极端恶劣地质隧道洞口施工方法与流程

本发明涉及一种极端恶劣地质隧道洞口施工方法。

背景技术：

针对极端恶劣地质隧道洞口施工特别是在富水段落施工，常规降水方法多为洞口布设深井井点降水，但通过对隧道深井井点降水监控数据和设计勘测水文地质条件数据对比，深井井点降水无法完全将隧道围岩裂隙水或地下水引排，同时由于施工用水、雨水天气洞口倒灌（隧道从上坡往下坡掘进）等因素的影响，使隧道掌子面开挖前方围岩储水量大，隧道开挖时呈淋雨状出水，严重影响隧道开挖施工。为达到较满意的地下水降水的目的，施工过程中需采取必要的降水辅助措施。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，提高一种极端恶劣地质隧道洞口施工方法，以克服现有技术存在的深井井点降水无法完全将隧道围岩裂隙水或地下水引排，同时由于施工用水、雨水天气洞口倒灌等因素的影响，使隧道掌子面开挖前方围岩储水量大，隧道开挖时呈淋雨状出水，严重影响隧道开挖施工等不足

本发明的技术方案：在洞口富水段落隧道掌子面开挖前采用平孔排水辅助深井井点降水；包括以下过程：第一，布设深井降水点位，开挖前在隧道孔口上方进行预降水；第二，对掌子面进行平孔点位布置，根据现场出水量进行现场加密点位；第三，采用XY-100型钻机对开挖掌子面造孔，钻孔孔径φ110，排水管为φ75PVC管，长度为10—15m，角度与平面呈8°—15°；第四，PVC管打进水孔并采用双层透水土工布包裹，出水口位置设置不带孔塑料排水管；第五，平孔排水按使用功能分为出水段、排水段、截水段、超钻段，施工过程中根据上循环孔位及出水量，现场调整平孔长度及位置。

在第一过程，隧道洞口顶部设置深井井点降水，富水地段掌子面开挖前采用平孔排水辅助深井井点降水。

在第二过程，所打排水孔应保证50%的出水率，否则应调整排水孔孔位及孔长。

在第四过程，PVC管上钻10mm的进水孔，间距50mm，并沿管周分四排匀布排列，采用双层土工布包裹。

PVC管打进水孔时，一排孔位于管的顶部，一排在管的底部，另两排分别在管的两侧，顶底排圆孔与两侧呈交错排列。

土工布单位面积质量≥110g/m²,厚度≥0.3mm,纵向干态抗拉强度≥60N/cm, 横向湿态抗拉强度≥50N/cm, 粘合缝抗拉强度≥20N，等效孔径≤0.075mm。

本发明的优点是，采用一种与深井井点降水相配合使用的降水方式，减少隧道施工过程中出现富水影响，使掌子面开挖不受出水、积水影响。对极端恶劣地质隧道洞口施工特别是富水段落处理提供一种通用可行的与深井井点降水相结合使用的施工方法，解决了常规设计中深井井点降水效果有限、对隧道掌子面开挖排水效果不显著等常见问题。

附图说明

图1本发明的隧道掌子面5的孔位布置图；

图2为本发明的平孔细部示意图。

图中：1、出水段；2、排水段；3、截水段；4、超钻段；5、隧道掌子面；6、进水孔；7、排水管；8、钻孔；9、土工布（2层）。

具体实施方式

本发明的实施例：在洞口富水段落隧道掌子面5开挖前采用平孔排水辅助深井井点降水；包括以下过程：第一，布设深井降水点位，开挖前在隧道孔口上方进行预降水；第二，对掌子面5进行平孔点位布置，根据现场出水量进行现场加密点位；第三，采用XY-100型钻机对开挖掌子面造孔，钻孔8孔径φ110 mm，排水管7为φ75PVC管，长度为10—15m，角度与平面呈8°—15°；第四，PVC管打圆孔6并采用双层透水土工布9包裹，出水口位置设置不带孔塑料排水管；第五，平孔排水按使用功能分为出水段1、排水段2、截水段3、超钻段4，施工过程中根据上循环孔位及出水量，现场调整平孔长度及位置。

隧道掌子面5平孔排水施工采用XY-100型钻机造孔8，采用PVC管7包裹两层土工布9设置平孔，分四层设置平孔施工，横向距离为2m,高度为2m，呈梅花型布置，施工时先进行最下方一排孔位施工，再进行上一排孔位施工。

在“第一”过程，隧道洞口顶部设置深井井点降水，富水地段掌子面5开挖前采用平孔排水辅助深井井点降水。

在“第二”过程，所打排水孔应保证50%的出水率，否则应调整排水孔孔位及孔长。

在“第四”过程，PVC管的进水孔6直径为10mm，间距50mm，并沿管周分四排匀布排列，采用透水双层土工布2层9包裹。

进水孔6一排位于管的顶部，一排在管的底部，另两排分别在管的两侧，顶底排圆孔与两侧呈交错排列。

土工布单位面积质量≥110g/m²,厚度≥0.3mm,纵向干态抗拉强度≥60N/cm,横向湿态抗拉强度≥50N/cm, 粘合缝抗拉强度≥20N，等效孔径≤0.075mm。