乌鞘岭隧道.doc

关于兰新乌鞘岭隧道穿越断层影响带遇到的特殊地质条件下安全顺利开挖隧道及针对可能出现病害的预防措施(北京垦特莱科贸有限公司王润厚)乌鞘岭隧道所穿越围岩为奥陶纪中统组地层,局部有鞍山岩侵入。在该隧道预计穿越F4和F5断层时,其断层影响带范围大约在590米左右。其中:F4断层的影响带范围大约在450米左右,F5断层的影响带范围大约在140米左右。由于受断层挤压或其他力学因素的影响,加之岩层本身强度低的因素,使得该隧道在穿越断层影响带的围岩大多在Ⅴ—Ⅵ类之间,围岩产状特点为节理和微裂隙比较发育,地层松软、破碎,岩层的力学指标比较抵。该隧道围岩地层还有另外一个特点,就是受断层面影响,其地下水比较丰富。对开挖影响比较大的各类地下水经断层联系,其地表水、浅层地下水已经与深层地下水形成相互影响、相互补充的态势,不排除有承压水存在的可能性。由水文孔资料得知,预计单头工作面日涌水量达2500立方米,单头小时涌水量为53—106立方米。隧道几何尺寸为:,,断面形式为直墙半圆拱。隧道一次支护形式为挂网喷浆加系统锚杆加固,二次支护形式为砌旋混凝土。综合考虑上述地质情况的特殊性,我们认为有必要在该段隧道开挖过程当中,对隧道的拱部、边墙及墙拱结合部采取局部的预防性安全技术加强措施,以确保该隧道洞身在穿越断层影响带施工期及投入使用后的稳定和安全。,首先要考虑围岩的稳定性。切割岩石时,严禁放大炮开挖,以防对围岩地层的深层产生松动破坏和避免给以达平衡极限的围岩带来大的扰动,唤醒隧道边墙腰线处、拱墙结合部和拱顶部的已存在潜在塌落趋势的楔形塌滑体或塌落体。。在开挖过程中尽量减少被动防护措施,即以封、堵、拉为原则,尽量少采取松、放、顶的被动方案,避免由于开挖扰动带来新的较大的应力失衡,给软弱围岩增加不必要的集中应力,对隧道后期的稳定带来不安全隐患。、均布或非均布、线性或非线性的各个方向上的应力。由于开挖影响,可能会对已经失去平衡的破碎围岩围岩产生不必要的压力,也会给隧道洞身增加或产生的各个方向的弯、剪、纽的组合力量。施工期间应尽量减少施工用水量及防止意外跑水造成水患,对工作面积水要保持畅通排放。钻孔时要采取高压压风排渣,只要风路是通的,就能进行固结注浆施工。要及时对工作面进行封堵,对工作面涌水要额外注意,避免由于地下水形成连通情况而造成工作面泥水突出或其他地质灾害。在穿越断层滑动面50—100米范围内,要特别注意围岩的应力变化。对突发性的冒顶或塌方现象要认真对待,不可盲目和粗心大意,该段即易出现大规模和大范围大体积的塌方。在该类围岩内开挖隧道,不管围岩介质如何、也不管其应力如何分布,我个人观点,都把它视为松软破碎的堆积体。在此基础上考虑技术措施和结合国际、国内已经取得的成功经验和技术参数,安全可靠性还是比较高的。采用任何一种技术措施都应在施工现场做试验,以获取基本技术参数,调整施工技术措施的技术参量。、拱部及墙拱结合部采取局部加固的预防措施,当钻孔施工时,很可能出现不易成孔或经常塌孔情况,建议采用自钻式中空预应力锚杆技术直接对超前固结注浆锚杆和系统固结