小河沿治水记
日期:2015年08月11日 来源:吉林永吉 浏览量: 字号:[ ]

7月13日,小河沿竖井久违的一声炮响,给全体引松人送来了莫大的鼓舞与激励。引松人心里清楚,这声炮响标志着经过70余天的连续奋战,小河沿竖井“4.26”大型涌水在公司的关心支持下,涌水处理胜利结束,小河沿主洞大里程方向开始恢复正常开挖。在通往最终胜利的路上,引松人又拔掉了一颗钉子。

涌水,突然而至

时间退回到两个多月前的4月26日下午两点,小河沿主洞大里程掌子面一切如常,现场工人正在有条不紊展开作业。就在工人对掌子面右上方进行钻孔作业时,突然一声异响,一股直径10厘米左右的柱状水喷射而出,水流喷射压力大,射程远,以至于将正在用于施工的3米的长锚杆瞬时顶出。

现场经验丰富的作业人员立即将此异常汇报工区领导,工区领导当机立断,暂停施工,启动应急预案,密切观察出水部位围岩及掌子面围岩稳定情况,做好随时撤退准备,同时将现场情况汇报至项目部领导。

项目部立即作出反应。第一时间联系建设各方现场主要管理人员悉数到场查看。情况不容乐观,涌水水流压力大,直线射程7米远,打到人身上生疼,且涌水势头一直不减。经现场测量,瞬时最大流量为350方,平均瞬时流量为300方。

小河沿主洞围岩破碎,地质条件复杂,随着涌水和渗水的不断加剧,埋深很浅的掌子面及涌水部位围岩极可能形成塌方。如果出现塌方的极端情况,大量地下水瞬间涌出,已经开挖的80米隧洞和竖井面临被淹,设备被毁,人员被困的巨大风险,后果不堪设想。

治水,各方联动

现场查看后,建设各方均意识到了问题的紧迫性和严重性。大家心里明白,小河沿主洞为浅埋段,覆盖层厚,围岩薄,风化厚,围岩强度低,地表水与地下水联系密切,溶洞、溶腔较为发育。小河沿竖井及正洞的安全质量、施工进度直接制约TBM是否能顺利通过不良地质洞段,从而影响项目工期能否如期实现。

险情面前,建设各方沉着冷静,快速反应,迅速组织力量,积极应对大型涌水。现场启动应急预案,成立应急抢险组、人员机械疏散组、排水系统维护组、涌水流量监控组、隧道围岩监控量测组,各小组分工负责,相互配合,快速行动。

人员机械疏散组密切关注用水情况,随时做好有序快速组织洞内施工机具、车辆设备、物资材料及非抢险人员的撤离工作。同时安排电工对洞内的电力设施进行防护处理,切断非抽水用电,防止漏电事故发生。排水系统维护组立即开展排水系统运转情况检查,确保洞内前期安装的排水管路正常工作。为确保排水能力满足要求,项目部迅速调集水泵配置到位,确保涌抽平衡。涌水流量监控小组每个小时对涌水量进行一次检测,及时掌握水量情况,并将相关数据及时反馈给应急领导小组。作为判断掌子面等关键部位是否变形的检测工作也得到加强。现场在掌子面、掌子面附近上台阶钢拱架、对出水点位置地表布设监测点,24小时对监测点进行不间断监测,并将监测数据直接发送至项目领导手机。若出现异常情况,及时采取加固措施,保证隧道结构稳定。

在未探明掌子面前方地层及周边溶腔、溶洞分布的前提下,为确保掌子面安全,在涌水得到处理之前,抱着对工程负责,对现场作业员工生命安全负责、对国家财产负责的高度责任感,现场决定暂停大里程方向施工。

同时,为不使整个工区施工完全停滞,对工期造成更大损失和影响,在采用混凝土喷射对掌子面进行封闭,将上台阶拱架封闭成环,确保拱架结构受力强度,确保大里程掌子面及已开挖隧洞稳定之后,项目毅然掉头向小里程方向继续开挖。

专家,问诊把脉

为确保掌子面围岩以及涌水部位围岩稳定,必须尽快探明掌子面及隧洞周边围岩、溶洞分布及大小,以便研究排水、堵水方案,以最合理有效的施工方案,最安全、最快捷的速度通过涌水区段。

项目部及建设各方深刻认识到小河沿竖井对整个工程工期的重要性,及时邀请公司、集团公司专家及山东大学教授等业内行家里手为治水及下步工作把脉问诊,出谋划策,指明方向。

熟悉地下工程施工的人员都知道,溶腔及涌水处理总体方案的四字诀,即“探、支、填、堵”。“探”即通过地质补勘结合设计地质探明实际溶腔发育的具体位置、范围、规模大小、充填及含涌水情况,“支”即加强掌子面后方初期支护,“填”即将溶腔回填,“堵”即开挖前超前预注浆加固堵水。

小河沿的涌水处理也不例外。通过现场察勘,听取汇报,审阅有关资料,各路专家肯定了现场采取的初步方案和措施。同时对涌水处理和隧洞开挖提出指导意见,一是进一步探明小河沿至碱草甸子范围内的溶洞发育情况,特别是掌子面前方溶洞的分布范围以及探明掌子面后方10m洞顶岩层覆盖厚度。二是为确保掌子面稳定,中、下台阶拱架尽快落地,同时掌子面后方10m范围内施做套拱加强支护。三是根据探明的溶腔分布情况,在地表向溶腔内回填细石砼。四是地表回填结束并经钻孔验证合格后,在掌子面施做超前大管棚预注浆支护,超前小导管辅助采用三台阶法施工。

落实,快速行动

基本方案明确后,项目部在建设各方的大力支持下,快速组织协调资源,力求在最快的时间内将涌水控制。

首先是探明溶洞分布情况。针对该位置的特殊情况,采用短期、中期、长期相结合,洞内探测与洞外探测相结合的方式进行地质补充勘察。在探测的同时,将掌子面前方已探明的30m范围内地质进行处理,继续对30m范围以外的围岩进行CT和高密度电结合的探测。过程中对地质尤其是溶洞的处理效果进行评估。对疑似溶洞进行重点补勘,探测发现新的溶洞进行标示,重点处理,多种检测方法相互印证,使检测结果真正准确指导施工。

二是探明掌子面后方岩石覆盖层厚度。利用煤矿用坑道钻机,对掌子面后方范围进行钻探,以探明岩石覆盖层厚度,为下一步施工提供数据支持,确保施工安全。

三是施作套拱。掌子面后面进行套拱施做,套拱采用型钢钢架,拱架内缘与初期支护喷射混凝土面紧贴。拱架连接处增设锁脚锚杆,参数与既有初期支护设计参数一致,纵向布置连接筋,并及时封闭成环。

通过以上措施,加强初期支护强度,以防止在回填溶洞时砼将原初支面压垮出现“关门”现象。

项目部严格落实建设方及专家方案,在确保安全质量的前提下提高施工进度。

6月19日,开始采取超前大管棚和超前小导管结合对掌子面进行超前预注浆支护。待围岩相对稳定后,在尽量维护围岩稳定的情况下,快速掘进、封闭、支护、成环。在实际施工操作中,根据“双液注浆”后的围岩稳定效果,随时调整施工方案,以保证双液注浆后的围岩稳定性和施工人员的安全,从而达到快速通过涌水坍塌段的目的。

7月6日,大管棚作业结束。

7月11日,大里程注浆结束。

7月13日,大里程恢复开挖。历时79天的小河沿“4.26”大型涌水处理结束。据统计4月26日的突发涌水,截至恢复开挖涌水量突破40万方,相当于100个水立方泳池的蓄水量。

革命尚未成功,吾辈仍在努力。在小河沿竖井“4.26”涌水灾害面前,全体引松人团结一致,众志成城,迎难而上,思路清晰的专业素养,有条不紊的现场组织,严谨扎实的工作作风,以及为工程建设表现出的忘我精神尤为值得肯定。当前,引松供水小河沿竖井工区正在按照业主及公司领导的要求,在确保安全质量的前提下,增加资源配置,优化施工方案,细化奖惩措施,为进一步提高工作效率和开挖进度,为确保TBM顺利通过而继续奋战。


 

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