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隧道斷層湧水湧砂難題如何解（jiě）決？堵漏（lòu）公司（sī）薛工（gōng）給您案例
發布時間：2023-04-05
來源（yuán）：91香蕉小视频建工 瀏覽次數：6865
今天全國鐵路隧道（dào）目前最大的斷層地質湧水湧砂工程懷(化)邵(陽)衡(陽)鐵路岩鷹鞍隧道F4 斷層，經過中（zhōng）鐵二十局集團六公（gōng）司15個月（yuè）的科技攻關和緊張施（shī）工，已經成功貫通斷層地帶。彌補了國內這類斷層湧水湧砂施工（gōng）的技術空白，也為該隧道今年6月按期貫通奠定了基礎。
全長5302米的岩鷹鞍隧道位於湖南省洞口縣（xiàn）雪峰山山（shān）脈。2016年1月4日，隧道出口（kǒu）段蠟犁坪斜井正洞小裏程方向遭遇F4斷（duàn）層地（dì）質災害，發生嚴（yán）重的突水湧砂，日均（jun1）湧水量3500立方米（mǐ），靜水壓力0.6兆帕;湧砂時斷時續，僅前3個月就（jiù）累計1.73萬立方米。
該隧道（dào）設計地質（zhì）分別為Ⅳ、Ⅴ級圍岩（yán），穿越7處斷層，其中F4斷層分布範圍DK87+840—+998。該斷（duàn）層帶與線路正交，長（zhǎng）達（dá）20多公裏，是目前國內最大的鐵路隧道斷層（céng）帶;且被全國鐵路隧道工程專家（jiā）確定為國內罕見的“高角度逆（nì）衝富（fù）水斷層，破碎帶呈強風（fēng）化和鬆散的砂、石（shí）混雜結構，且富含地下水”。這種地質岩性（xìng）遇（yù）高壓水易發（fā）生湧（yǒng）水湧砂，施工中出現過4次（cì）嚴（yán）重的湧砂（shā）湧水災害（hài）。
F4斷層技術含量高，施工（gōng）難度大，且正（zhèng）洞小裏程F4掌（zhǎng）子麵及（jí）因治理F4斷（duàn）層（céng）而增設的迂回導坑、高位泄水洞都要（yào）穿越F4斷層;高位泄水洞上（shàng）跨迂回導坑，這類斷層施工沒有可借鑒的成功（gōng）經（jīng）驗。建設單位組織中國鐵路總公司鑒定中心、工管（guǎn）中心和全國鐵路隧道工程專家曾三次召（zhào）開研討會，分析研究F4斷層地質及其治理方案，確定加強動態設計，將F4斷層圍岩級別由Ⅴ級調整為Ⅵ級。
現場（chǎng）技術和操作人員針對湧砂湧水斷層地帶的不同岩性，摸索總結（jié）出“分階段、掃孔式注漿”、“放砂法注（zhù）漿”、“排水（shuǐ）降壓式注漿”、“後退式注漿”、“導管式注（zhù）漿”等前進式（shì）深孔帷幕注漿（jiāng）的施工工藝（yì）。
據資料顯示，項目通（tōng）過（guò）采用先進（jìn）的孔（kǒng）內成像技術檢測，F4斷層每個循環的帷幕注漿孔位無塌孔、無流沙，出水量完全在（zài）控製範圍之內。從而確保F4斷層安全施工。為滿足F4斷層鑽探和注漿需要，項目還引（yǐn）進2台行業先進的C6鑽機。工程技術攻關人員（yuán）駐守在作業隊，設備保障（zhàng）及安質部門領導到隊裏蹲點，確保隧道（dào）24小（xiǎo）時不停作業。
中鐵二十局六公司將地質勘探作為第一要務，與勘察設計單位聯手采用地質（zhì）雷達、紅外線探水儀、地質素描、超前地質水平鑽探等綜合勘探的方法，在隧（suì）道內全方位、全時段開展（zhǎn）地質超前檢（jiǎn）測預報。為了進一（yī）步核實F4斷層破碎帶空間分布（bù）及工程特性，項目根（gēn）據專家（jiā）意見，他們把（bǎ）水平鑽（zuàn）探取芯的孔深由普遍的30米至60米提升到最長的76.8米。從而為研究F4斷層地質（zhì）岩性和處理方案提供（gòng）了準確的科學依據。
項目與西南交大聯合研發新技（jì）術，通過地應力進行監測F4斷層，在支護拱架的鋼筋上，每5米預埋一個（gè）土壓力盒和（hé）檢測器，永久地（dì）固結在隧道（dào）岩體混凝土裏，通過混凝土的（de）地應力監測F4斷層岩體微妙變化。
岩溶、斷層地質湧水湧砂（shā）成（chéng）為隧道施工的一大障礙。這種（zhǒng）地質環境（jìng）主（zhǔ）要分布在喀斯特地貌區域，而我國喀斯特地貌麵積91—130平方公裏，主要集中在廣西、雲南、貴州、湖南、四川等省區。如何有效治理隧道高角（jiǎo）度逆衝富水斷層出現的湧砂湧水等地質災害，中鐵二（èr）十局六公司無疑提供（gòng）了成功的施工技術和經驗。
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