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四川共拓科技采取新台中抽水肥推薦工藝開挖隧道,“超前註漿堵水”成功縮短工期

保山隧道橫穿怒山山脈,位於保山盆地細部邊緣,屬高中山剝蝕地貌。隧道位於保山~霍傢台中抽水肥寨~鋪漂區間,霍傢寨車站位於隧道內,設計時速140km/h,除霍傢寨車站采用車站襯砌外,其餘為單線。隧道全長160台中水肥清運97m,最大埋深1010m。為防止隧道DK136+600(隧道進口)~DK147+200(巖菁斷層)段10.6km范圍內隧道開挖引起地下水流失,進而影響地表水環境,采取 以堵為主、限量排放 的地下水處理原則。須對該范圍內正洞和平導部分段落采取註漿堵水,滿足地下水排放限量標準。四川共拓科技采取新工藝開挖隧道, 超前註漿堵水 成功縮短工期。

保山隧道屬於典型的高風險隧道,隧道施工建設面臨諸多挑戰。高風險隧道是指隧道穿越區存在湧水、湧泥、軟巖、斷層、巖溶、巖爆、有毒有害氣體等不利情況的隧道。縱觀近十幾年,國內高風險隧道(隧洞)建設,絕大部分造成工期延誤、投資增加、安全失控的原因是在高風險隧道段上,尤其湧水、湧泥、軟巖是對隧道開挖影響最大的三個因素。國內高風險隧道(隧洞)建設越來越多,難度會越來越大。實現礦山法開挖高風險隧道,特別是針對湧水、湧泥、軟巖等工況,相比TBM掘進方式而言,具有安全、快速、高質的優點,礦山法主要解決的問題是在如何快速、高質又能保證安全地開挖掘進。

四川共拓巖土科技股份有限公司(以下簡稱:四川共拓科技)於2017年9月29日開始保山隧道進口平導第1循環(掌子面樁號PDK137+517,單循環註漿段長為15m)超前周邊註漿施工。截止2017年1月2日,四川共拓科技共計完成超前註漿10個循環(其中平導超前周邊註漿完成5個循環,超前帷幕註漿完成4個循環;正洞超前周邊註漿完成1個循環)。平導完成超前堵水註漿洞段長度101m( PDK137+517~+618),開挖施工完成86m;正洞完成超前堵水註漿洞段長度15m( DK137+527~+542)。

四川共拓科技進場施工前,單循環超前周邊註漿(洞段長度30m)施工平均耗時為6~7天。四川共拓科技進場後,采取如下措施提高瞭工效、確保瞭效果。 ① 采用多臂鑿巖臺車代替潛孔鉆機,提高鉆孔工效;② 將分段註漿優化為全孔一次性註漿的方式;③ 將埋設孔口管(需註漿,待凝)優化為模袋孔口封閉裝置。

目前單循環超前周邊註漿堵水(每循環15個註漿孔)施工僅需2~3天(平均用時2.4天),較前期單循環可節工期3.6天;單循環超前帷幕註漿堵水(每循環64個註漿孔)施工平均用時為3.5天。由於采用新工藝進行超前註漿堵水縮短瞭超前註漿施工工期,為後續開挖施工爭取瞭寶貴的時間。

現階段,國內鐵路隧道施工在富水的四級圍巖施工月進尺一般不超過50m,五類圍巖一般不超過35m。根據目前四川共拓科技在保山隧道的施工經驗,僅采用瞭全液壓多臂鑿巖臺車及水電系統註漿工法,已能在強富水四級圍巖開挖月進尺超過60m(改進前一個月僅能開挖30m)。後續,四川共拓巖土科技還將從掌子面工作的各個環節入手,不斷優化施工參數,做好施工配置,爭取在保證施工安全的前提下更進一步地提高施工工效,為我國鐵路事業的發展貢獻力量。


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