本發明涉及一種極端惡劣地質隧道洞口施工方法。
背景技術:
針對極端惡劣地質隧道洞口施工特別是在富水段落施工,常規降水方法多為洞口布設深井井點降水,但通過對隧道深井井點降水監控數據和設計勘測水文地質條件數據對比,深井井點降水無法完全將隧道圍巖裂隙水或地下水引排,同時由于施工用水、雨水天氣洞口倒灌(隧道從上坡往下坡掘進)等因素的影響,使隧道掌子面開挖前方圍巖儲水量大,隧道開挖時呈淋雨狀出水,嚴重影響隧道開挖施工。為達到較滿意的地下水降水的目的,施工過程中需采取必要的降水輔助措施。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是,提高一種極端惡劣地質隧道洞口施工方法,以克服現有技術存在的深井井點降水無法完全將隧道圍巖裂隙水或地下水引排,同時由于施工用水、雨水天氣洞口倒灌等因素的影響,使隧道掌子面開挖前方圍巖儲水量大,隧道開挖時呈淋雨狀出水,嚴重影響隧道開挖施工等不足
本發明的技術方案:在洞口富水段落隧道掌子面開挖前采用平孔排水輔助深井井點降水;包括以下過程:第一,布設深井降水點位,開挖前在隧道孔口上方進行預降水;第二,對掌子面進行平孔點位布置,根據現場出水量進行現場加密點位;第三,采用XY-100型鉆機對開挖掌子面造孔,鉆孔孔徑φ110,排水管為φ75PVC管,長度為10—15m,角度與平面呈8°—15°;第四,PVC管打進水孔并采用雙層透水土工布包裹,出水口位置設置不帶孔塑料排水管;第五,平孔排水按使用功能分為出水段、排水段、截水段、超鉆段,施工過程中根據上循環孔位及出水量,現場調整平孔長度及位置。
在第一過程,隧道洞口頂部設置深井井點降水,富水地段掌子面開挖前采用平孔排水輔助深井井點降水。
在第二過程,所打排水孔應保證50%的出水率,否則應調整排水孔孔位及孔長。
在第四過程,PVC管上鉆10mm的進水孔,間距50mm,并沿管周分四排勻布排列,采用雙層土工布包裹。
PVC管打進水孔時,一排孔位于管的頂部,一排在管的底部,另兩排分別在管的兩側,頂底排圓孔與兩側呈交錯排列。
土工布單位面積質量≥110g/m2,厚度≥0.3mm,縱向干態抗拉強度≥60N/cm, 橫向濕態抗拉強度≥50N/cm, 粘合縫抗拉強度≥20N,等效孔徑≤0.075mm。
本發明的優點是,采用一種與深井井點降水相配合使用的降水方式,減少隧道施工過程中出現富水影響,使掌子面開挖不受出水、積水影響。對極端惡劣地質隧道洞口施工特別是富水段落處理提供一種通用可行的與深井井點降水相結合使用的施工方法,解決了常規設計中深井井點降水效果有限、對隧道掌子面開挖排水效果不顯著等常見問題。
附圖說明
圖1本發明的隧道掌子面5的孔位布置圖;
圖2為本發明的平孔細部示意圖。
圖中:1、出水段;2、排水段;3、截水段;4、超鉆段;5、隧道掌子面;6、進水孔;7、排水管;8、鉆孔;9、土工布(2層)。
具體實施方式
本發明的實施例:在洞口富水段落隧道掌子面5開挖前采用平孔排水輔助深井井點降水;包括以下過程:第一,布設深井降水點位,開挖前在隧道孔口上方進行預降水;第二,對掌子面5進行平孔點位布置,根據現場出水量進行現場加密點位;第三,采用XY-100型鉆機對開挖掌子面造孔,鉆孔8孔徑φ110 mm,排水管7為φ75PVC管,長度為10—15m,角度與平面呈8°—15°;第四,PVC管打圓孔6并采用雙層透水土工布9包裹,出水口位置設置不帶孔塑料排水管;第五,平孔排水按使用功能分為出水段1、排水段2、截水段3、超鉆段4,施工過程中根據上循環孔位及出水量,現場調整平孔長度及位置。
隧道掌子面5平孔排水施工采用XY-100型鉆機造孔8,采用PVC管7包裹兩層土工布9設置平孔,分四層設置平孔施工,橫向距離為2m,高度為2m,呈梅花型布置,施工時先進行最下方一排孔位施工,再進行上一排孔位施工。
在“第一”過程,隧道洞口頂部設置深井井點降水,富水地段掌子面5開挖前采用平孔排水輔助深井井點降水。
在“第二”過程,所打排水孔應保證50%的出水率,否則應調整排水孔孔位及孔長。
在“第四”過程,PVC管的進水孔6直徑為10mm,間距50mm,并沿管周分四排勻布排列,采用透水雙層土工布2層9包裹。
進水孔6一排位于管的頂部,一排在管的底部,另兩排分別在管的兩側,頂底排圓孔與兩側呈交錯排列。
土工布單位面積質量≥110g/m2,厚度≥0.3mm,縱向干態抗拉強度≥60N/cm,橫向濕態抗拉強度≥50N/cm, 粘合縫抗拉強度≥20N,等效孔徑≤0.075mm。