【培训课件】某铁路工程岩溶高风险隧道安全施工技术—岩溶治理技术及工程案例、转向施工技术.ppt

岩溶高风险隧道安全施工技术 铁道部宜万铁路建设指挥部二○○九年五月 1.宜万铁路工程概况2.岩溶分类 3.岩溶治理技术及工程案例4.岩溶高风险隧道专项设计5.“释能降压法”治理高压富水充填溶腔新技术6.岩溶隧道施工风险管理 3.1 岩溶及岩溶水治理基本对策 根据岩溶分类，针对不同类型岩溶，制定基本处治对策。①洞穴型、管道型岩溶：回填方案②充填型岩溶：大、小管棚方案、注浆加固（帷幕、周边）+大管棚方案③过水型岩溶：引排方案④大型干溶洞（主要针对基底处理）：托梁+板跨方 案、型钢混凝土+板跨方案、钢管群桩方案、桩基+ 承台方案、路基填筑方案、梁跨方案、弹性地基板梁方案⑤岩溶水治理：注浆堵水方案（帷幕、周边）、泄水洞方案、堆积体加固堵水方案、绕避方案 3.2 工程实例：①洞穴型、管道型岩溶对策：回填方案 ③过水型岩溶对策：引排方案 针对过水型岩溶，原则上引排维持既有通道方案处治，不得随意对岩溶管道堵塞，以免形成水害。 5.1 隧道施工中遭遇的高压富水充填溶腔突水突泥突石实例 结 语 岩溶隧道管理方针： 加深勘察、动态设计、风险评估、分级管理 严格预报、加强注浆、安全第一、警钟长鸣 建设管理单位要做到： 大胆创新、科学论证、果断决策、靠前指挥 5.释能降压法治理高压富水充填溶腔新技术 587掌子面涌出的块石及巨石 释能降压后溶腔处治：泄水支洞释能降压后，正洞处于0水压。对溶腔进行清方置换。目前，溶腔已贯通。 “602溶腔”回填置换 “602溶腔”贯通 “602溶腔”清方 5.释能降压法治理高压富水充填溶腔新技术 5.释能降压法治理高压富水充填溶腔新技术 602溶腔处理示意图 马鹿箐隧道“978溶腔”平面示意图 5.释能降压法治理高压富水充填溶腔新技术 （2）大支坪隧道“990溶腔”突水突泥：2006年7月26日，大支坪隧道平导开挖至PDK132+930突发大规模突水涌砂，涌砂量约300方。9月4日，向前开挖到+960时又发生大规模突水，瞬时涌水量达1500方/小时。9月29日，向前开挖到+990时再次发生突水突泥，瞬时涌水量达5000方/小时。2008年4月30日，ⅡDK132+913经注浆后进行开挖，开挖时发生突水涌砂，涌砂量约4000方。 4-30突水涌砂录像 5.释能降压法治理高压富水充填溶腔新技术 （3）云雾山隧道“617、526溶腔”突水涌砂：2008年7月21日，隧道出口DK245+645超前探孔时发生突水涌砂，瞬间涌水量达780方/小时，涌砂约1000方，涌水造成Ⅰ线淹井1035m、Ⅱ线淹井710m。8月26日完成抽水及清砂。9月6日，10#横通道超前探孔时又发生突水涌砂，再次造成淹井。08年10月12日，隧道进口Ⅱ线遭遇ⅡDK245+526溶腔，溶腔内充填泥砂，探测期间突出泥砂约250方，涌水量约为90方/小时。 云雾山隧道DK245+617溶腔突水突泥后进洞观察照片 5.释能降压法治理高压富水充填溶腔新技术 （4）马鹿箐隧道“978溶腔”突水突泥：2006年1月21日，马鹿箐隧道出口平导反坡施工到PDK255+978时，发生突水突泥。平导施工人员立即逃生。突水经横通道反灌正洞，使正洞作业人员遇难。突水时最大涌水量为30万方/小时，持续7小时后，涌水量稳定为300方/小时。 马鹿箐隧道1-21突水突泥录像 5.释能降压法治理高压富水充填溶腔新技术 5.2 研究新技术的必要性 宜万铁路突水突泥突石夺走了多名职工的生命，造成了巨大的经济损失，同时，也对宜万铁路正常施工造成影响，令人心痛。痛定思痛，突水突泥突石的根源是没有一套成熟的、行之有效的，确保高压富水充填溶腔安全施工的技术手段。因此，如何掌握高压富水充填溶腔突水突泥规律，顺其自然，规避灾害，研究安全可靠、经济适用的治理技术是参建各方需要共同研究的十分重要的课题。 5.释能降压法治理高压富水充填溶腔新技术 5.3 “释能降压法”概念、内容、 施工方针及施作步骤 （1）概念：释能降压法是针对高压富水充填溶腔采取有计划、有目的精确爆破，释放溶腔所存储能量，降低溶腔施工及运营过程水土压力，之后通过配套处治措施完成溶腔治理。 （2）主要内容（七项）：溶腔特征分析、临近界面锁定、相邻洞室分隔、排水规划、精确爆破设计、预警预报监控、配套措施实施。 （3）二十四字施工方针：探介质、锁边界、选时机、精爆破、严监控、畅排放、细处理、勤检查 。 5.释能降压法治理高压富水充填溶腔新技术 （4）四个施作步骤： 查找溶腔阶段 锁定溶腔阶段 打开溶腔阶段 处治溶腔阶段 “释能降压法”施作程序 5.释能降压法治理高压富水充填