下狮提隧道穿越断层破碎带施工技术
2011-08-15张晓亮
张晓亮
1 工程概况
下狮提隧道全长 1 845m,埋深一般在 20m~100m,断面开挖宽度为 14.38m,高度 12.49m,断面面积为 146.05m2,单面下坡,坡度为 0.5%。胡杓岭断裂(F1)位于广东省陆丰古寨断裂南西侧,断裂走向 300°~320°,长约 9 km。断裂带宽 10m,为破碎岩、断层角砾岩,硅质胶结,该断裂带在隧道 DK 298+845~DK 298+910段与线路相交。地表、地下水较发育。
2 主要施工技术
2.1 超前地质预报
本隧道采用 TSP地质预报与水平钻孔相结合的方式对断层破碎带进行预报。
在隧道两侧边墙布置爆破钻孔 23个,间距 1.5m,孔深 1.5m,孔径 40mm,孔口距隧底高 1.1m,所有炮眼与接收器的高度相同。接收器与第一个炮眼间距 15m,接收器孔深 2.0m,孔径50mm。 1号 ~10号孔装药 100 g,11号 ~23号孔装药 150 g,起爆前注水封闭炮口,布置完成后依次进行微震。
采用超前水平钻机在掌子面钻孔,共布置 5个钻孔,除中部钻孔沿隧道轴线施钻外,其余各孔均向外施钻,孔底超出开挖轮廓线外 5.0m,根据钻机钻孔的速度、推进力、扭矩等参数进行分析对比,判断探测范围内围岩性质、级别、地下水情况等,两次超前钻孔搭接长度不小于 5.0m。
2.2 超前预支护
在断层岩层中超前钻孔,打入小导管并压入具有胶凝性质的浆液,浆液在注浆压力的作用下呈脉状快速渗入破碎松散岩体中,并将其中的水分及空气排出,使松散破碎岩体胶结,形成具有一定强度和抗渗阻水能力的以浆胶为骨架的固结体,从而提高围岩的整体性、抗渗性及稳定性。使超前小导管与固结体形成一个具有一定强度的壳体,在壳体的保护下进行开挖支护施工。
采用 φ50mm双层注浆小导管进行超前支护,壁厚 5mm,长度 5.0m,环向间距 30 cm,水平投影搭接 1.5m以上。……
