富水弱成岩砂岩地层隧道挑高段施工技术研究

摘要

胡麻岭隧道第三系富水弱成岩粉细砂岩地段隧道施工难度巨大，第三系富水弱成岩粉细砂岩地层在开挖扰动后自稳能力差，掌子面极其不稳定，现场施工过程中极易发生小型坍塌，涌水涌砂频发，初支易变形、沉降量大。第三系富水弱成岩粉细砂岩遇水后工程力学特性发生很大改变。通过土工试验，对第三系富水弱成砂岩的工程力学特性及不同含水率情况下抗剪强度的变化进行研究。为破解施工难度大提供解决问题的方向。现场实测了胡麻岭隧道围岩松动圈的大小，在第三系富水弱成砂岩地层，围岩松弛带厚度达到4m，为制定第三系粉细砂岩围岩止水加固提供直接的参数。本文结合胡麻岭隧道4号斜井挑高段的施工，对在胡麻岭隧道施工中创新采用的施工工法进行了详细的介绍。胡麻岭隧道第三系富水弱成岩粉细砂岩地层中隧道施工，创新性的采用了超前HCH-Ⅰ高分子注浆材料替代了传统的注浆材料水泥浆及水泥浆-水玻璃双浆液。通过对隧道岩体超前预注HCH-Ⅰ高分子材料，很好的加固了围岩，封闭出水点。第三系富水弱成岩粉细砂岩渗透系数小，降水难度，掌子面降水时部分砂岩随着水流失造成支护背后空洞严重时甚至会支护失稳，胡麻岭隧道在世界范围内首次将深井降水技术引入到山岭隧道施工降水中。通过在隧道顶部山体建设降水深井，成功的降低了隧道所在位置的水头，同时在隧道内部采用台阶轻型井点降水及超前水平真空降水，共同为隧道施工提供安全保障。在隧道挑高段施工中，选择了斜井直接进入正洞横向贯通单侧喇叭状挑高的施工方案。通过多种创新性的工法工艺，为胡麻岭隧道第三系富水弱成岩粉细砂岩隧道施工提供了一个安全的施工环境。胡麻岭隧道第三系砂岩地层隧道施工中采用的工法工艺，对在地层环境类似开展的同类工程，有很大的推广价值。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 国内外研究现状

1．3 研究内容和技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

第二章 富水弱成岩粉细砂岩施工隧道施工问题提出

2．1 工程概述

2．2 第三系富水弱成岩粉细砂岩隧道施工中的困难

2．3 本章小结

第三章 富水弱成岩粉细砂岩工程力学性质及围岩松动圈测试

3．1 土工试验测试

3．2 第三系富水弱成岩粉细砂岩围岩松动圈的测定

3．3 本章小结

第四章 第三系富水弱成岩粉细砂岩隧道施工技术

4．1 超前HCH-I高分子注浆技术

4．2 台阶轻型井点降水、超前水平真空降水及深井降水综合应用

4．3 隧道施工实施方法选择

4．4 本章小结

第五章 结论和展望

参考文献

致谢