隧道通过断层技术交流方案.doc

泽雅隧道安全通过F12断层 施工技术经验交流 目 录 一、工程概况 二、超前地质预报的施作 三、方案的确定 四、超前注浆施工 五、过富水断层施工总结 一、工程概况 1、隧道概况 泽雅隧道进口位于青田县油竹新区小口村，出口位于温州市瓯海区泽雅镇。隧道全长12030m，为单洞双线隧道，是金温线铁路上最长的隧道和重点控制性工程之一。 泽雅隧道优化设计共四个施工区段，分别为泽雅隧道进口段、1#斜井施工段、2#斜井施工段和出口施工段。 2、泽雅隧道主要工程难点 隧道洞身断层破碎带发育，本隧道共通过断层14处，断层破碎带及其影响带内岩体受构造影响严重，岩体破碎。本隧道主要不良地质为褶皱、断裂破碎带等。 其中F4-F12属于泽雅水库水源补给区，山体植被茂密，溪谷较多，水量较丰富，形成了有利的地下水通道，地表水沿断层下渗会对隧道造成一定影响，断层构造带具有一定的导水性和储水性，在隧道开挖时有可能产生突泥、突水，隧道施工穿越此处时应采取措施防止地表水渗漏。 泽雅隧道不良地质示意图 （共14条断层，已经顺利通过4条） 3、F12断层概况 泽雅隧道于2012年DK165+488～DK165+540段穿越F12断层，设计为Ⅴ级围岩，属于泽雅隧道2#斜井工区施工范围，该断层属北东向断裂，破碎带宽2～20m，局部有岩脉充填。断裂性质早期为压性，晚期为张性。本段岩体破碎，地下水发育，施工中存在坍塌、突水、涌水的可能。 F12断层距泽雅水库水平距离仅为1100米左右，而且泽雅水库水位比隧道拱顶标高高25米左右，具体关系图如下。 F12断层与泽雅水库平面位置图 二、地质超前预报 2012年3月15日，开挖施工到DK165+550，距设计断层结构面10米的距离，掌子面围岩开始破碎，节理发育，拱顶有少量水流出，根据围岩条件分析，即将进入F12断层破碎带，和设计里程基本相符，按设计要求，项目部进行了超前地质预报工作，先后施作了掌子面地质素描、超前水平钻钻探、TSP探测和红外探水。 1、超前水平钻的实施 根据设计要求，在DK165+543掌子面上导施作了5个孔，具体为拱部3个孔，边墙2个孔，孔径为110mm，孔深达到27-30米左右。钻孔在施作到12米左右的时候，即到里程DK165+531，拱顶三个孔均出现涌水，经估算，合计涌水量约150m3/h，后经过四天的观察，随着时间的推移水量并无明显减少。同时，在12米至16米范围时，即DK165+531—DK165+527，钻孔过程中出现明显卡钻，有泥浆冒出，推测该地段为断层。 超前探孔施工 2、红外探水探测 2012年03月23日，中铁隧道勘测设计院工程勘察分院在现场监理见证下，运用HW-304红外探测仪对DK165+543掌子面及后方50米范围进行探测，预报掌子面前方30米地质情况，根据红外探测结果及已开挖揭示的围岩地质情况分析，DK165+543～DK165+513段，岩体较破碎，节理裂隙发育，地下水发育。 红外探水探测 3、TSP203探测 2012年03月23日，中铁隧道勘测设计院工程勘察分院在现场监理见证下，采用瑞士生产的TSP203仪器在165+543里程出进行了TSP探测，探测结果如下： 在探测段DK165+543～DK165+402范围内，掌子面已开挖揭示的围岩为为侏罗系上统灰紫色流纹质玻屑凝灰岩，弱风化，块状构造，岩体整体较破碎，属硬岩，节理裂隙发育，地下水较发育。 DK165+543～DK165+444岩体较破碎，围岩稳定性一般，节理裂隙发育，属硬岩；DK165+444～DK165+402岩体较完整，围岩稳定性较好，节理裂隙较发育。 其中在DK165+520～DK165+506段滴水、渗水，存在线状水发育或股状水；DK165+444～DK165+442、 DK165+424～DK165+421段附近存在渗水、滴水现象。 TSP203施作 三、方案的确定 通过施作超前地质预报工作，确认了前方断层带有大量涌水，又经过业主、设计、监理及施工单位共同现场确认，在泽雅隧道2#斜井召开了现场会议，根据四方会议精神，决定DK165+540～DK165+478段采用全断面超前帷幕注浆加固围岩，注浆范围为开挖轮廓线外5米。 四、帷幕注浆施工 注浆技术是以堵水和加固岩土为目的的，实用性强，应用范围广，在隧道及地下工程中，注浆技术主要用于富水断层破碎带的堵水加固等，由于围岩软弱破碎，稳定性差