[发明专利]海底隧道的超前探水方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超前探水方法，特别是涉及一种海底隧道施工中通过超前水平钻孔而进行的超前探水方法。

背景技术

在隧道工程中，地下水问题往往是一条隧道建设、运营成败的关键，特别是在断层发育的海底隧道中，若地下水处理不好，一旦发生透水事故，高压涌水及海水无穷无尽的补给对整个隧道工程的影响都将是灾难性的。历史上隧道施工突水突泥事件数不胜数，由此造成的灾害损失一次比一次惨重，而绝大多数是没有进行或没有认真进行超前探水。

因此，在海底隧道施工中必须做好超前探水工作，目的是探明水文情况，以便确切掌握水源的位置和距离。

红外探水是超前地质预报中常用的探水方法。但由于该方法受施工环境(如施工涌水、高能辐射体影响、掌子面后方拱顶滴水等)等各种因素的影响，所以掌子面的温度受到干扰很多，以至影响其探查效果。虽然此方法对定性预报掌子面前方有无隐伏的含水体是有效的，但对含水层的位置、赋存形态、出水量、出水压力等都无法进行定量分析，而且对有水情况下的地质灾害更是难以准确预报，即这种红外探水方法存在局限性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够确保海底隧道工程施工安全的海底隧道的超前探水方法。

为了达到上述目的，本发明提供的海底隧道的超前探水方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)在海底隧道施工过程中，在两条主隧道之间的位置开设一条与上述主隧道相平行的服务隧道，以作为主隧道的超前平行导坑；

2)爆破前在主隧道和服务隧道每一循环的掌子面上利用凿岩台车同时进行钻孔而形成探水孔，每个掌子面至少包括一个探水孔；

3)若探水孔中没有出现渗水，继续前挖；若出现渗水，立即向裂隙中进行注浆以堵住渗漏水，然后再组织爆破，往复循环，直至完成整个挖掘过程。

所述的探水孔的深度为30-60m，直径为50-100mm。

所述的主隧道和服务隧道之间的净距为15-16m。

所述的探水孔的钻孔方向与主隧道和服务隧道的轴线平行，或与主隧道和服务隧道轴线间形成夹角。

本发明提供的海底隧道的超前探水方法是根据海底隧道过断层破碎带施工风险较大的特点而在两条主隧道之间设置一条超前平行服务隧道，利用从主隧道和服务隧道探测到的掌子面前方的地下水情况来确定后续的施工方案，这样就能够规避风险，从而可以保证海底隧道的施工安全。另外，本方法操作简单、准确性高。

附图说明

图1为采用本发明提供的海底隧道的超前探水方法时主隧道和服务隧道截面示意图。

图2-图4分别为采用本发明提供的海底隧道的超前探水方法时在主隧道和服务隧道的掌子面上进行单孔、双孔及三孔钻孔时孔位布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的海底隧道的超前探水方法进行详细说明。

如图1-图4所示，本发明提供的海底隧道的超前探水方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)在海底隧道施工过程中，在两条主隧道1之间的位置开设一条与上述主隧道1相平行的服务隧道2，以作为主隧道1的超前平行导坑；

2)爆破前在主隧道1和服务隧道2每一循环的掌子面3上利用凿岩台车同时进行钻孔而形成探水孔4，每个掌子面3至少包括一个探水孔4；

3)若探水孔4中没有出现渗水，继续前挖；若出现渗水，立即向裂隙中进行注浆以堵住渗漏水，然后再组织爆破，循环往复，直至完成整个挖掘过程。

所述的探水孔4的深度为30-60m，直径为50-100mm。

所述的主隧道1和服务隧道2之间的净距为15-16m。

所述的探水孔4的钻孔方向与主隧道1和服务隧道2的轴线平行，或与主隧道1和服务隧道2轴线间形成夹角。