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2020
09

隧道逃生管道工程不良地质段施工方案和方法

隧道逃生管道工程不良地质段施工方案和方法


        随着我国铁路、公路、地铁、水电等工程的不断立项建设。隧道、地下厂房等地下工程正在广泛涌现。由于地下工程的隐蔽性和地质条件的复杂性,如何保证隧道等地下工程施工的安全和质量.是目前面临的一项艰巨任务。施工中安全防护设施是少不了的,超高分子逃生管道的出现,对于工程来说,是非常受用的管材。设置逃生管可以有效的帮助施工方尽快的完成工作进度,还可以预防施工中出现的复杂情况。

 

工程实例分析

01、工程概况


    某隧道全长13187m,200km/h双线隧道,线路单面上坡,横跨楚雄、昆明两个区域。隧道处于云贵高原东南部,属中高山构造侵蚀、溶蚀地貌,洞身通过地层为古老前震旦系昆阳群变质岩地层,最大埋深550m。


02、超前地质预报


    施工调查表明,除上述已经探明的不良地质外,隧址处还存在位置及数量不明的小型煤炭采空区。因此,必须通过超前地质预报查明掌子面前方围岩的地质条件,为施工提供可靠依据,特别是选择超前支护和开挖方法,以降低地质灾害发生的风险。地质预报内容包括:地层岩性、地质构造、不良地质、地下水。地质预报采用洞内探测和洞外地质勘探相结合,地质方法与物探方法相结合,贯穿于施工全过程。采用的地质综合预报方法包括地质分析法(掌子面编录预测法)、洞外地质勘探法以及中短距离预报。

 

不良地质段施工方案及方法

岩爆地段 

    该隧道埋深大于450m的段落有3段,长度达2140m,这些段落可能会产生轻微岩爆。下面对岩爆的处置进行分析。

岩爆的预报

根据现有的技术主要通过类比法、前兆法、经验法进行预报。在进入岩爆地段后进行应力测试,确定岩爆等级,并以此为根据确定开挖、支护和防护的方法。


(1)类比法是类比平导,在平导相同的地段如果发生了岩爆,在正洞的相应地段也很有可能发生岩爆。隧道逃生管道


(2)前兆法则是判断岩爆发生前的碎裂声来预报岩爆。


(3)经验法适用于高地应力地段,一般在开挖二倍洞径的后方地段为岩爆高发区。

 逃生管道和侦破 (11).jpg

通过岩爆地段的施工方法


(1)全断面法改为半断面法,使应力逐步释放。


(2)采用短进尺多循环方式,将深孔爆破改为浅孔爆破,降低一次爆破用药量,减少爆破对围岩的扰动。


(3)采用光面爆破,使隧道的周边圆顺,减少应力集中,降低岩爆发生强度。


(4)打超前探孔,使掌子面及洞壁应力提前释放.隧道逃生管道


(5)在钻孔内注入高压水,向岩面喷雾,降低岩石强度和弹性模量,降低岩石碎性,减少岩爆发生率。


(6)开挖后及时支护,喷射钢纤维混凝土,必要时加局部钢支撑,防止岩石弹射与塌落破坏。


富水断层破碎带


    该隧道所穿越的地段具体有7条断层,每个断层规模、破碎情况形成的地质条件都有所不同,在施工中产生的影响也各有不同。在施工中对可能遇到的不良地质,应该严格按照“早预报、管超前、预注浆、半断面、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤测量”的原则施工,采取的措施如下。


超前地质预测、预报、超前探水


    利用先进的地质预报方法对该隧道施工段进行有效的超前地质预报,掌握开挖断面前方工程的地质、水文地质等特征。基于TSP技术,综合分析地质雷达、超前钻孔、超长炮孔及现场地质素描等探测资料,探出破碎带地段的规模、岩石抗压强度、岩体特性、涌水量等情况,据此修正围岩级别,确定结构参数,制定施工方案。


软岩及断层破碎带开挖方法


    该隧道所处的断层破碎带情况十分复杂,不仅围岩不稳定,而且地下水发育,在断层破碎带地段需要采用注浆来加固要开挖地层,多台阶开挖的方法,开挖结束以后立即采取喷射混凝土的方法,让围岩尽快成拱。根据围岩的不同情况,选用适当的联合支护手段来加强现有的支护。


      之所以在隧道中安装设置超高分子逃生管道是因为逃生管道安装在隧道中它能阻挡一些重物的擦、撞,它的抗冲击性能很强,在隧道中使用起到安全防护作用,是能规避风险的逃生管道。


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