北碚隧道断层及岩溶段施工技术 免费.doc

北碚隧道断层及岩溶段施工技术北碚隧道系国道212线重庆至合川高速公路上的特长隧道,位于重庆市沙坪坝区与北碚区交界处,双洞分离布置,洞轴线间距35m,左洞长4025m,右洞长4045m,该隧道已于2001年12月顺利贯通。北碚隧道自背斜两翼向轴部依此穿越侏罗系中统新田沟组(J2X),侏罗系中下统自流井组(J1-2Z),侏罗系下统珍珠冲组(J1Z),三叠系上统须家河组(T3Xj),三叠系中统雷口坡组(T2L),三叠系下统嘉陵江组(T1j),三叠系下统飞仙关组(T1f),二叠系中统长兴组(P2C)和龙潭组(P2L)地层,背斜西翼嘉陵江组和雷口坡组地层将出现大田湾逆断层,隧道通过雷口坡组、嘉陵江组、飞仙关组、长兴组灰岩时,会遇道突发性涌水及岩溶,可能会引起地下水位下降。针对该隧道所遇断层及岩熔的具体特征,以新奥法为依托,加强地质预报、预测,采用预加固(管棚,小管棚注浆加固)预封闭(局部及全面堵水注浆),预排放(钻孔排水)等措施和合理的开挖方法、稳妥的支护手段,保证了隧道施工安全,实现了隧道新奥法施工快速掘进。(T1J2)白云岩与雷口坡组(T2L)白云岩之间,缺失嘉陵江组三段(T1J3)和四段(T1J4),断距200米,破碎带宽20米,产状105°~120°∠75°~85°,地貌呈一狭长沟谷(槽谷);通过隧道里程K21+688,破碎带宽8~15m,为高角度逆断层。在隧道掘进过程中,从K21+728~21+442范围内先后出现了多条断层,即是说:原来的单一断层变成了复合断层,向扫帚一样由地表向下撒开,改变了原隧道内地层组合,原飞仙关组三段灰岩(T1f3,Ⅴ类围岩)、四段泥岩(T1f4,Ⅳ类)缺失,由嘉陵江组一段灰岩(T1j1)由三段灰岩(T1j3)代替,并形成宽286米(K21+728~K21+442)的破碎带,大大降低了围岩稳定性,其破碎程度又受复合断层内断层或次级断层制约,出现了破碎带中的破碎带,加大了施工难度,好在为枯水季节施工,断层水量不大。,快速止水加固四周围岩(见图示),~(根据地质情况确定间距),,外插角15°钻孔,采用外径Φ42MM,壁厚4MM的热轧无缝钢管加工制成,,钢管前端加工成锥形,尾部焊接Φ6钢筋加劲箍,管壁四周钻四排Φ6压浆孔,,浆液采用水泥——水玻璃浆,:1~1:1,水泥采用425号水泥,水玻璃波美度为40,,(水泥水玻璃参数根据现场注浆效果进行调整,纯水泥浆的基本性能、单液水泥浆基本性能、水泥速凝早强剂对初、终及抗压强度的影响、水泥浆(%水玻璃)现场配制表见后),~)。选用KBY50/120双液注浆泵。浆液配制先经试验室测定配比及凝胶时间。注浆完成后采用胶泥(40Be水玻璃拌合425水泥)将导管周围封堵。浆液扩散半径按下式计算:RK=(~)L0式中:L0——导管之间中心距离单根导管的注浆量:Q1=ΠRk2Lη式中:Rk——浆液扩散半径L——导管长度η——岩体空隙率纯水泥浆的基本性能水灰比(重量比)粘度(×10-3Pa·S密度(g/cm3)凝胶时间结石率(