高压富水地层超深埋特长隧道施工技术研究.docx
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1、 高压富水地层超深埋特长隧道施工技术研究 卢永灿摘 要:本文针对高压富水地层超深埋地质条件下的隧道施工技术,详细介绍综合超前地质预报技术、岩爆预防和处理技术、地下水处理技术、通风技术,并通过实例说明复杂地质条件下的隧道施工技术的可行性,供同行参考和借鉴。关键词:高压富水地层;超深埋;特长隧道;施工技术DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.1060 引言在高压富水地层条件下,隧道工程首先需要做好排水以及通风工作,以确保工程在施工过程中的安全以及工程的质量。此外,还需要做好岩爆预防处理工作,防止隧道在高压的条件下出现塌方,形成严重的安全事故。1 超前地质预报技术某隧道
2、位于山谷中,深度约为580米,发生岩爆的埋深约为240米。该地段的围岩主要为花岗闪岩以及微风化次石英斑岩,出现裂隙发育,围岩岩体相对完整,并且稳定性较良好。该隧道在施工期间根据施工特点以及地质条件编制超前地质预报方案,并且在超前地质预报中应用TSP、地质雷达、超前水平钻、加深炮孔全隧贯通探测以及红外探水等。TSP显示某一地段出现节理裂隙发育,周边围岩相对破碎,并且伴随有地下水发育以及溶蚀裂隙发育等。根据其显示的结果对着某段假地质雷达探测,得出结果为该地段围岩岩体大体完整,稳定性良好等。掌子面地质概况为:岩石为灰色灰岩,围岩总体破碎,稳定性一般,该段地下水由掌子面钻孔中冒出,并且地下水具有压力,
3、出水量为2000m3/h。通过联合超前取芯钻孔及TSP,得出的预报结果为:掌子面前5米范围之内的岩石均为灰色灰岩,岩体整体相对完整,并无明显溶蚀裂隙发育,钻孔处并未出现地下水;掌子面前516米范围内岩石为白云质灰岩夹杂白色灰岩的情况,岩石整体相对破碎,出现溶蚀裂隙发育,即断层破碎带;掌子面前1620米范围内,岩石为白色灰岩、岩体整体相对完整,局部略有破碎;掌子面2030米范围内岩石为白色灰岩,岩体相对破碎,出现溶蚀裂隙发育,可断定该地段为岩体破碎。合理利用地质预报仪器、技术以及相应设备,来建立超前地质预报体系,合理将长期预报与中期预报得出的结果结合,获取相对准确的地质分析、地质预报、地质信息以
4、及渎职素描,从而实现一体化跟踪预报技术。2 岩爆预防及处理技术弱岩爆可采用锚杆以及喷钢钎维混凝土进行布设处理,从而来预防发生岩爆事故。在中等岩爆段应用局部挂网、锚杆以及喷钢钎维混凝土来联合解决问题。对于强岩爆、极强岩爆就需要应用特殊工艺来处理,首先需要应用应力来做一个防护网,随后在安装上网片以及锚杆,最后再采用喷上混凝土来进行支护,从而确保施工安全,防止发生岩爆事故。施加应力的目的就是让围岩上的应力提前得到释放,从而实现调整围岩应力的效果,而不是消除应力。岩爆预防及处理技术在一定程度上能够降低岩爆事故发生概率,在隧道主炮孔爆破之前具有良好的防爆破作用。要在安全时间之内处理岩爆,需要寻求使用时间
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