CN104791007B - 一种穿越富水破碎带隧道施工过程中的排水方法 - Google Patents

一种穿越富水破碎带隧道施工过程中的排水方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104791007B
CN104791007B CN201510195760.7A CN201510195760A CN104791007B CN 104791007 B CN104791007 B CN 104791007B CN 201510195760 A CN201510195760 A CN 201510195760A CN 104791007 B CN104791007 B CN 104791007B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tunnel
crag
retention
crushed zone
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510195760.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104791007A (zh
Inventor
肖伯强
胡义新
周益军
杨钊
徐昌茂
冯淑华
陈成
石万波
王友
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CCCC Second Harbor Engineering Co
Original Assignee
CCCC Second Harbor Engineering Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CCCC Second Harbor Engineering Co filed Critical CCCC Second Harbor Engineering Co
Priority to CN201510195760.7A priority Critical patent/CN104791007B/zh
Publication of CN104791007A publication Critical patent/CN104791007A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104791007B publication Critical patent/CN104791007B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F16/00—Drainage
    • E21F16/02—Drainage of tunnels

Abstract

本发明涉及隧道挖掘领域，具体地指一种穿越富水破碎带隧道施工过程中的排水方法。通过在小净距隧道的间隔岩壁上设置导水结构将用水隧道的掌子面上的涌水排放至另一隧道，增加涌水隧道排水排放流量。本发明基于围岩渗流场理论，保持小净距隧道开挖时左右隧道保持安全距离，采用非涌水隧道作为引水隧洞代替设置单独引水洞的排水方式，解决了山岭隧道涌水量特大情况下隧道施工需要设置单独引水洞的问题，缩短了隧道施工周期，减少了工程造价，降低了施工风险。

Description

一种穿越富水破碎带隧道施工过程中的排水方法
技术领域
本发明涉及隧道挖掘领域，具体地指一种穿越富水破碎带隧道施工过程中的排水方法。
背景技术
在富水破碎带低端开挖隧道，常常因为涌水量大需要使用排水设备，有时候排水不及时回严重影响开挖工期。常用的小净距隧道(小净距隧道是指隧道间的中间岩壁厚度小于分离式独立双洞最小净距的特殊隧道布置形式)使用的排水措施为在隧道内开挖暗沟或者排水沟道，将掌子面上的涌水引导到暗沟或者排水通道中，通过排水设备将涌水排出，实际施工过程中，暗沟和排水通道有时候并不能及时将涌水排出，需要停工排水，严重影响工程进度，另外开挖排水沟道也增加了工程量，增加了施工周期，且造价高，施工风险大。
专利号为“CN 103628887 A”的名为“大断面富水饱和粉细砂铁路隧道开挖方法”介绍了一种在富水地带开挖隧道的方法，该方法中通过在隧道的侧壁上安装抽吸管道，使用真空抽吸设备将岩壁中的渗透水抽出。该方法能够很好的将开挖岩壁中的水抽出，但是工程造价较高，需要增设大量的排水设备，增加工程难度。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种穿越富水破碎带隧道施工过程中的排水方法。
本发明的技术方案为：一种穿越富水破碎带隧道施工过程中的排水方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：
1)、在富水破碎带上开挖小净距隧道，包括并列排布的穿越富水破碎带的第一隧道和不穿越富水破碎带的第二隧道，开挖过程中始终保持第二隧道位于第一隧道的前方；
2)、第一隧道开挖至其掌子面涌水超过设计量时，封闭该掌子面，在第一隧道内设置排水设备排水，并在第一隧道和第二隧道之间的间隔岩壁上设置导水结构，将第一隧道的掌子面前方岩壁内的涌水引至第二隧道内排出，并开始开挖第二隧道；
3)、第二隧道开挖过程中，向新开挖的间隔岩壁上设置新的导水结构，将第一隧道前方岩壁内的涌水排出；
4)、待第一隧道的掌子面的涌水减小到可开挖时，开挖第一隧道，直至涌水增大或者当第一隧道的掌子面与第二隧道的掌子面间隔距离达到安全距离时，停止开挖第一隧道；
5)、依次交替开挖两个隧道，直至工程完成。
进一步的所述的导水结构为多根进口端位于间隔岩壁内，出口端与第二隧道连通的管道。
进一步的所述的管道的进口端与第一隧道不连通。
进一步的所述的管道的进口端与第一隧道的掌子面前方岩壁通过间隔岩壁内的缝隙连通。
进一步的所述的管道的出口端位于第二隧道的底部。
进一步的所述的步骤3中的安全距离为18～30m。
本发明基于围岩渗流场理论，保持小净距隧道开挖时左右隧道保持安全距离，采用非涌水隧道作为引水隧洞代替设置单独引水洞的排水方式，解决了山岭隧道涌水量特大情况下隧道施工需要设置单独引水洞的问题，缩短了隧道施工周期，减少了工程造价，降低了施工风险。
附图说明
图1：本发明开始开挖的情况示意图；
图2：本发明第一隧道开挖情况示意图；
图3：本发明第一隧道封闭、第二隧道开挖情况示意图；
图4：本发明第一隧道排水完成开始开挖情况示意图；
图5：本发明的排水管道布置结构示意图；
其中：1—富水破碎带；2—第一隧道；3—第二隧道；4—间隔岩壁；5—管道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1～5，富水破碎带1为岩石破碎且包含地下水的地地质结构带，在富水破碎带1地区施工隧道需要考虑到排水问题。如图1所示的在富水破碎带1施工小净距隧道，其中小净距隧道包括穿越富水破碎带1的第一隧道2和不穿越富水破碎带1的第二隧道3，实际操作时，因为第一隧道2在开挖过程中会出现大量的涌水，需要及时的将这些涌水快速排放出去才能开挖隧道。本发明采用的方法是将第二隧道3也变为涌水的排放口，以解决单独使用一个隧道作为排放口时难以将涌水排放干净的问题。
如图1～4所示，具体的施工方法为：1、在富水破碎带1上开挖小净距隧道，包括并列排布的穿越富水破碎带1的第一隧道2和不穿越富水破碎带1的第二隧道3，开挖过程中始终保持第二隧道3位于第一隧道2的前方，第二隧道3始终位于第一隧道2的前方主要是为了保持安全施工的距离，避免在隧道挖掘过程中将隧道之间的间隔岩壁4损毁，另外也便于通过该间隔岩壁4将第一隧道2掌子面前方的涌水排放出来；
2、第一隧道2在开挖过程中涌水超过设计标准时，若继续开挖掌子面，存在很大的风险，需要及时将掌子面前方岩壁内的涌水排放出来，当第一隧道2的掌子面涌水超过设计量时，封闭该掌子面，设置排水设备排水，并在第一隧道2和第二隧道3之间的间隔岩壁4上设置导水结构，将第一隧道2的掌子面前方岩壁内的涌水引至第二隧道3内排出，并开始开挖第二隧道3，通过在间隔岩壁4上增加导水结构，将第一隧道2掌子面前方岩壁内的水排放至第二隧道3内，通过两个隧道内的排水结构加速涌水的排放，减小因为涌水排放耽搁隧道的开挖时间；
3、待第一隧道2的掌子面的涌水减小到可开挖时，开挖第一隧道2，直至涌水增大或者当第一隧道2的掌子面与第二隧道3的掌子面间隔距离达到安全距离时，停止开挖第一隧道2；
4、转而开挖第二隧道3，第二隧道3一边开挖一边向间隔岩壁4内增设管道，将第一隧道2前方岩壁内的涌水排放到第二隧道3内；
5、依次交替开挖两个隧道，直至工程完成。
如图5所示，导水结构为多根进口端位于间隔岩壁4内与第一隧道2不连通，出口端与第二隧道3连通的管道5，这些管道5将第一隧道2掌子面前方岩壁(管道5的进口端通过间隔岩壁4内的缝隙或者毛细结构与第一隧道2掌子面前方岩壁连通)和第二隧道3连通，将第一隧道2掌子面前方岩壁中的涌水排放至第二隧道3内，通过第二隧道3加速排放第一隧道2内的水。
实际开挖过程中，为了保证间隔岩壁4不至垮塌，另外也避免两个隧道挖掘时不出现安全问题，需要保证两个隧道的掌子面之间的距离为为18～30m。即当第一隧道2开挖距离至第二隧道3为5～8m时，需要停止开挖第一隧道2，开始开挖第二隧道3。
本发明基于围岩渗流场理论，保持小净距隧道开挖时左右隧道保持安全距离，采用非涌水隧道作为引水隧洞代替设置单独引水洞的排水方式，解决了山岭隧道涌水量特大情况下隧道施工需要设置单独引水洞的问题，缩短了隧道施工周期，减少了工程造价，降低了施工风险。

Claims (6)

1.一种穿越富水破碎带隧道施工过程中的排水方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：
1)、在富水破碎带(1)上开挖小净距隧道，包括并列排布的穿越富水破碎带(1)的第一隧道(2)和不穿越富水破碎带(1)的第二隧道(3)，开挖过程中始终保持第二隧道(3)位于第一隧道(2)的前方；
2)、第一隧道(2)开挖至其掌子面涌水超过设计量时，封闭该掌子面，在第一隧道(2)内设置排水设备排水，并在第一隧道(2)和第二隧道(3)之间的间隔岩壁(4)上设置导水结构，将第一隧道(2)的掌子面前方岩壁内的涌水引至第二隧道(3)内排出，并开始开挖第二隧道(3)；
3)、第二隧道(3)开挖过程中，向新开挖的间隔岩壁(4)上设置新的导水结构，将第一隧道(2)前方岩壁内的涌水排出；
4)、待第一隧道(2)的掌子面的涌水减小到可开挖时，开挖第一隧道(2)，直至涌水增大或者当第一隧道(2)的掌子面与第二隧道(3)的掌子面间隔距离达到安全距离时，停止开挖第一隧道(2)；
5)、依次交替开挖两个隧道，直至工程完成。
2.如权利要求1所述的一种穿越富水破碎带隧道施工过程中的排水方法，其特征在于：所述的导水结构为多根进口端位于间隔岩壁(4)内，出口端与第二隧道(3)连通的管道(5)。
3.如权利要求2所述的一种穿越富水破碎带隧道施工过程中的排水方法，其特征在于：所述的管道(5)的进口端与第一隧道(2)不连通。
4.如权利要求3所述的一种穿越富水破碎带隧道施工过程中的排水方法，其特征在于：所述的管道(5)的进口端与第一隧道(2)的掌子面前方岩壁通过间隔岩壁(4)内的缝隙连通。
5.如权利要求4所述的一种穿越富水破碎带隧道施工过程中的排水方法，其特征在于：所述的管道(5)的出口端位于第二隧道(3)的底部。
6.如权利要求1所述的一种穿越富水破碎带隧道施工过程中的排水方法，其特征在于：所述的步骤3中的安全距离为18～30m。
CN201510195760.7A 2015-04-23 2015-04-23 一种穿越富水破碎带隧道施工过程中的排水方法 Active CN104791007B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510195760.7A CN104791007B (zh) 2015-04-23 2015-04-23 一种穿越富水破碎带隧道施工过程中的排水方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510195760.7A CN104791007B (zh) 2015-04-23 2015-04-23 一种穿越富水破碎带隧道施工过程中的排水方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104791007A CN104791007A (zh) 2015-07-22
CN104791007B true CN104791007B (zh) 2017-03-08

Family

ID=53556140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510195760.7A Active CN104791007B (zh) 2015-04-23 2015-04-23 一种穿越富水破碎带隧道施工过程中的排水方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104791007B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106168142A (zh) * 2016-08-24 2016-11-30 中国神华能源股份有限公司 隧道基岩地下水的排水方法
CN107091113B (zh) * 2017-06-30 2019-04-16 湖南科技大学 确定不同富水程度与进尺下隧道掌子面稳定性的计算方法
CN109026020B (zh) * 2018-08-07 2021-03-23 中电建路桥集团有限公司 一种富水隧道溶洞处理与开挖方法
CN108979644A (zh) * 2018-08-07 2018-12-11 中电建路桥集团有限公司 一种富水隧道溶洞坍塌处理及隧道开挖施工方法
CN109555528B (zh) * 2018-11-26 2019-10-11 中铁二十局集团有限公司 穿越高角度逆冲富水富砂断层隧道开挖及支护方法
CN112963157B (zh) * 2021-04-26 2023-02-10 中国化学工程第十三建设有限公司 一种双洞隧道施工方法
CN113565566B (zh) * 2021-08-24 2023-03-28 中铁二院工程集团有限责任公司 富水复合地层疏水降压稳定掌子面的施工方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201460980U (zh) * 2009-07-07 2010-05-12 中铁二院工程集团有限责任公司 高速铁路黄土隧道排水设施
CN101922302A (zh) * 2010-08-30 2010-12-22 中铁第四勘察设计院集团有限公司 高压富水区域断层处理方法
CN102720511A (zh) * 2012-06-15 2012-10-10 中铁十二局集团第二工程有限公司 隧道泄水沉沙施工结构
CN102913280A (zh) * 2012-10-30 2013-02-06 开滦(集团)有限责任公司东欢坨矿业分公司 大水矿井顶板水排出方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100438794B1 (ko) * 2002-11-22 2004-07-07 (주)현이앤씨 쓰리아치 굴착터널의 공법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201460980U (zh) * 2009-07-07 2010-05-12 中铁二院工程集团有限责任公司 高速铁路黄土隧道排水设施
CN101922302A (zh) * 2010-08-30 2010-12-22 中铁第四勘察设计院集团有限公司 高压富水区域断层处理方法
CN102720511A (zh) * 2012-06-15 2012-10-10 中铁十二局集团第二工程有限公司 隧道泄水沉沙施工结构
CN102913280A (zh) * 2012-10-30 2013-02-06 开滦(集团)有限责任公司东欢坨矿业分公司 大水矿井顶板水排出方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104791007A (zh) 2015-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104791007B (zh) 一种穿越富水破碎带隧道施工过程中的排水方法
CN104480974B (zh) 一种适用于上游式尾矿库的反向排渗系统及上游式尾矿库
CN106087953B (zh) 一种防治山区大型弃土场泥石流的排水施工方法
CN105257908B (zh) 一种地下管道的顶推钻进施工设备及方法
CN105735055B (zh) 渗吸排水法
CN103939109B (zh) 与隧道隔离的永久封堵斜井结构
CN207813651U (zh) 一种用于双洞隧道的地下水排水系统
CN107152294A (zh) 高水压大流量岩溶隧道地下水封堵方法
CN105909259A (zh) 近距离下穿既有盾构隧道管幕施工沉降控制系统及方法
CN106917626A (zh) 基于饱和黄土隧道的双侧壁洞内降水施工方法
CN111005760A (zh) 一种岩溶隧道引流式排水系统
CN108825247B (zh) 一种用于8导洞pba工法的外倾侧壁水平造底盆形冻结止水工法
CN107191223B (zh) 一种穿越富水破碎带小净距隧道施工的排水方法
CN104294806B (zh) 一种深基坑隔水层上方桩间水开挖引排方法
CN111042861B (zh) 一种煤矿下山巷道工作面水害的超前治理方法
CN204899930U (zh) 暗挖地铁洞内超前疏干井
CN205934875U (zh) 一种水工隧洞接力式反坡排水布置结构
CN203796274U (zh) 一种与隧道隔离的永久封堵斜井结构
CN210049927U (zh) 底板穿层定向长钻孔下临近层瓦斯抽采管路连接结构
CN208949889U (zh) 深基坑岩溶基地石灰岩地层地下水处理系统
CN105275491B (zh) 一种地下水的导排装置及其导排方法
CN113153364A (zh) 一种适用于陡倾富水岩层下斜井的涌水治理方法
CN108547320A (zh) 一种湿陷性黄土地区的深管廊基坑挖掘方法
CN206092060U (zh) 一种斜井施工的排水系统
CN205805544U (zh) 近距离下穿既有盾构隧道管幕施工沉降控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant