衢宁铁路鹫峰山一号隧道高压富水断层处治技术

发布时间：2024-04-09 00:22

　　针对鹫峰山一号隧道富水断层下穿大型水库、实测水压高达4.3 MPa的工程水文地质特点,通过超前钻孔及孔内成像和同位素示踪试验综合分析,判定断层段地下水与地表水库水存在长期水力联系;通过理论计算分析,提出了隧道穿越高压富水断层带"超前注浆加固、衬砌结构加强、分区防水、安全监测、综合治理"的处理原则和相应的工程处治措施,有效解决了隧道安全施工和结构长期安全问题,对类似工程具有一定的参考和借鉴作用。

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【部分图文】：

图1断层段隧道纵剖面示意

鹫峰山一号隧道F7和F8断层于燕山晚期第四次侵入细粒花岗岩中，与线路交角约43°，隧道埋深约500m，断层产状300°∠82°，视倾角79.0°，物探EH-4揭示电阻率呈低阻凹陷特征，深孔钻探揭示断层内见断层泥，少量角砾岩化、硅化及褐铁矿化，岩石风化较强烈，岩体破碎，节理裂隙发....

图2“半包”防排水系统设计

鹫峰山一号隧道F7和F8断层顶部为老虎岔水库，水库为地方饮水水源，隧道大量排水将会对地表水环境造成较大影响，不符合目前可持续发展对环境的要求，应遵循“以堵为主，限量排放”的设计原则，结合高压富水断层段工程水文地质情况，该段隧道限量排放的控制标准设定为不大于3.0m3/（m·d）....

图3注浆帷幕体稳定性检算模型

加固范围按渗流场理论解析公式进行计算确定[5-6]，计算模型见图3，理论解析式见式（1）和式（2）。式中：σr为径向应力；σt为切向应力；P为水土荷载。

图4注浆加固圈厚度与加固圈内最大应力的关系

根据隧道开挖断面大小，隧道半径可等效为4.5m，水荷载取4.3MPa，结合鹫峰山一号隧道断层段工程地质、水文地质条件和开挖断面尺寸，断层段注浆加固圈厚度与加固圈内最大应力的关系如图4所示。由图4可知，当注浆半径大于9.5m后，增加注浆加固圈厚度，帷幕体内最大压应力的减小幅度....

本文编号：3949031