1 前 言 1.1工艺工法概况
岩溶隧道施工过程中,突水、突泥频繁,常诱发工程灾害和人员伤亡,施工风险极高。传统高压富水岩溶处治工法,坚持“以堵为主,限量排放,排堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,采取帷幕注浆配套超前管棚方案穿越高压富水岩溶段。
但帷幕注浆配套超前管棚方案处理高压富水溶腔,处治历时长,成本高、难度大。在溶腔处理过程中,常常发生突水涌泥等重、特大人身伤亡事故;帷幕注浆成孔难,可注性差,注浆范围控制难、注浆达到预期效果非常难,从而导致帷幕注浆方案失败,在开挖过程中再次引发工程灾害。
2005年1月,中铁一局以“云雾山岩溶隧道”为依托,针对高压富水岩溶隧道施工难题进行了技术攻关,按“以排为主,排堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,创出了“岩溶特征分析、临近界面锁定、相邻洞室分隔、洞外排水规划、专项精确爆破、预警预报监控、配套措施实施”等内容的释能降压工法。2008年12月,该工法运用在高压富水岩溶隧道施工中取得了成功,后在铁路岩溶隧道施工中被推广应用。 1.2工艺原理
采用工程地质法和物探法预测预报出岩溶的存在范围,使用超前深孔钻探法探测验证物探法的预报结果;发现并逐步逼近溶腔,临近溶腔界面后,根据超前深孔探测的结果加密超前钻孔,辅以短距离的超前炮孔,精确探测到溶洞的边界和范围,判明水质及充填介质等参数;在溶腔处设置水文观测站,运用地表自动与互联网相链接的降雨量观测站,观测分析溶腔涌水量、水压与地表降雨量的关系,采用示踪剂分析溶腔与地表或地下暗河的连通性,评估确定溶腔内岩溶水的静储量小于100000m3,恒定补给量小于500m3/h。然后将悬于洞顶上方,或隐伏于隧道周边或隧底的具有高位能、高动能的岩溶水或充填物,实施精确的爆破设计将溶腔爆破揭示,主动将岩溶水或充填物释放,使其通过事先规划好的导流渠进行疏导,辅以消能、减速、沉淀措施,达到消能减压环保目的后排放入天然河道。然后在视频监控、声光报警和应急逃生系统的保护下,对释放水和充填介质后的溶腔空腔进行处理,从而安全的穿越溶腔。必要时,设置永久泄水洞与主溶腔沟通,达到泄水减压目的,确保运营后隧道结构的安全。
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2 工艺工法特点
2.1 遵循“以排为主、排堵结合、因地制宜、综合治理”的施工原则,规划洞内外排水路线,通过精准、安全、有效的爆破方式,安全有序的释放溶洞内水和介质,主动消减溶腔内泥水等充填介质的高压力和高水头,避免了在被动施工时腔体内介质瞬间暴发诱发的工程灾害和人身伤亡事故,降低了施工风险,施工安全可靠。
2.2将超前预测预报切实纳入工序管理,采用远程视频监控系统对施工全过程实施监控,运用声光报警、应急逃生系统及时报警和应急逃生,使施工处于受控状态。
2.3采用释能降压工法,具有显著的经济效益和社会效益。通过安全有效的爆破揭示,主动释放消减溶腔内充填物的能量,将溶腔处理问题变暗为明,相对于传统工法而言,成本较低,周期短,安全可靠,环保节能,可操作性强,易于推广。 3 适用范围
适用于铁路、公路、水工等深埋隧道,静储量小于100000m3,恒定补给量小于500m3/h的高压富水岩溶的处理,尤其适用于充填粉沙、粗沙夹碎砾石等高压富水溶腔隧道工程的施工。 4 主要引用标准
4.1《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204)、《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417)、《铁路隧道施工规范》(TB10204)、《新建铁路铁路工程测量规范》(TB 10101)、《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设[2008]105号)、《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》(铁建设[2007]200号)、《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304)、《铁路工程水文地质勘察规程》(TB10049)。
4.2设计图纸、合同文件。 5 施工方法
按照不同的地质分级,先采取物探和钻探相结合的手段查找溶腔;在短距离探测手段的保护下向溶腔逼近;预留足够安全厚度的保护岩盘,探清溶腔充填介质锁定溶腔边界,判明溶腔的连通性;然后进行安全评估,进行精准爆破设计辅以必要的安全措施打开溶腔,最后处治溶腔穿越溶腔段。 6 工艺流程及操作要点 6.1 工艺流程
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工程地质法 查找溶腔 TSP203 地质雷达 逼近溶腔 (预留安全岩盘) 锁定溶腔边界 5m炮孔浅孔钻探 超前深孔钻探 加密超前钻孔 建立水文 观测站 建立降雨量观测站 5m炮孔浅孔钻探 水文 观测 判明水质、水压 与地表及地下暗河的连通性 示踪试验 安全及环境评估 洞室分隔 打开溶腔 建洞外 排水渠 安全评估 处治溶腔 精准爆破设计 视频监控系统设置 规划洞内外排水路线 洞外警戒系统设置 水文观测站设置 置换清淤 台阶法开挖 回填护拱 基底处理 永久性泄水洞 导排 结构长期监测 施做抗水压二次衬砌
图1 高压富水岩溶隧道释能降压施工工艺流程图
6.2施工要点
6.2.1查找溶腔
根据岩溶隧道地质分级表,开挖前以每100m/次的频率采用TSP203长距离预报开挖掌子面前方地质状况,前后两次搭接10m,探测后结合工程地质法对前方地质情况进行判释;再采用超前深孔钻探每30~60m/次,布置3~6孔,探测并验证前方地质
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状况,每次搭接5m。
6.2.2逼近溶腔
探测到溶腔后,以20m/次的频率施做地质雷达预报前方地质状况,并在每茬炮的掌子面上施做5m多孔超长炮孔,确保隧道正面和周边有3~5m完整岩盘的条件下逐步开挖逼近溶腔。保护岩盘的安全厚度确定,可根据溶腔与隧道的相交条件(位于隧道掘进面的正前方、隧底、隧道顶部或周边等工况),采用三维连续体快速拉格朗日分析程序(FLAC-3D)模拟计算。
6.2.3锁定溶腔边界
1临近溶腔前壁后,根据溶腔查找时探测结果,加密超前钻孔,探测溶腔边界,探测时如遇钻孔突水、充填物堵塞冲击器,宜采用导流管引水,采用高压注浆泵向钻孔内注入高压水配合钻探,以提高钻孔工效。
在超前钻孔之间不便于布置大钻孔的区域,可布置5m炮孔浅孔探测出溶腔前壁岩盘厚度,锁定溶腔边界。并根据探测结果,绘出溶腔形态图。
2采集溶腔内充填物样品,在试验室内依据《铁路土工试验规范》和《铁路勘察地质手册》进行筛分和土的相关物理参数的检测,划分充填物的类型。
6.2.4判明溶腔内水质水压,溶腔内岩溶水与地表及地下暗河的连通性 1在溶腔处借助超前钻孔孔口管,安装压力表、流量计和止水闸阀,或在掌子面处修建矩形堰,在隧道附近地表地下暗河出口安装流量计,观测涌水量和压力。
2在隧道地表建立与互联网自动链接的降雨量观测站,通过互联网随时查阅掌握地当地各小时降雨量。
3采用工业盐、荧光粉等示踪剂进行示踪试验。
4通过对不同降雨量的溶腔涌水量,地下暗河涌水量及示踪结果的分析,确定溶腔的补给源,找出溶腔与地表或地下暗河的连通关系。
6.2.5安全及环境评估
1根据水文观测及试验结果,结合超前钻探探测到溶腔的形态,评估溶腔腔体体积和腔体内岩溶水的静储量和恒定补给量,确定溶腔内岩溶水的静储量是否小于100000m3,恒定补给量是否小于500m3/h。
2必须在对洞外排水线路上的道路交通、村舍民房、天然气管道、学校厂矿、电
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力变电所、农田、排水河道等进行充分的调查后,进行行洪安全及环境评估,并形成评估报告,呈递地方行政主管部门,办理相关手续,编制相应应急预案。
6.2.6打开溶腔
1 洞内、外排水路线规划
1)洞内排水路线的规划,对于单线双洞隧道,宜选择溶腔所在隧道作为导洪排水渠;对于有平导的单线隧道,宜选择平导作为导洪排水渠;导洪排水路线选择后,对于双洞单线隧道或有平导的单线隧道,宜将排水隧道或平导与另一条隧道之间的所有横通道进行封闭隔离,横通道的封闭可采用混凝土墙,并用锚杆锚固,墙后采用砂袋堆砌体加固。对于单洞双线隧道,可在隧道一侧施工迂回导坑,在迂回导坑内实施释能降压,尽可能减少对正洞的影响。
释能降压点顺坡施工洞内排水线路横通道封堵未贯通段正洞(或平导)反坡施工
图2 单线双洞或带有平导的单线隧道洞内排水路线设置示意图
迂回导坑洞内排水线路顺坡施工双线正洞未贯通段图3 单洞双线隧道洞内排水路线设置示意图
释能降压点反坡施工2)在洞内排水路线上,采用混凝土墙设置消力坎、消能池、拦水坝,减少洪流出洞流速和降低洪流出洞动能,及减少洪流携带而出的泥沙量。
3)洞外排水路线规划,应尽量利用洞外现有排水设施,可结合当地农田水利建设规划进行,根据评估后的溶腔内最大流量选择过水断面积和加固方式,做到永临结合,既保证泄洪安全,又避免浪费。洞外排水路线的确定和施工,凡与民房、天然气
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管道、变压器台等设施相交或临近时,必须进行专项防护设计和施工,严禁随意设计施工。
2 精准爆破设计、施工
精准的爆破设计是确保揭示后的溶腔口有足够大的泄洪面积,不为爆破后的巨石等堵塞,使溶腔内的充填物能一次性完全释放的先决条件;成功的精准爆破,可为后续溶腔处治创造条件。按照《新编爆破工程实用技术大全》和《爆破安全规范》进行设计、施工。
1)根据超前钻孔和5m炮孔探测后绘制的地质柱状图,分区绘制溶腔前壁(即掌子面一侧)的岩盘厚度图。
2)根据岩盘厚度图确定爆破设计需要揭开的溶洞最小洞口面积。
3)根据岩盘厚度图,和预期需揭开的溶洞最小洞口面积,确定爆破钻孔布置方式和钻孔深度,当岩盘厚度分布极不规则,宜在岩盘较厚处设置爆破导坑,增加爆破效果。
4)采用加强装药量和分段微差爆破技术,采用斜眼掏槽方式,炮眼设置以不钻穿溶腔前壁(保留20cm厚度岩盘)为宜;采用非电毫秒雷管全孔满装防水炸药,孔口锚固剂堵塞20~40cm,电雷管引爆。
5)施工时,如遇炮孔钻穿岩盘进入溶腔,可采用锚固剂封堵孔底20cm,或将该孔用木楔封堵,在旁边再另开炮孔。
6)爆破前,应先规划好起爆破路线,进行试爆破以验证电雷管起爆破器的功率是否满足要求;针对起爆工序编制专项应急预案和应急演练。
①起爆路线的设置,对于单线双洞隧道、单线带平导隧道,起爆点必须选择在非排水路线隧道内距离爆破面一定距离处,起爆后宜沿行洪路线相反方向撤离;对于单洞双线隧道的起爆点,必须计算好撤离速度,并要慎重决策。
②起爆器、起爆器材必须事先进行试爆破验证其使用效果是否满足要求。 ③起爆破撤离路线及起爆,必须编制专项应急预案,进行专项应急演练,演练人员除覆盖爆破作业人员外,还应覆盖爆破后通过安全隧道(非排水路线隧道)进洞检查爆破效果的领导和专家。
3 视频监控系统的设置
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1)视频监控系统必须设在远离洞外排水路线和隧道正洞口或平导洞口的地势高、安全系数大的地方。
2)该系统由远程监控和防灾报警等子系统组成。分别在爆破距掌子100m处,安全隧道与排水隧道之间预留观察孔处,及泄水指挥中心处各设置1个视频监控器,在泄水指挥中心设置硬盘录像机、视频监控器和彩色监视器和对讲机,各设备通过接入隧道内的光纤线连接成网络,以便于爆破前、爆破中和爆破后对洞内情况进行观测和应急指挥。
4 洞外警戒系统的设置
1)泄水前,应和当地政府取得联系,并发布泄水公告;泄水期间,应对与洞外泄水路线上相交叉的公路或乡间道路进行临时管制,并在泄水路线上设置安全警示标志。
2)泄水前,必须将洞外泄水路线两旁的村民转移至安全地方。
3)泄水期间和泄水后一段时间内,在公路或乡村道路的进口和出口设置值班人员,值班人员分三班轮留值班,值班人员应配备对讲机、喊话器,以便对公路或乡村道路进行临时管制,在公路或乡村道路的进口和出口布置应急抢险队和应急物资和设备。
5 水文观测站设置
1)泄水前应在安全隧道洞内溶腔处设置水量、水压观测站,并记录泄水前和泄水后的水量和水压。
2)泄水前,应在正对安全隧道与泄水隧道之间的观察孔附近设置水位观察标,便于观察泄水前后水位变化情况。
3)泄水前,在泄水路线出隧道口处设置水位标志,泄水中在正对标志处的安全高地设置水位观测站,采用全站仪观察水位变化情况。
4)泄水前,在隧道附近地下暗河处设置水文观测站,并记录泄水前后的水量变化情况。
6.2.7安全评估
打开溶腔后,必须根据远程视频监控数据、各水文观测站数据、通过安全隧道观察孔观测到的情况和天气情况,综合评价溶腔打开后的安全状况,为进入泄水隧道处
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治溶腔提供依据。一般的,当溶腔内涌水量恒定,且小于200m3/h,腔体内长时间(24小时以上)不再出现坍塌,即可进入泄水隧道施工。
6.2.8处治溶腔 1 置换清淤
为了方便和快捷清除溶腔内释放出来的泥砂等充填物,可根据充填物的状态采取不同的处置方法,当0.25IL1.0时,可向泥沙内加入早强快硬水泥改善其状态,当及时将充填物清理出洞或铺填临时道1.0IL时可向泥沙内倾倒洞碴或抛填片石换填,路至掌子面,处治溶腔。
2 台阶法开挖
溶腔打开后,宜采用正台阶微台阶法开挖,上台阶的开挖高度必须根据溶腔在隧道内的发育情况、溶腔内充填物释放是否彻底、溶腔周边的稳定状况选择,宜根据“便于施工和确保施工安全”的原则确定,一般的,对于单线铁路隧道(高8.0m×宽7.5m),溶腔发育与隧道正交,溶腔内充填物释放彻底,溶腔周边较稳定,可将上台阶高度定在5.0~6.5m,否则宜选用较小高度的台阶。
3 回填护拱
对溶腔发育在隧道开挖轮廓线以外的空腔采用C25混凝土回填,在开挖轮廓线外形成3~5m厚护拱。施工时,必须在混凝土内预埋排水减压管道。回填后,在护拱外采取吹砂注浆,形成至少2m厚的缓冲结构,其具体厚度可根据溶腔与隧道的相交条件(位于隧道顶部或周边等工况),采用三维连续体快速拉格朗日分析程序(FLAC-3D)计算确定。
4 基底处理
根据溶腔在隧道底部的发育情况,对基底采取不同的处理措施。当隧道基底溶洞纵向发育范围较大,基底深度较深时(20~30m),且有过水通道时,宜采用桩基承台跨越;当隧底无过水通道时,充填致密砂层时,可真接施做抗水压仰拱,并在仰拱填充层上施做钢筋混凝土板跨越;当隧道基底溶洞发育深度较深时(5~20m),无过水通道时,宜采用钢管群桩加固处治方案。
5 施做抗水压二次衬砌
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溶腔段必须根据水文观测得到的水压值,加上一定的安全系数,确定抗水压二次衬砌的抗水压等级,并施做相应等级的抗水压衬砌钢筋混凝土;纵向施工缝采用钢板止水带止水,环向施工缝可采用背贴式钢板止水带和中心孔型钢边止水带止水。
6 长期监测
施工混凝土时,宜在其内埋设压力盒和压力监测计,对混凝土背后的水压力进行监测,可指导运营后施工维护,及为类似工程处理提供科学依据。
7设置泄水洞
对于高压富水充填溶腔,可根据溶腔发育情况,在隧道两侧、顶部或底部设置永久性泄水洞,以达到泄水减压目的,确保隧道施工和运营期间的安全。 7 劳动力组织
高压富水岩溶隧道须将物探和钻探等预报方式纳入工序管理,涉及到的工序主要为超前预报、开挖、初期支护、砼施工等,劳动力配置如下表:
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表1 单工作面作业劳动组织表
序号 1 工作项目 物探 钻探 开挖 技术员 钻机司机 开挖工 2 挖掘机司机 自卸车司机 型钢加工 钢筋网片加工 3 初期支护 钢架安装 喷射混凝土 混凝土搅拌运输罐车司机 模板工 砼工 3 混凝土施工 泵车司机 混凝土搅拌机司机 装载机司机 机械修理工 4 测量及其他 技术员 测工 队长 技术主管 质检员 专职安全员 5 其他 试验员 电工 修理工 空压机司机 辅助人员 工种 人数 2 5 20 2 6 6 2 8 15 4 3 4 1 2 2 1 2 4 1 1 1 3 1 3 2 3 5 8 施工机具设备
主要施工机具见表2:
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表2 主要施工机具表
序号 1 作业 物探 名称 TSP预报系统 地质雷达 全液压钻机 2 钻探 螺杆空压机 注浆机 凿岩机 降雨量观测计 3 水文 观测 抗震压力表 流量计 秒表 红外防水视频摄像头 视频光端机 硬盘录像机 彩色显示器 视频监视频光纤线(8控、声芯) 光报救生衣 警、应声光报警器 急逃生 救生圈 应急灯 救生筏 对讲机 电喇叭 注:常规隧道工序比照其他工序
规格型号 TSP-203 SIR-3000 MKD-5S VHP750 TGB-HG100/100 YT-28 SRY-1 YN-100I ADFM DM3-008 RL-H5025P HS-VT/R800001 8路 775MF AMP DY86-5 CBBJ WL5556 HX-628B RAFT-C TH-8000 L-1LA1 单位 套 套 套 台 台 台 套 只 只 只 只 只 台 台 m 套 只 只 只 只 只 只 数量 1 1 1 1 1 5 1 5 2 2 6 6 1 2 5000 50 20 50 100 4 10 10 备 注 长距离物探 短距离物探 深孔钻探 容积流量21.2m/min,排气压力1.38MPa 供高压水 浅孔钻探 观测降雨量 测水压 测流速 堰测法测流速计时 视频监控 34 9 质量控制
9.1 易出现的质量问题
9.1.1 精准爆破作业,钻孔深度控制差,导致钻透溶腔,引发喷水喷泥; 9.1.2 高压富水区初期支护混凝土粘结力差,钢架及网片焊接质量难保证,支护后易被高压岩溶水压力破坏;
9.1.3 溶腔内桩基护壁常置于充填物内或受岩溶影响,护壁易下沉或开裂。 9.2 保证措施
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9.2.1严格按照《铁路隧道施工技术规范》、《铁路隧道防排水技术规范》、《铁路隧道工程施工质量验收标准》和《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》等规范及验收标准施工。
9.2.2严格按按配合比计量,按设计掺加抗渗剂;在桩基护壁内配置斜插、环向和竖向钢筋。
9.2.3对精准爆破的打眼、装药等工序,要派技术员全过程监控,确保爆破效果。 9.2.4加强水文监测管理,及时反馈信息,提高应变能力。 10 安全措施 10.1主要风险分析
高压富水岩溶隧道在超前钻孔预报中极易发生射流伤人及突水淹井事故;开挖揭示中极易发生突水、突泥、突石和涌砂事故;初支后二衬前遇暴雨等恶劣天气初支易被溶腔内的高压泥水击穿,危及作业人员的人身安全和施工机械设备等财产安全;在溶腔范围内进行作业,腔体内充填物易坍塌坠落,危及人身安全。 10.2保证措施
10.2.1现场应将超前预测预报切实纳入工序管理,做到不探不挖、不明不挖。 10.2.2定人、定岗、定时维护好远程视频监控系统、声光报警系统、逃生应急系统,确保各系统随时处于正常使用状态。现场必须针对突泥突水,制定切实可行的应急预案,储备足够的应急物资,并定期进行演练。
10.2.3精准爆破及起爆,必须进行试爆以检查火工品和起爆器材的使用状态;起爆人员对起爆点和撤离路线必须事前进行演练。
10.2.4泄水爆破前,洞内外泄水路线上人员清场,必须实行逐级签认制,确保人员转移至安全的地方。
10.2.5必须制定严格的进出洞登记制度。
10.2.6泄水后进入隧道处治溶腔时,必须制定进洞施工安全管理等级,并严格按安全管理等级进行施工安全管理。
10.2.7各溶腔处理工作面设专职安全员,24小时轮留值守,盯控现场施工安全。 11 环保、节能措施
11.1在洞内泄水路线上设置消力坎、挡水坝等水力设施,尽量降低泄水后的洪流
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流速,沉淀洪流中的泥沙。
11.2在洞外泄水路线上除疏通、加固排水设施外,还需设置多级沉淀池沉淀泥沙,减少在洞外排水渠内的淤积量。
11.3探测高压富水充填溶腔的边界时,摒弃传统的前进式注浆工法,采用导流管引水,高压注浆泵向钻孔内注入高压水配合钻探,从而减少水泥及水玻璃等高耗能产品的用量;减少前进式注浆钻孔扫孔的工作量,从而减少钻机柴油的消耗量。
11.4采取向淤泥内抛填洞碴置换清淤,既经济又节能;
11.5为钻机配套电动空压机,减少洞内废气排放量,减少通风机的供风时间。 12 应用实例 12.1 工程简介
由中铁一局集团修建的云雾山隧道系宜万铁路八座I级高风险隧道之一,Ⅰ线全长6640m,Ⅱ线全长6682m,最大埋深800m;隧道分别为三线车站隧道,双线隧道,燕尾式隧道,单线隧道。该隧道穿过区主要岩性为灰岩等可溶岩地层,所在区域排泄基准面有白果坝、大、小鱼泉、恶水溪、洞湾等5个暗河系统,单线隧道设计正常涌水量为45655m3/d,最大涌水量为171994m3/d,地下水极为丰富;施工中观测到的最大峰值涌水量达100000 m3/h。地质条件差,存在暗河、岩溶及岩溶水、岩堆、断层破碎带、高地应力等地质问题,且分布密度大、岩溶和岩溶水种类多,正洞施工揭示出的岩溶有12处,平均1.81处/公里。在施工中遭遇了悬在洞顶上方、隐伏于隧道周边和底部,富含高压岩溶水和充填泥加石的大型和特大型溶腔。 12.2 施工情况
云雾山隧道自2003年12月1日开工以来,遇到了前所未有的岩溶处理难题,直至2008年12月28日贯通,历时5年。面对岩溶,课题组经过数度的摸索和科学大胆的尝试,采取了如下措施:
12.2.1 对“地质素描”、“地质分析法” 等工程地质技术,“超前钻孔、超前炮孔”等钻探技术,“TSP203超前预报系统、地质雷达”等物探技术,进行了 “预报距离、适用范围、预报效果及成本”等方面的深入研究,完成了各种超前预测预报方法综合运用、相互验证的最佳组合。特别是对超前钻探工艺及装置进行了改进,研制了导流管,解决了钻孔突水、充填物堵塞冲击器无法钻进钻不透溶腔的难题。
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12.2.2 在隧道地表设置与互联网链接的自动降雨量观测仪,在地下暗河、隧道内溶腔处设置涌水量观测站,采用荧光粉、工业盐等示踪剂进行示踪试验等方法,研究溶腔内岩溶水的补给源和与地表的连通性,根据观测结果修正水均衡法的参数,预测隧道内最不利情况下的最大涌水量,为制定溶腔处理方案和安全应急预案提供必要的数据,合理规避了多次突泥突水所带来的施工高风险。
12.2.3 通过对 “岩溶特征分析、临近界面锁定、相邻洞室分隔、洞外排水规划、专项精确爆破、预警预报监控、配套措施实施”等内容的释能降压工法的研究和应用,成功处理了高压富水充填性溶腔,保证了隧道穿越高压富水溶腔的施工安全,为高压富水充填性溶腔的处理探索出一条崭新的道路。
12.2.4 综合运用“远程视频监控系统、声光报警系统、逃生应急系统”等先进监控和防范设施,对高风险岩溶隧道施工实施全面安全监控,取得了良好效果。
2008年11月25日上午,云雾山隧道进口工区在采取了上述措施后,打开“II线256溶腔”,成功泄水10240方,切断了进口工区I线、出口工区I、II线溶腔的补给水源,降低了水压,最终于2009年元月28日完成了云雾山隧道溶腔群的处治。 12.3 工程结果评价
云雾山隧道采用该工法施工,在安全、质量和进度均受控的情况下贯通,得到了业主、设计、监理单位充分肯定,我单位被建设指挥部授予2008年度宜万铁路建设优胜单位,被中华全国铁路总工会授予火车头奖杯。 12.4建设效果及施工图片
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图4钻孔突水
超前钻探钻进高压富水溶腔后,钻孔内突水掩盖钻机。
图5 打开后的富水溶腔
释能降压揭示后的富水溶腔,受暗河补给的
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岩溶水,常态流量300300m/h。
图6 打开后的干溶腔
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图7 溶腔泄水 图8 支护中的溶腔
2008年11月25日,采用释能降压法,将云溶腔处理中,“617”溶腔群发生突泥突 雾山隧道“526”高压富水溶腔打开,岩溶水经石的施工现场。 3.3km 长的泄水通道后从平导洞口流出。
图9 支护后的溶腔
完成支护后的“526”富水溶腔段,图中常
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态流量300m/h的岩溶水,按照“以排为主的原则”,将由勾通主溶腔的泄水洞引排到隧道外,上图为受暗河补给的岩溶水在泄水洞尚未勾通
主溶腔得到引排前的靓姿。
图10 云雾山隧道贯通典礼
为云雾山隧道建设奋斗长达6年之久的建 设、设计、地方、施工和监理等相关各方人员
在列队庆贺。
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图11 隧道无砟道床施工 采用轨排法施工的云雾山隧道无砟道术雄姿。
图12 铺轨后的云雾山隧道
历时7年云雾山隧道终于建成,上图是铺轨完成的云雾山隧道洞口及洞口路基段。
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