隧道工程超前地质钻孔孔口管安装技术

隧道工程超前地质钻孔孔口管安装技术

摘要:新建龙岩至厦门铁路象山隧道地质复杂,超前地质钻孔时经常出现大量涌水现象,钻孔内涌水必须经过注浆堵水后才能保证施工安全,钻孔内涌水如果没有提前准备处理非常困难,通过实践摸索和研究,超前地质钻孔安装孔口管能有效解决钻孔涌水处理难题。

关键词:象山隧道;超前地质钻孔;涌水;注浆堵水

我国铁路、公路建设飞速发展,为了减少土地占用和环保,现在铁路、公路建设多处设计长大隧道,长大隧道施工过程中超前地质探测非常重要,超前地质钻孔是超前地质探测方法中最直观的方法,在地质复杂、地下水丰富地区,隧道内超前地质钻孔可能发生涌水现象,所以超前地质钻孔涌水处理技术必须加强,超前地质钻孔安装孔口管技术就是施工过程中经验总结所得。

1工程概况

新建龙厦铁路ZD-1标象山隧道,总长15.898 km,设计为单线双洞。隧道地质复杂,围岩变化频繁,5#斜井负责施工段通过两个大断层,分别为F20、F21断层。本地区地处亚热带北界,暖热湿润,年降水量1688 mm,地表水下渗是地下水的主要补给源,地下水丰富,补给充足。

2孔口管安装重要性

象山隧道地质复杂,超前地质预报工作连续进行,超前地质钻孔是超前地质预报重要方法,富水地段超前地质钻孔经常发生涌水现象,孔径φ115 mm钻孔内最大涌水量达到1100 m3/h,水压2 MPa,发生涌水说明掌子面前方围岩裂隙发育,地下水发育,应进行注浆堵水和超前注浆加固,但是水压高、水量大,出水后在采用常规堵水方法很难把水堵住,如果提前安装好孔口管,就可以在孔口管上安装闸阀进行堵水,注浆工作也非常方便进行。

3孔口管安装技术要点

3.1孔口管的定义

孔口管是指为实现对钻孔内涌水、突泥等浆液的有效控制而先在孔口段钻大孔埋设的稳固的、能承受预定压力的、可与控水(泥)装置(闸阀)和注浆接头连接的、由一定规格和型号的钢管按预定方案加工安装的、然后再通过其钻深孔的一种装置。孔口管应采用无缝钢管管加工。

孔口管孔径选择根据钻机钻头直径确定,钻机应配备两种型号钻头,大钻头开孔,开孔直径应大于孔口管外径,然后安装孔口管,孔口管内径应大于小钻头直径,

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