[發明專利]海底隧道的超前探水方法

無效

• 申請號: 200910244940.4
• 申請日: 2009-12-21
• 公開（公告）號: CN101749023A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 周書明;畢經東;張先鋒;趙晉友;方園;劉鵬;孫曉科
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道勘測設計院有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/38
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

技術領域

本發明涉及一種超前探水方法，特別是涉及一種海底隧道施工中通過超前水平鉆孔而進行的超前探水方法。

背景技術

在隧道工程中，地下水問題往往是一條隧道建設、運營成敗的關鍵，特別是在斷層發育的海底隧道中，若地下水處理不好，一旦發生透水事故，高壓涌水及海水無窮無盡的補給對整個隧道工程的影響都將是災難性的。歷史上隧道施工突水突泥事件數不勝數，由此造成的災害損失一次比一次慘重，而絕大多數是沒有進行或沒有認真進行超前探水。

因此，在海底隧道施工中必須做好超前探水工作，目的是探明水文情況，以便確切掌握水源的位置和距離。

紅外探水是超前地質預報中常用的探水方法。但由于該方法受施工環境(如施工涌水、高能輻射體影響、掌子面后方拱頂滴水等)等各種因素的影響，所以掌子面的溫度受到干擾很多，以至影響其探查效果。雖然此方法對定性預報掌子面前方有無隱伏的含水體是有效的，但對含水層的位置、賦存形態、出水量、出水壓力等都無法進行定量分析，而且對有水情況下的地質災害更是難以準確預報，即這種紅外探水方法存在局限性。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種能夠確保海底隧道工程施工安全的海底隧道的超前探水方法。

為了達到上述目的，本發明提供的海底隧道的超前探水方法包括按順序進行的下列步驟：

1)在海底隧道施工過程中，在兩條主隧道之間的位置開設一條與上述主隧道相平行的服務隧道，以作為主隧道的超前平行導坑；

2)爆破前在主隧道和服務隧道每一循環的掌子面上利用鑿巖臺車同時進行鉆孔而形成探水孔，每個掌子面至少包括一個探水孔；

3)若探水孔中沒有出現滲水，繼續前挖；若出現滲水，立即向裂隙中進行注漿以堵住滲漏水，然后再組織爆破，往復循環，直至完成整個挖掘過程。

所述的探水孔的深度為30-60m，直徑為50-100mm。

所述的主隧道和服務隧道之間的凈距為15-16m。

所述的探水孔的鉆孔方向與主隧道和服務隧道的軸線平行，或與主隧道和服務隧道軸線間形成夾角。

本發明提供的海底隧道的超前探水方法是根據海底隧道過斷層破碎帶施工風險較大的特點而在兩條主隧道之間設置一條超前平行服務隧道，利用從主隧道和服務隧道探測到的掌子面前方的地下水情況來確定后續的施工方案，這樣就能夠規避風險，從而可以保證海底隧道的施工安全。另外，本方法操作簡單、準確性高。

附圖說明

圖1為采用本發明提供的海底隧道的超前探水方法時主隧道和服務隧道截面示意圖。

圖2-圖4分別為采用本發明提供的海底隧道的超前探水方法時在主隧道和服務隧道的掌子面上進行單孔、雙孔及三孔鉆孔時孔位布置示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的海底隧道的超前探水方法進行詳細說明。

如圖1-圖4所示，本發明提供的海底隧道的超前探水方法包括按順序進行的下列步驟：

1)在海底隧道施工過程中，在兩條主隧道1之間的位置開設一條與上述主隧道1相平行的服務隧道2，以作為主隧道1的超前平行導坑；

2)爆破前在主隧道1和服務隧道2每一循環的掌子面3上利用鑿巖臺車同時進行鉆孔而形成探水孔4，每個掌子面3至少包括一個探水孔4；

3)若探水孔4中沒有出現滲水，繼續前挖；若出現滲水，立即向裂隙中進行注漿以堵住滲漏水，然后再組織爆破，循環往復，直至完成整個挖掘過程。

所述的探水孔4的深度為30-60m，直徑為50-100mm。

所述的主隧道1和服務隧道2之間的凈距為15-16m。

所述的探水孔4的鉆孔方向與主隧道1和服務隧道2的軸線平行，或與主隧道1和服務隧道2軸線間形成夾角。