省级工法-下穿河湖塘岩土隧道拱顶水平预加固防渗漏涌水钻爆施工工法.pdfVIP

下穿河湖塘岩土隧洞拱顶水平预加固防渗漏涌水钻爆 施工工法 （土木工程——隧道） 工 法 文 本 1 目录 1 前言1 2 工法特点2 3 适用范围3 4 工艺原理3 5 工艺流程及操作要点4 6 材料与设备14 7 质量控制15 8 安全措施15 9 环保措施17 10 效益分析18 11 应用实例19 2 下穿河湖塘岩土隧洞拱顶水平预加固防渗漏涌水钻爆施工工法 1 前言 随着隧洞专业类型的丰富，隧洞工程中不断出现新工况，尤其下穿既有 建构筑物或者富水软弱地层已屡见不鲜，但下穿河湖塘岩土隧洞施工一直是 隧洞工程施工中的技术难点和安全重点。尤其在覆盖层地质条件比较差的情 况下，常规隧洞钻爆施工极易出现拱顶下沉、地表沉陷、渗漏水甚至涌水冒 顶等工程事故。上述事故的产生给作业人员带来了严重的生命威胁和安全隐 患，不仅延误工期，增加事故后的抢险费用和后续复工费用，而且造成生态 环境的破坏。本工法为解决下穿河湖塘岩土隧洞钻爆施工中可能出现的上述 问题而创建，安全快速，性价比高、综合性能优，能起到很好的超前预加固、 密闭防渗涌水和隧洞安全掘进的作用。 本工法核心技术通过浙江省科技信息研究院 （查新报告编号为 202333B2107737），查新表明：下穿河湖塘岩土隧洞拱顶水平预加固防渗漏涌 水钻爆施工工法，在所检国家级工法及其他省部级工法文献中未见报道。本工法 2 关键技术已获授权 项发明专利“一种穿江高水头隧洞安全掘进与灾害预警装备 及方法”（专利号：ZL202011520249.7）和 “软弱富水地层的钻爆掘进装置及钻 爆掘进方法” （专利号：ZL202111333218.5）。 B - 本工法在丽水—龙游天然气管道一期工程隧道工程施工 标段、云和龙 B 泉天然气管道工程隧道工程 标段工程中均得到了成功应用，实践证明下穿 河湖塘岩土隧洞拱顶水平预加固防渗漏涌水钻爆施工工法与传统方式相比， 不仅能很好的克服自然水系和复杂软弱地层限制，减少高危作业环节，提高 施工安全系数；还降低了对周边环境的破坏，具有良好的经济与环境效益； 1 还有利于提高施工进度，易于控制施工质量，具有明显的综合效益，值得应 用与推广。 2 工法特点 2.0.1 环槽效应，有效减小爆破扰动。 隧洞采用钻爆法施工时，往往形成一定厚度的爆破松动区。沿隧洞开挖 轮廓线钻设的水平钻孔，可以吸收、反射、绕射爆破震动产生的冲击波。在 大管棚超前预支护作用下，能有效的减小爆破震动对围岩及周边环境的影响。 2.0.2 梁拱效应，有效抑制拱部围岩松弛与垮塌。 纵向上，大管棚前端嵌入围岩中，末端与钢拱架、小导管或锚杆裸露端 相焊接，形成纵向支撑梁，产生梁效应。环向上，大管棚以一定间距密排在 钢拱架上，若间距合适、注浆饱满，则形成环向的承载结构，产生拱效应。 随着隧洞不断向前掘进，在大管棚作用范围内，大管棚结构的这种 “梁拱效 应”也不断向前跟进。 2.0.3 隔离效应，有效降低地表沉降。 利用大管棚预支护结构形成的加固圈，可以隔离上覆土体跟拱圈内开挖 岩体，从而减小拱圈内开挖土体对上覆土体产生的扰动影响，能大大降低浅 埋隧洞中的地表沉降。 2.