某隧道不良地质处理方案.doc

主要不良地质处理方案 1地下水的处理原则为避免隧道施工突水涌泥的出现，导致对周围环境的破坏，并有利于施工，采取对预测的较大涌水点进行超前防渗封堵。隧道地下水处理采用“以堵为主、以排为辅、堵排结合”的原则，采取“先预报、再探测、预注浆、全评判、后开挖、补注浆、再衬砌、长观测”的方法对地下水进行系统处理。 2本隧道可能遭遇的地质灾害隧道地质围岩较好，一般、级围岩节理发育，主要是基岩裂隙水和地下构造水，有突水突泥以及坍方的可能。 3不良地质处理方案1、地下水超前处理方案根据地质勘探资料显示，隧道DK786+460、DK786+710处侏罗纪南园组（J3n）晶屑熔结凝灰岩与花岗斑岩脉成侵入接触；节理、裂隙发育，岩体较破碎；地下水为构造裂隙水，较发育;该段涌水量为500m3/d判定有突水突泥可能，采用帷幕注浆，注浆范围6米，注浆终压6MPa、浆液进浆量20L/分钟。当超前探孔预报掌子面前方地下涌水量较小时，采用在掌子面局部钻孔，对涌水裂隙进行封堵地下水。漏水量小，且地层较完整时，一次钻到设计孔深（30m），采用全孔一次灌浆法；当涌水量较大或岩石较破碎时，采用自上而下分段灌浆。2、施工中发生涌水、突泥的处理预案在富水地段，超前钻探过程中可能会出现高压力、大流量涌水，这也是灌浆堵水工作的重点。遇有这种情况，必须先进行灌浆封堵。封堵的方法有原孔灌浆封堵法和解压分流封堵法。原孔灌浆封堵法原孔灌浆封堵法是指在涌水的钻孔中用钻机的机械力将高压灌浆塞固定在孔口部位，然后进行双液或单液灌浆堵漏。施工工艺见下图。解压封堵法当涌水压力过大造成膨胀式液压灌浆塞无法安设时，应在涌水孔旁设置解压分流孔，其孔位布置在受涌水影响较小的位置，降低单孔封堵难度。钻进角度要通过计算，以保证在富水部位与涌水孔接近，并进入富水构造。如下图所示。在钻进侧孔时，开孔孔径要大于正常孔径一级，并根据岩石的完整情况开孔12m，镶铸孔口管。新开的孔作为灌浆孔，涌水孔作为引水降压孔。还可以根据涌水压力情况决定是否增加引水降压孔。3、控制隧道坍方施工措施坚持进行有效的超前预报，针对不同的围岩类别，采用合理的支护参数。 主要施工方法为“勤预报，超前支护，弱爆破，短进尺，快支护”。根据实际地质素描及超前预报分析结果，采用超前锚杆、超前小导管或其他方式加固掌子面，开挖爆破通过控制钻孔深度及炸药用量来减少对围岩的扰动，开挖出渣完成以后应尽快对围岩封闭支护，缩短支护时间，加大支护力度。确保围岩的稳定性。4 现场生产性试验为寻求适合本区工程地质条件的合理的灌浆参数、有效的灌浆工艺、经济的工程投资，在施工初期应先进行灌浆试验。具体试验目的为：(1)选择适宜的灌浆材料和较优的浆液配比；(2)提出合理的灌浆参数，包括：孔距、灌浆工艺、钻灌工效、灌浆压力、灌浆段长、防渗超前的防渗能力等。5 灌浆试验内容(1)原材料调研和取样根据设计要求，到水泥产地、粉煤灰产地对原材料的性能、运输距离、产量、质量稳定性等进行调研，初步确定能满足设计要求的可用于本工程的原材料品种并进行取样。(2)灌浆材料品质鉴定对水泥、混合材料等原材料进行品质检验，筛选出满足设计要求可用于本工程的原材料。(3)浆液配比试验进行各类浆液的粘结力、塑性粘度、抗渗、抗拉、弹性模量、泌水率、凝结时间等项目的测试。根据浆液配合比研究结果及技术经济分析，提出适用于本工程防渗灌浆的浆液配比。(4)灌浆工艺试验灌浆工艺试验主要包括如下内容：灌浆试验孔的布置（包括孔向、深度）、 灌浆方法的选择、最大灌浆压力确定、灌注浆液的适用性、灌浆次序的合理性等。(5)灌浆效果检查通过灌浆效果检查，确定灌浆工艺的可靠性。6主要灌浆材料水泥：灌浆采用普通硅酸盐水泥，强度等级不低于42.5，细度要求为通过80m方孔筛的筛余量不宜大于5。水：灌浆用水要符合相关规定，水温不超过30。粉煤灰：可选用I、II级，其品质应符合SL62-94。膨润土：为二级钙质膨润土，其品质应符合SY/T5060-93标准。灌浆在特殊地质条件下如断层、溶洞渗漏通道等，根据需要，可在水泥浆液中掺入下列掺合料：a.砂：质地坚硬的机制砂，细度模数不大于2.0，最大粒径不大于2.5mm，S03含量小于1，含泥量小于3%，有机物含量小于3。b.水玻璃：浓度2535波美度。SC为0.81。sw灌浆浆液掺入掺合料和外加剂的种类及其掺加量通过室内浆液试验确定。7灌浆施工工艺灌浆施工工艺流程图如图: 8灌浆施工安全技术措施(1)制浆前，对于注浆材料的性能、规格应进行测定，不符合技术要求的材料不准使用。(2)采用双液浆时（水泥水玻璃），每换一级浆液浓度，应测定凝胶时间。(3)为防止浆液中混入纸片、杂物、水泥硬块等堵塞管路。在搅拌机倒灰口及放浆出口处应设过滤网。(4)注浆过程中，必须注意观察注浆压力（泵压及孔口压力表）和吸浆量的变化情况。当注浆泵压力发生巨增，吸浆量迅速减小或不吸浆时，一般是泵的吸水笼头或吸浆球阀堵塞。如果泵压突增，而注浆孔压力上升很慢或不上升，而吸浆能力下降或不吸浆，多为混合器或钻孔发生堵塞，应及时处理。(5)注浆过程中压力突然下降，增大流量仍不回升，属跑浆或超扩散，可采用缩短凝胶时间，增大浆液浓度或低压间歇注浆的方法来解决。9灌浆施工安全注意事项(1)每一注浆段都必须按设计要求留够止浆岩盘或修筑混凝土止浆墙，防止灌浆的反压使掌子面坍塌。(2)钻进注浆孔时，应尽可能避免坍孔卡钻事故。在换钻具和钻孔时，应采取措施防止水压反射钻杆伤及人身和损坏设备。(3)在灌浆掌子面附近10m范围内，岩壁应加强喷砼层或衬砌，必要时可架设钢支撑，以策安全。并应经常观察附近有无裂缝和跑浆现象。(4)灌浆完成后，确认无浆液凝固后，方可将孔口阀取下，并应将空孔部分用水泥砂浆封填密实。(5)认真遵守钻注机械设备的操作规则，所有注浆人员必须严格执行专项作业的防护要求，尽可能减少或免除浆液和粉尘对人身及机械设备的侵害。严禁湿手操作任何钻注设备及其它带电机具。(6)应设置专门的孔口封闭装置钻机应有足够的推力，遇高压地下水时能够直接与双液（水泥、水破璃）灌浆泵相接，进行高压灌浆。(7)灌输浆管路能承受1.5倍最大灌浆压力，灌浆设备应配置高压灌浆泵，耐蚀灌浆阀门，钢丝编织胶管，大量程压力表，其最大标值应为最大灌浆压力的22.5倍。