高原富水灰岩隧道突涌水机理分析及施工技术研究

发布时间：2021-04-07 22:30

　　以新建关角隧道3#、4#斜井富水灰岩段突涌水段为工程背景,针对高原隧道穿越富水性灰岩地层高水压、大流量突涌水、与地表水体存在水力联系和可预测性差的特点,深入分析了关角隧道岭脊灰岩段突涌水机理,探索出富水段综合施工技术。调查关角隧道所处地区水文地质特征,对地层岩性和地质构造进行深入研究。依据地下水在含水介质中的存在及循环形式,建立了五种水文地质概念模型。即垂直性突涌水模型、水平性突涌水模型、深部循环带突涌水模型,季节性突涌水模型和强径流带突涌水模型。根据洞身所处的水文地质模型及突涌水发生的位置,将突涌水模式分为掌子面突涌水模式和洞身突涌水模式。裂隙-溶隙和构造带的涌水是掌子面突涌水的两种突涌水形式;洞身突涌水模式是已开挖完洞身受季节变动出现的涌水现象。经过不断的施工实践和经验总结,探索出适合高原富水灰岩隧道的综合施工技术:（1）综合超前地质预报方案;（2）构造带型掌子面突涌水模式注浆技术;（3）季节变动带洞身突涌水模式注浆技术;（4）裂隙-溶隙型掌子面突涌水模式注浆技术;（5）地表水的引排措施。（6）长大斜井反坡抽排水技术等综合处治措施。通过数值计算和经验总结,确定构造带型突涌水模式以堵... 

【文章来源】：石家庄铁道大学河北省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

关角隧道线路平面示意

突涌水的表现形式主要为两类：图 3-1 大型溶洞涌水（1）形式一：如图3-2所示，在隧道开挖后的拱部、边墙、拱脚及底板，水流沿裂隙以股状、淋雨状、泉眼状涌出。涌水点具有点多、单孔水压低、涌水量小、总涌水量大的特点。图 3-2 渗水、淋水、股状涌水现象（2）形式二：如图3-3所示，涌水点呈深孔集中，直径达0.2-1.50米，大股状突涌、水压高达1.5～2.8 MPa，喷射距离远、总水量较大。如3#斜井正洞

3.1 突涌水类型和特点由地质勘察资料揭示，基岩裂隙水和岩溶裂隙水是隧道区地下水主要存在形式。施工过程中遇到较大溶洞3处（如图3-1所示），溶腔内为静态水，水能瞬间释放很快，危害较大，后期影响较小。关角隧道在岭脊灰岩地层中出现突涌水灾害较多，主要是3号、4号斜井及正洞施工中遇到，施工围岩级别为Ⅱ一Ⅳ级，突涌水的表现形式主要为两类：图 3-1 大型溶洞涌水（1）形式一：如图3-2所示，在隧道开挖后的拱部、边墙、拱脚及底板，水流沿裂隙以股状、淋雨状、泉眼状涌出。涌水点具有点多、单孔水压低、涌水量小、总涌水量大的特点。图 3-2 渗水、淋水、股状涌水现象（2）形式二：如图3-3所示，涌水点呈深孔集中，直径达0.2-1.50米


本文编号：3124307