[发明专利]一种引水隧洞岩溶水处理方法

说明书

本发明属于引水隧洞岩溶水处理技术领域，公开了一种引水隧洞岩溶水处理方法，采取按照“先探后掘、以堵为主、堵排结合、择机封堵”的原则，采用超前灌浆进行处理的综合治理原则，在有地下水的情况下，或超前钻探知在TBM前部有断层或有高压水的地层，要打排水孔以降低水压；在打完排水孔，且水已经排到TBM后部以后，如果岩石情况好且没有超挖现象，掘进作业可以正常进行；破碎带的准确位置可以通过超前钻来确定；灌浆作业一般在维修班进行。彻底消除了岩溶水对引水隧洞的安全隐患，有效解决了引水隧洞内可能出现的涌水风险，确保了引水系统的结构安全。

技术领域

本发明属于引水隧洞岩溶水处理技术领域，尤其涉及一种引水隧洞岩溶水处理方法。

背景技术

兰州市水源地建设工程将刘家峡水库作为引水水源地，向兰州市供水。工程包括取水口、输水隧洞主洞、分水井、卢家坪输水支线、彭家坪输水支线及调流调压站、卢家坪水厂和彭家坪水厂等。工程涉及临夏回族自治州东乡族自治县、永靖县和兰州市。工程取水口位于临夏回族自治州东乡县境内，距离刘家峡水库大坝上游约4km的水库右岸岸边，上距折达公路祁家渡大桥约150m，下距洮河口约2.4km处，输水隧洞主洞全长31.29km,其前段约4.8km位于临夏回族自治州东乡县境内，在约4.8km处穿越洮河后进入永靖县境内，隧洞途径三条岘乡和徐顶乡，在约28.8km处进入兰州市西固区柳泉乡境内。距离取水首部31.457km的输水隧洞主洞未段设分水井，分水井位于兰州市西固区柳泉乡寺儿沟内，距离卢家坪约1.4km处。卢家坪输水支线长约1.35km，为由分水井连接至卢家坪水厂的输水管线。彭家坪输水支线长约9.39km，为由分水井连接至彭家坪水厂的输水管线，其调压站位于寺儿沟内，分水井下游约100m出处。卢家坪净水厂近期建设规模25*104m³/d；彭家坪净水厂近期建设规模75*104m³/d。工程采用设计、采购、施工总承包模式(EPC)建设。5#施工支洞(TBM进洞支洞)长度3550m，纵坡-2.33％；TBM在5#支洞洞口外的TBM工业广场组装，步进滑行通过支洞500m钻爆施工段后，洞内始发进行支洞掘进至主支洞交叉处(桩号T5+850)转弯进入主洞，掘进长度3.05km。主洞桩号T5+850～T16+110，长度10260m，纵坡0.1％，其中桩号T5+850～T10+950和T12+750～T15+100，采用TBM掘进，总长7.45km，TBM开挖直径5.48m，断面为圆形，预制C50和C60混凝土管片衬砌，管片衬砌内径4.6m，管片厚度30cm，管片外径5.2m，5+1片管片组成一环，管片型式为四边形结构，管片与围岩之间的空隙，用豆砾石充填并进行回填灌浆。主洞T10+950～T12+750和T15+100～T16+110，总长2.81km，属不良地质地段，为确保施工安全，利用接触带竖井和通气井，采用钻爆法提前处理，TBM滑行通过，TBM在洞内拆卸后出洞(桩号T16+110处通气井)。

富水岩溶地质段：经常停机进行超前探测和放水，所需推进力较小，选择手动扭矩推进控制模式，推进速度调整在50％左右，扭矩值不大于80％，且变化范围不大于10％，观察贯入度指标以小于6mm(17i n盘刀)为好，防止突然遇到岩溶导致机头发生方向偏扭或突水事件。

隧洞在开挖过程中可能出现松散地层、断层、溶洞、岩爆等特殊地质地段，在其开挖、支护和衬砌过程中都可能会发生大量坍塌、涌水等现象，严重影响施工进度、安全和质量。

综上所述，现有技术存在的问题是：富水岩溶地质段经常停机进行超前探测和放水，容易遇到岩溶导致机头发生方向偏扭或突水事件；隧洞在开挖过程中可能出现松散地层、断层、溶洞、岩爆等特殊地质地段，在其开挖、支护和衬砌过程中都可能会发生大量坍塌、涌水等现象，严重影响施工进度、安全和质量。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种引水隧洞岩溶水处理方法。

本发明是这样实现的，一种引水隧洞岩溶水处理方法包括以下步骤：

步骤一，在有地下水的情况下，或超前钻探知在TBM前部有断层或有高压水的地层，要打排水孔以降低水压；