[實用新型]一種穿越碎屑巖陡傾逆沖富水斷層隧道施工結構

有效

• 申請號: 201821896374.6
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN209129619U
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 王存寶;趙志輝;段鋒;李瑛;胡曉輝;李奕;鄭大偉
• 申請（專利權）人: 中鐵二十局集團第六工程有限公司
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21F16/02
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

本實用新型公開了一種穿越碎屑巖陡傾逆沖富水斷層隧道施工結構，包括位于所施工隧道正洞同一側的迂回導坑和泄水洞，迂回導坑與所施工隧道正洞布設于同一水平面上；泄水洞包括后側洞體和與隧道正洞呈平行布設的前側洞體，前側洞體分為后部洞體和穿過碎屑巖陡傾逆沖富水斷層的前部泄水洞體，前部泄水洞體由后向前分別為多個施工節段，每個施工節段中均開設有一個排水孔組。本實用新型結構設計合理且施工簡便、使用效果好，通過迂回導坑提供新的施工作業面，有效提高隧道施工工效，同時在隧道正洞與迂回導坑之間提供高位泄水洞，能最大程度排出斷層內賦水，減小掌子面前方斷層內水壓力，保證各掌子面施工安全，并且能有效縮短施工工期。

技術領域

本實用新型屬于隧道施工技術領域，尤其是涉及一種穿越碎屑巖陡傾逆沖富水斷層隧道施工結構。

背景技術

斷層帶是指由主斷層面及其兩側破碎巖塊以及若干次級斷層或破裂面組成的地帶。在國內，斷面傾角大于45°或30°的高角度逆斷層稱為逆沖斷層，對于穿越傾角大于60°的陡傾逆沖斷層的隧道施工難度更大，其中陡傾逆沖斷層指斷面傾角大于60°的逆沖斷層。碎屑巖是指由母巖機械風化產生的礦物和巖石碎屑經搬運、沉積、壓實和膠結而形成的巖石；其組分除碎屑顆粒外，還有雜基和膠結物。對于碎屑巖地層進行隧道施工時，施工難度較大，尤其是當所處地層為富含地下水的富水地層時，巖體破碎為地下水的賦存與富集提供了更有利條件，施工難度非常大，施工中極易發生涌水涌砂，再加上斷層斷面傾角大于60°，易造成災難性后果，嚴重影響到施工安全與效益。因而，對穿越碎屑巖陡傾逆沖富水斷層的隧道進行施工時，所存在的施工風險非常大，碎屑巖陡傾逆沖富水斷層指的是富含地下水且地層為碎屑巖地層的陡傾逆沖斷層，待開挖至碎屑巖陡傾逆沖富水斷層時，掌子面極易突發涌水、涌砂，并且由于碎屑巖陡傾逆沖富水斷層為碎屑巖且富含地下水，在高水壓作用下更易形成涌水、涌砂等地質災害，施工風險高，施工難度大且施工進度慢。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種穿越碎屑巖陡傾逆沖富水斷層隧道施工結構，其結構設計合理且施工簡便、使用效果好，通過迂回導坑提供新的施工作業面，有效提高隧道施工工效，同時在隧道正洞與迂回導坑之間提供高位泄水洞，能最大程度排出斷層內賦水，減小掌子面前方斷層內水壓力，保證各掌子面施工安全，并且能有效縮短施工工期。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種穿越碎屑巖陡傾逆沖富水斷層隧道施工結構，其特征在于：包括位于所施工隧道正洞同一側的迂回導坑和泄水洞，所施工隧道正洞分為后側隧道段、位于后側隧道段前側的前側隧道段和連接于后側隧道段與前側隧道段之間且從碎屑巖陡傾逆沖富水斷層穿過的中部隧道段，所述迂回導坑和泄水洞均為由后向前穿越碎屑巖陡傾逆沖富水斷層的隧道洞；所述迂回導坑為在后側隧道段與前側隧道段之間開挖形成的繞行用導坑，所述迂回導坑與所施工隧道正洞布設于同一水平面上；所述迂回導坑由后向前分為后側導坑段、中部導坑段和前側導坑段，所述前側導坑段位于所述后側導坑段前側，所述中部導坑段連接于所述后側導坑段與所述前側導坑段之間，所述中部導坑段與所施工隧道正洞呈平行布設，所述后側導坑段后端與后側隧道段相交且二者的交叉口為導坑后交叉口，所述前側導坑段前端與前側隧道段相交且二者的交叉口為導坑前交叉口；所述后側導坑段位于中部隧道段后側；

所述泄水洞包括后側洞體和位于所述后側洞體前側且與所施工隧道正洞呈平行布設的前側洞體，所述前側洞體位于所施工隧道正洞的側上方且其位于所施工隧道正洞與所述中部導坑段之間，所述后側洞體為由后向前逐漸向上傾斜的隧道洞體；所述后側洞體后端與后側隧道段相交且二者的交叉口為泄水洞交叉口，所述導坑后交叉口和所述泄水洞交叉口均位于中部隧道段后側，所述泄水洞交叉口和所述后側洞體均位于所述導坑后交叉口后側；

所述前側洞體分為后部洞體和位于所述后部洞體前側且穿過碎屑巖陡傾逆沖富水斷層的前部泄水洞體，所述前部泄水洞體由后向前分別為多個施工節段，每個所述施工節段中均開設有一個排水孔組；