岩溶高风险隧道安全施工技术.pptxVIP

1.宜万铁路工程概况2.岩溶分类 3.岩溶治理技术及工程案例4.岩溶高风险隧道专项设计5.“释能降压法”治理高压富水充填溶腔新技术6.岩溶隧道施工风险管理; 我国岩溶地质、地貌集中分布于云、贵、川三省及两广、两湖部分地区，随着国民经济发展需要，西部大开发战略的实施，上述地区基础设施建设力度进一步加大，近期贵广、渝利、兰渝、成兰、沪昆、新南昆铁路等工程陆续开工建设，需要处理大量由于岩溶地质引起的工程问题，特别是岩溶隧道工程??题。; 由于铁路设计标准的提高，受线路纵坡、曲线半径限制，不可避免地出现长大、深埋型岩溶隧道。同时，受勘察技术手段、勘察周期的限制以及岩溶发育本身的无规律性，很难在勘察设计阶段完全查清隧道通过地段具体的岩溶形态，在隧道建设过程中遭遇不同形态体量、不同危害的岩溶概率极高，因此修建岩溶隧道如何规避施工风险，保证施工及运营安全极为重要。;;;;;;;;;;;;;;;;;3.2 工程实例：①洞穴型、管道型岩溶对策：回填方案;②充填无水型岩溶对策：注浆加固+大管棚方案;;;③过水型岩溶对策：引排方案 针对过水型岩溶，原则上引排维持既有通道方案处治，不得随意对岩溶管道堵塞，以免形成水害。;;④大型干溶洞：托梁+板跨方案、型钢混凝土+板跨方案、钢管群桩方案、桩基+承台方案、填筑路基方案、梁跨方案;;[案例] 2005年4月23日，鲁竹坝2#隧道开挖到DK204+610处揭示大型半充填型干溶洞，溶洞纵向长125m。DK204+610～+654段发育1#溶腔，左侧最宽41m，右侧最宽21.6m，轨面以上15m，轨面以下约0～10m；DK204+677～+735段发育2#溶腔，左侧最宽6.3m，右侧最宽20.5m，轨面以上12m，轨面以下左墙脚下0～11m；DK204+654～+677段为1#、2#溶腔连接通道，通道宽4～13m，高1.5～4m。针对该岩溶，基础采取“桩基+承台”方案。 ;;;;;⑤对岩溶地下水的对策：注浆堵水方案（帷幕、周边）、泄水洞方案、堆积体加固方案、绕行方案;[案例]齐岳山隧道施工进行超前水平钻探，探孔深度38m，单孔最大涌水量700m3/h，水压力3.1MPa。针对该地下水，采取“注浆堵水”方案。;齐岳山隧道出口PDK366+195高压水录像;;[案例] 地形地质条件允许、对环境没有影响时优先采用泄水洞方案。;暗河堆积体加固堵水方案;;五爪观隧道暗河堆积体注浆及开挖效果;绕行方案;;;;;;;;;;;;;5.1 隧道施工中遭遇的高压富水充填溶腔突水突泥突石实例; （2）大支坪隧道“990溶腔”突水突泥：2006年7月26日，大支坪隧道平导开挖至PDK132+930突发大规模突水涌砂，涌砂量约300方。9月4日，向前开挖到+960时又发生大规模突水，瞬时涌水量达1500方/小时。9月29日，向前开挖到+990时再次发生突水突泥，瞬时涌水量达5000方/小时。2008年4月30日，ⅡDK132+913经注浆后进行开挖，开挖时发生突水涌砂，涌砂量约4000方。; （3）云雾山隧道“617、526溶腔”突水涌砂：2008年7月21日，隧道出口DK245+645超前探孔时发生突水涌砂，瞬间涌水量达780方/小时，涌砂约1000方，涌水造成Ⅰ线淹井1035m、Ⅱ线淹井710m。8月26日完成抽水及清砂。9月6日，10#横通道超前探孔时又发生突水涌砂，再次造成淹井。08年10月12日，隧道进口Ⅱ线遭遇ⅡDK245+526溶腔，溶腔内充填泥砂，探测期间突出泥砂约250方，涌水量约为90方/小时。; （4）马鹿箐隧道“978溶腔”突水突泥：2006年1月21日，马鹿箐隧道出口平导反坡施工到PDK255+978时，发生突水突泥。平导施工人员立即逃生。突水经横通道反灌正洞，使正洞作业人员遇难。突水时最大涌水量为30万方/小时，持续7小时后，涌水量稳定为300方/小时。;5.2 研究新技术的必要性;5.3 “释能降压法”概念、内容、 施工方针及施作步骤;（4）四个施作步骤： 查找溶腔阶段 锁定溶腔阶段 打开溶腔阶段 处治溶腔阶段;“释能降压法”八项专项安全设计;（Ⅰ）查找溶腔阶段;（Ⅱ）锁定溶腔阶段 锁定溶腔是释能降压的关键，它对溶腔精确爆破起到决定性作用。 ;（Ⅲ）打开溶腔阶段;（Ⅳ）处治溶腔阶段; 结构处治 （1）基底处理：原则上，基底发育深度不超过2m时，采取混凝土换填；超过2m时，根据纵向规模采用桩基承台或板跨等方案。 （2）永久泄水洞导排：为确保运营安全，设置永久泄水洞对高压岩溶水进行导排。 （3）结构加强：对高压富水充填溶腔段，衬砌结构应加强。 （4）结构长期监测：为全面掌握高压富水充填溶腔