[发明专利]一种穿越富水不整合接触带隧道的洞内降排水施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种穿越富水不整合接触带隧道的洞内降排水施工方法。

背景技术

在降雨集中的我国西部及“范古丝绸路”沿线的中亚国家，受地表剥蚀及外地质营力而形成的坡积体的土岩带(面)中和强、全风化带内富水，土体饱和，该富水饱和带土岩体强度低，在施工扰动等影响下，易沿该面发生剪切滑移导致既有坡积体的整体失稳。目前大断面隧道穿越软弱地层随带普遍采用的CD法、CRD法和眼镜法等工法均是将隧道掌子面上下分层及竖向分块，化大断面为步步封闭的小断面，可保证掌子面和隧道顶、帮的稳定性；但对饱水的土、岩结合面施工无法保证饱和土体沿饱水基岩面的滑塌；同时，采用分层、分块的小块开挖，反复施工扰动将引起围岩应力的多次重分布，特别是对扰动敏感的触变性土，反复施工扰动将使得土体强度降低甚或“呈流动”状态，不利于隧道结构和掌子面的稳定。而且这类工法工序复杂、施工速度慢、造价高。为之，在合理降水前提下，采用大断面开挖安全、可行，效率高。但对于埋深大的隧道，施工中如采取洞外降水，临时征地难度大，周期长，且容易引起不必要的纠纷；同时洞外降水施工周期长，效率低，降水成本高；且由于土岩结合面的不整合接触，洞外降水无法疏干局部存在的界面水，施工中易因该界面水的存在导致出现局部流塌，引起隧道支护结构失稳。

发明内容

本发明的实施例提供一种穿越富水不整合接触带隧道的洞内降排水施工方法，可以安全、快捷地完成了富水隧道的施工，确保工程质量和施工安全。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种穿越富水不整合接触带隧道的洞内降排水施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、超前地质预报，确定下侧导坑位置；

S2、施做所述下侧导坑掌子面的深孔排水孔；

S3、下侧导坑放线，进行双排小导管超前支护；

S4、下侧导坑上部开挖，上部支护；

S5、下侧导坑下部开挖，下部支护；

S6、进行底部混凝土铺底，设置开挖段洞内排水管；然后在下侧导坑进行剩余断面的辐射井施工，排水；

S7、地下水集中，泵送洞外；

S8、若隧道整体开挖轮廓未进入基岩3m，则进行步骤S1-S7，进行下一个下侧导坑的施工；

S9、直至隧道整体开挖轮廓进入基岩3m后，停止下侧导坑掌子面开挖，管网喷射混凝土封闭掌子面。

可选的，在所述富水隧道下侧来水侧设置低位的下侧导坑，所述下侧导坑导坑内掌子面采用深孔排水孔超前排泄地下水；在下侧导坑内通过设置深孔的大坡度辐射井完成剩余大断面的地下水的下泄和降排，实现富水隧道穿越不整合接触带地下水的洞内快速疏干；其中，所述辐射井采用的导管采用外径φ89mm，壁厚5mm的热轧无缝钢管制成，所述导管上钻设孔径20mm，孔间距25cm的排水孔，所述排水孔呈对口形布置；所述钢管前端做成20cm长尖锥状；

所述排水管在下侧导坑支护面上，其管间距中至中为150cm，纵向安装间距150cm；外插角为15°～45°交错布置。

上述技术方案提供的方法，通过“下导坑超前降水泄压，短台阶大断面快速通过确保安全，优质完成”的原则，采用“下侧导坑排水增稳”的短台阶法施工，成功穿越富水隧道，安全、快速完成了隧道该段的施工，确保了工程质量和施工安全。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种穿越富水隧道的施工方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种“下侧导坑排水增稳短台阶”施工横断面工艺图示；

图3为本发明实施例提供的一种“下侧导坑排水增稳短台阶”施工纵断面工艺图示；

图4为本发明实施例提供的一种下侧导坑辐射井图示。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例提供了一种穿越富水隧道的施工方法，所述方法适用于公路、铁路等大断面(断面大于50m²)地下工程穿越V级、VI等饱水软弱围岩、及下穿土体和基岩的接触带等的施工。如图1所示，所述方法包括以下步骤：

S1、超前地质预报，确定下侧导坑位置。