长梁山隧道F12断层施工技术.pdfVIP

：!堑： !三壁垄堂!苎型 !!!!主 ．一 长梁山隧道F12断层施工技术 常艄东 薛继连 (铁道都第十六工程局，北索100018) 摘要：长粱山隧道F12断层为隧道的最大的断层，为了顺利地通过此断层，采用了帷幕注浆技术· 本文全面地介绍了惟幕注浆的设计与施工中应注意的问题和长集山隧道帷摹注浆的旌工方法。对今后的 设计、施工、科研具有参考和借鉴作用． 关键词：隧道、帷暮注浆、施工 1工程概况 长粱山隧道是新建铁路朔黄线的重点控制工程，是继秦岭隧道、大瑶山隧道之后，我 国目前铁路隧道的第三座特长隧道。隧道位于山西雀宁武西至龙宫问的恒山山脉西南部末 端，横贯宁武、原平两县境内，西临永定河水系的恢河，东倚子牙河水系的上游支流的后 河，为两大水系的分水岭。山岭走向基本为北东～南西向，地形起伏较大，沟壑纵横，uj 坡陡峻，属中低山区，最大海拔高程1675Ⅲ，最大相对高程大约20洫。隧道最大埋深306m， 最小22皿，—般埋深为100～20妇． 隧道通过的地层节理构造比较发育。区域性节理构造有和尚沟与刘家沟两组，和尚沟 组地层以中泥岩较多，节理间距O．2～o．5Ⅲ，裂缝宽1～3m；刘家沟组地层以长石石英砂 岩为主，节理比较发育，延伸性、贯通性强，间距0．2～O．5m，裂缝宽2～5m，且部分充 填土。受构造力的影响，厚层砂岩中构造节理较发育，在断层带附近，节理受断层带影响 较大，产状有不同变化，且比较密集。 冯家嫣正断层(F12)与线路相交里程Dl(25+048，倾向153。，倾角57。，破碎带宽 10～15Ⅲ，断距loo皿，影响带宽350皿，断层规模较大，地表可见二迭系与三迭系地层呈 断层接触。在冲沟与断层带相交处有地下水自断层带渗出，地下水发育，断层带内泥岩和 断层泥成分较多。另外，冯家嫣村民生活用水靠该处断层中流出的地下水供给，根据岩层 构造和地下水连通情况分析，在隧道施工中可能会引起地下水位下降，对民用水源有较大 的影响。为了加固断层带和控制地下水位的下降，经几种方法的比较，确定在F12断层带 处采用帷幕注浆来加固地层、填充节理裂缝、封堵地下水。 2帷幕注浆的设计参数 帷幕注浆具有堵水效率高，耐时久，兼有加固地层的作用，因此在国内外的各类隧道 及地下工程中得到广泛的应用，特别是在防水要求高或富水软弱地层隧道中，帷幕注浆几 乎成为隧道围岩防水问题的必要手段。如在我国的秦岭隧道、大瑶山隧道、南岭隧道等都 采用了帷幕注浆实施围岩堵水和地层坚固加固，并取得了许多成功的经验和有益的启示。 当决定进行帷幕注浆时，首先要弄清楚下面几点： 常艄束，男，196411出生，博士生，援十六局科研处处长 !三墨查兰!丝型 !!!!兰——：—!12 ——帷幕注浆目的的确定， ——被灌注岩体的特性， ——可用注浆材料的特点， ——钻孔和注浆可用设备。 施工人员要根据现场土工和水文地质调查决定岩石是否符合要求，确定注浆目的，选 择最经济的注浆材料。在注浆实施过程中，监测得出的有关最大注浆压力和浆液质量稳定 的技术要求，如果需要，应该重复注浆并修改注浆方法以适应实际情况。 根据上述设计原则和施工图的设计要求，在隧道全断面共布置9个注浆孔，注浆孔的 布置图见图1。其主要设计技术参数如表l： 表1 设计技术参数 项目 技术参数 每次注浆长度 15■ 每次开挖长度 12Ⅲ(止浆盘长3m) 注浆半径 4■ 注浆材料 ‘425#水泥、Be40水玻璃 浆液比例 水：水泥；0．8：l～1：1(重 量) 水泥浆：水玻璃浆浪=1：o．8 (体积比) 缓凝剂掺量为水玻璃的3％ 浆液凝结时间 l～3分钟 图1： 注浆孔位布置图 1．0～3 注浆压力 5脚