【技术实现步骤摘要】
一种富水地层隧道稳定掌子面的开挖施工方法
本专利技术涉及隧道施工
，具体涉及一种富水地层隧道稳定掌子面的开挖施工方法。
技术介绍
富水地层在隧道施工中经常遇到，它容易导致掌子面涌水、突泥，围岩及支护结构变形、开裂及坍塌，影响施工进度，危及施工安全，甚至诱发水资源枯竭、地表塌陷等地质灾害，破坏周围环境。我国富水地层分布广泛，特别是在地形、地貌及地质背景复杂、水能及矿产资源丰富、陆路交通网密度远低于全国平均水平的西部地区。随着西部大开发战略的深入开展和国民经济的快速发展，在铁路、公路、水电、跨流域调水及矿产资源等领域将会修建更多的长大隧道工程，在隧道修建过程中普遍会遇到富水地层，给隧道施工安全和后期运营带来了极大的挑战。富水地层隧道施工过程中，由于其空间环境复杂，高水压、开挖扰动作用强烈，使得掌子面极易发生挤出变形，甚至形成涌水、突泥等地质灾害，进而引起隧道围岩失稳。为了控制这种变形，避免地质灾害发生，施工中需要采取措施对隧道掌子面进行释压、加固和约束，以维持隧道整体稳定。公开号为CN1091391...
【技术保护点】
1.一种富水地层隧道稳定掌子面的开挖施工方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一、探测隧道掌子面前方富水区域：进行隧道超前地质预报，采用水文地质调查、物探法与钻探法相结合的方法探测掌子面前方含水情况，探明掌子面前方围岩完整状况及富水区域的分布情况；/n步骤二、先行导洞上台阶开挖：将隧道掌子面划分为先行导洞和后行导洞，根据超前地质预报结果，将掌子面出水量小、水压小的那部分确定为先行导洞，采用注浆小导管进行超前预支护，布置锥形梅花状检査排水孔排水和检査注浆效果，然后实施先行导洞上台阶开挖、及时初期支护，施作中隔壁并封闭临时仰拱；/n步骤三、后行导洞上台阶排水：沿隧道横断面方向...
【技术特征摘要】
1.一种富水地层隧道稳定掌子面的开挖施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、探测隧道掌子面前方富水区域：进行隧道超前地质预报，采用水文地质调查、物探法与钻探法相结合的方法探测掌子面前方含水情况，探明掌子面前方围岩完整状况及富水区域的分布情况；
步骤二、先行导洞上台阶开挖：将隧道掌子面划分为先行导洞和后行导洞，根据超前地质预报结果，将掌子面出水量小、水压小的那部分确定为先行导洞，采用注浆小导管进行超前预支护，布置锥形梅花状检査排水孔排水和检査注浆效果，然后实施先行导洞上台阶开挖、及时初期支护，施作中隔壁并封闭临时仰拱；
步骤三、后行导洞上台阶排水：沿隧道横断面方向，以先行导洞上台阶为起始位置，通过中隔壁向后行导洞上台阶打入双层带孔小导管，利用小导管排出后行导洞上台阶掌子面前方赋水；
步骤四、后行导洞上台阶注浆、开挖：待双层带孔小导管出水量减小或达到稳定，通过小导管向后行导洞上台阶压注起胶结作用的浆液，待浆液硬化后，导洞周围岩体形成一定厚度的加固圈，在此加固圈的保护下进行后行导洞上台阶开挖、初期支护作业；
步骤五、先行导洞下台阶开挖：按照开挖进尺进行先行导洞下台阶开挖、初喷、挂网、安装周边及中隔壁钢架、施作锚杆、复喷周边、中隔壁混凝土作业，先行导洞下台阶与先行导洞上台阶的距离控制在5～8m；
步骤六、后行导洞下台阶开挖：重复步骤三、步骤四，实施后行导洞下台阶的排水、注浆、开挖、支护作业。
2.根据权利要求1所述的穿越岩溶富水地段的隧道施工方法，其特征在于，步骤一中的超前地质预报包括：对掌子面进行水文地质调查，记录出水点位置、出水点状态及出水量，分析其与富水地层及洞外水的动态关系；每天1次至6次检测，出现异常时加密检测次数，详细记录后进行反馈。
3.根据权利要求1所述的穿越岩溶富水地段的隧道施工方法，其特征在于，步骤一中的超前地质预报包括地质雷达法，采用瑞典MAA地质雷达对掌子面前方20～50m范围内不良地质体的位置、规模和性质作探测，预报地下水流动方向、水压大小，异常情况下加密。
4.根据权利要求1所述的穿越岩溶富水地段的隧道施工方法，其特征在于，步骤一中的超前地质预报包...
【专利技术属性】
技术研发人员：张志强，许芃，赵万强，琚国权，朱俊，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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