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龙鼻子引水工程官屯长隧洞施工技术研究

汇报人:

2024-01-22

目录

contents

工程概述

地质条件与施工环境分析

隧洞施工方法与工艺选择

支护结构与围岩稳定性研究

钻爆法开挖技术研究与应用

隧道支护与衬砌施工技术研究

施工期监测与安全保障措施

工程概述

01

03

保障居民生活用水

确保当地居民生活用水安全、稳定供应,提高居民生活质量。

01

实现水资源跨流域调配

通过官屯长隧洞将水资源从丰水区引至缺水区,缓解水资源紧张状况。

02

促进区域经济发展

改善当地工农业生产条件,提高生产效率,推动区域经济发展。

施工方法

采用钻爆法施工,配备大型机械化设备,实现高效、安全、环保的施工。

防水措施

采用防水混凝土、防水卷材等多道防水措施,确保隧洞不渗不漏。

支护方式

采用复合式衬砌支护,包括初期支护、二次衬砌等。

工程规模

官屯长隧洞全长XX公里,设计流量为XX立方米/秒,最大埋深达XX米。

隧洞断面形式

采用圆形断面,内径为XX米。

地质条件与施工环境分析

02

工程区域位于典型的喀斯特地貌区,地质构造复杂,岩性多变。

区域内断层、褶皱等地质构造发育,对隧洞施工影响较大。

地层岩性以石灰岩、白云岩等可溶性岩石为主,局部夹有页岩、砂岩等。

局部地段存在软弱夹层,如页岩、泥岩等,对隧洞稳定性构成威胁。

岩石节理、裂隙发育,地下水活动频繁,易引发涌水、突泥等地质灾害。

隧洞穿越地层主要为石灰岩和白云岩,岩石质地坚硬,但溶蚀现象严重。

工程区域水文地质条件复杂,地下水资源丰富,水位变化大。

隧洞穿越多个含水层,局部地段存在高压富水区,施工风险高。

地下水的化学性质多变,对混凝土等材料具有腐蚀性,需采取相应防护措施。

针对断层、破碎带等不良地质现象,采取超前支护、注浆加固等措施确保施工安全。

对于涌水、突泥等灾害,采取超前探水、排水降压等方法进行处理。

针对岩石溶蚀、软弱夹层等问题,采用局部换填、注浆加固等技术手段提高围岩稳定性。

隧洞施工方法与工艺选择

03

台阶法

将断面分成上下两个或多个台阶进行开挖,适用于断面面积较大或地质条件较差的隧洞,能减小对围岩的扰动,但施工进度相对较慢。

全断面法

适用于地质条件较好、断面面积不大的隧洞,具有施工进度快、成本低等优点,但对地质条件变化适应性差。

分部开挖法

将断面分成若干个小断面进行开挖,适用于地质条件复杂、断面形状特殊的隧洞,能灵活应对地质变化,但施工组织和进度控制难度较大。

官屯长隧洞穿越地层复杂,存在断层、破碎带等不良地质条件,需要选择对围岩扰动小、安全性高的施工方法。

地质条件

官屯长隧洞断面形状特殊,尺寸较大,需要选择适应性强、开挖效率高的施工方法。

断面形状和尺寸

考虑到引水工程的紧迫性,需要选择施工进度快的施工方法。

工期要求

支护结构与围岩稳定性研究

04

1

2

3

采用喷射混凝土、锚杆、钢筋网等构成的柔性支护体系,能够快速封闭围岩,提供早期支护强度。

初期支护

在初期支护基础上施作的模筑混凝土或钢筋混凝土衬砌,与初期支护共同构成永久承载结构,提高结构安全性。

二次衬砌

在施工中采用的临时性支护措施,如超前小导管、超前锚杆等,用于保证施工安全。

临时支护

地质分析法

采用数值模拟软件对隧道开挖过程进行模拟,分析围岩的应力、变形等响应特征,评价围岩的稳定性。

数值分析法

现场监测法

通过在隧道内布置监测点,实时监测围岩的变形、应力等参数,掌握围岩稳定性的动态变化。

通过对隧道地质勘察资料的分析,判断围岩的稳定性。

根据围岩稳定性评价结果,对支护结构的类型、参数等进行优化设计,提高支护效果。

支护参数优化设计

采用现场监测、数值模拟等手段对优化后的支护方案进行实施效果评估,验证支护效果是否达到预期目标。

实施效果评估

钻爆法开挖技术研究与应用

05

利用钻孔机械在岩石中钻出炮孔,装入炸药进行爆破,使岩石破碎并达到开挖目的。

适用于硬岩地层,如花岗岩、石灰岩等;岩石整体性好,节理裂隙不发育;地下水不丰富或经过处理可达到施工要求。

适用条件分析

钻爆法开挖原理

炮孔直径与深度

根据岩石性质、炸药性能及钻孔机械等因素确定炮孔直径和深度。

炸药种类与装药量

选择适合的炸药种类,并根据炮孔直径、深度及岩石性质计算装药量。

起爆方式与起爆网络

设计合理的起爆方式和起爆网络,确保爆破效果和施工安全。

优化钻爆参数设计

改进钻孔技术

加强施工管理

强化安全措施

通过试验和理论分析,不断优化炮孔直径、深度、炸药种类及装药量等参数,提高爆破效率。

合理安排施工计划,加强现场组织和协调,减少施工干扰和延误。

采用高效钻孔机械和先进技术,提高钻孔速度和精度,减少钻孔时间。

严格遵守安全操作规程,加强安全检查和监控,确保施工安全。

隧道支护与衬砌施工技术研究

06

采用喷射混凝土、锚杆、钢筋

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