大断面隧道高压富水变质岩地层及构造带灾害处理技术-隧道建设.PDF

　　 大断面隧道高压富水变质岩地层及构造带灾害处理技术 ———以旧堡隧道为例 孟庆余，苏　江，方　伟 （铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津　３００２５１） 摘要：旧堡隧道地处区域性构造交汇部位，地层为古老的太古界变质岩，岩石因受多期地质构造运动作用，断裂构造极为发育。隧 道地下水发育且部分地段存在承压水，在施工过程中，针对掌子面突水涌碴、开挖面坍塌，采取架设临时仰拱和临时挡墙措施，加固 绕避；针对初期支护大变形、二次衬砌开裂等情况，采取超前注浆、超前大管棚和双层初期支护等措施，确保隧道衬砌结构安全；针 对隧道地下水发育情况，采用排水型防水板、边墙增设碎石盲沟并增加泄水洞等措施，确保隧道运营安全。 关键词：铁路隧道；承压水；突水涌碴；大变形；泄水洞 ＤＯＩ：１０．３９７３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－７４１Ｘ．２０１６．０３．０１１ 中图分类号：Ｕ４５５　　　　　文献标志码：Ａ　　　　　文章编号：１６７２－７４１Ｘ（２０１６）０３－０３１５－０５ ＣｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒＤｉｓａｓｔｅｒｏｆＨｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅｄＷａｔｅｒｒｉｃｈＭｅｔａｍｏｒｐｈｉｃ ＳｔｒａｔａａｎｄＴｅｃｔｏｎｉｃＺｏｎｅｏｆＪｉｕｂａｏＬａｒｇｅＣｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎＴｕｎｎｅｌ ＭＥＮＧＱｉｎｇｙｕ，ＳＵＪｉａｎｇ，ＦＡＮＧＷｅｉ （ＴｈｅＴｈｉｒｄＲａｉｌｗａｙＳｕｒｖｅｙａｎｄＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＧｒｏｕｐＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００２５１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｊｉｕｂａｏｔｕｎｎｅｌｉｓｌｏｃａｔｅｄｉｎｔｈｅｊｕｎｃｔｉｏｎｏｆｒｅｇｉｏｎａｌｔｅｃｔｏｎｉｃｗｈｏｓｅｍａｉｎｓｔｒａｔａｉｓｏｌｄａｒｃｈａｅｏｚｏｉｃｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃ ｒｏｃｋｓ．Ｔｈｅｆａｕｌｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｗｅｌｌｄｕｅｔｏｔｈｅｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｍｏｖｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｉｓｒｉｃｈ；ａｎｄ ｔｈｅｒｅｉｓｃｏｎｆｉｎｅｄｗａｔｅｒｉｎｐａｒｔｉａｌｓｅｃｔｉｏｎｓ．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｔｅｍｐｏｒａｒｙｉｎｖｅｒｔｅｄａｒｃｈ，ｔｈｅｔｅｍｐｏｒａｒｙｒｅｔａｉｎｉｎｇ ｗａｌｌ，ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇａｎｄａｖｏｉｄａｎｃｅａｒｅｕｓｅｄｓｏａｓｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｗａｔｅｒｉｎｒｕｓｈａｎｄｃｏｌｌａｐｓｅｏｆｔｕｎｎｅｌｆａｃｅ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏ ｇｕａｒａｎｔｅｅｔｈｅｓａｆｅｔｙｏｆｔｕｎｎｅｌｌｉｎｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｄｖａｎｃｅｇｒｏｕｔｉｎｇ，ａｄｖａｎｃｅｐｉｐｅｒｏｏｆａｎｄｄｏｕｂｌｅｐｒｉｍａｒｙｓｕｐｐｏｒｔｌａｙｅｒｓ ａｒｅａｄｏｐｔｅｄ．Ｉｎｌｉｇｈｔｏｆｔｈｅｒｉｃｈｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ，ｔｈｅｄｒａｉｎａｇｅｔｙｐｅｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇｐｌａｔｅ，ａｄｄｉｔｉｏｎａｌｍａｃａｄａｍｂｌｉｎｄｄｒａｉｎｓ ａｎｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｄｒａｉｎａｇｅｈｏｌｅｓａｒｅａｄｏｐｔｅｄｔｏｇｕａｒａｎｔｅｅｔｈｅｒｕｎｎｉｎｇｓａｆｅｔｙｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｉｌｗａｙｔｕｎｎｅｌ；ｃｏｎｆｉｎｅｄｗａｔｅｒ；ｗａｔｅｒｉｎｒｕｓｈ；ｌａｒｇｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｄｒａｉｎａｇｅｈｏｌｅ ０　引言 地层大变形及突水涌碴处理措施的研究相对较少。 伴随着隧道工程建设的不断发展，工程中所遇到 本文对旧堡隧道设计和施工中出现的主要工程难 ［１］ 题和应对措施进行了总结，有助于进一步认识经多期 的技术难题也越来越多 。近年来，在大断面高压富 水变质岩隧道建设过程中，由于地质多期构造影响等 构造作用的富水古老变质岩地层中隧道工程技术的关 多种因素相互叠加引起隧道突水涌碴及发生大变形的 键所在。 情况屡见不鲜，给隧道施工安全带来了严重影响。目 １　隧道概况 前，国内外对大断面高压富水变质岩隧道已有一定研 旧堡隧道是张家口至集宁铁路最长的隧道