拟定为40×50cm;第二种逆坡排水,采用集水坑集水,利用水泵抽排至排水沟。

10.5洞内供水 采用

50钢管从洞外供水主管取水至洞内工作面。

10.6供风

洞口设三台20m3/min电动空压机供风。