某隧道洞內(nèi)涌水情況與治理方案分析

1、某隧道洞內(nèi)涌水情況與治理方案分析 某隧道洞內(nèi)涌水情況與治理方案分析 摘 要本文結(jié)合二廣高速11標(biāo)跑石界隧道工程實(shí)例，首先介紹了跑石界隧道工程洞內(nèi)涌水的相關(guān)情況，并就其成功治理了隧道涌水問(wèn)題的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和方案，分析和探討了隧道洞內(nèi)涌水情況與治理方案。 關(guān)鍵詞隧道工程；洞內(nèi)涌水；治理方案 中圖分類號(hào)：TU556 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X26-0118-01 一、引言 時(shí)代的飛快開(kāi)展也大大增加了隧道工程的數(shù)量和需求，雖然隧道工程能夠解決人們的交通等問(wèn)題，但是，隧道工程的建設(shè)過(guò)程中也產(chǎn)生了許多負(fù)面的影響。其中，最重要的一個(gè)問(wèn)題就是隧道洞內(nèi)涌水，所以做好隧道洞內(nèi)涌水治理的應(yīng)用是十分有必

2、要的。下面結(jié)合二廣高速11標(biāo)跑石界隧道工程施工中成功治理了隧道涌水問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)，就隧道洞內(nèi)涌水情況與治理方案進(jìn)行了分析和探討。 二、某隧道洞內(nèi)涌水情況 1、隧道出口左線涌水情況 跑石界隧道出口左線上臺(tái)階已開(kāi)挖支護(hù)至ZK111+724，進(jìn)洞227m。自ZK111+790始至ZK111+725，圍巖逐漸由強(qiáng)中風(fēng)化花崗閃長(zhǎng)巖開(kāi)展為全強(qiáng)風(fēng)化花崗閃長(zhǎng)巖，局部夾中弱風(fēng)化塊石，節(jié)理裂隙極為發(fā)育，涌水逐漸增大圍巖水穩(wěn)性差，遇水軟化、膨脹崩解呈軟塑流塑狀，致使預(yù)留核心土體及掌子面崩解垮塌，擾動(dòng)后成淤泥流淌。期間ZK111+764因掌子面右下部滲水導(dǎo)致右拱部坍塌，施工單位自行采取密排注漿小導(dǎo)管艱難渡過(guò)。 掌子面隧道

3、埋深40m左右，V級(jí)加強(qiáng)支護(hù)，雙層加密注漿小導(dǎo)管，管長(zhǎng)4.5m，每1.5m一循環(huán)，掌子面局部打設(shè)4.5m長(zhǎng)注漿小導(dǎo)管，穩(wěn)定掌子面，并增設(shè)上臺(tái)階臨時(shí)仰拱。實(shí)際施工中，采取加大預(yù)留核心土體積，掌子面打設(shè)注漿導(dǎo)管，機(jī)械配合人工開(kāi)挖，且邊開(kāi)挖邊噴砼封閉圍巖，尤其是在圍巖滲水較大穩(wěn)定性極差的ZK111+735725段，循環(huán)進(jìn)尺縮短到40cm左右，工字鋼架也由50cm間距自行調(diào)整到了40cm左右。在掌子面出現(xiàn)大面積股狀涌水，導(dǎo)致掌子面及核心土體崩解垮塌，施工單位立即采取反復(fù)屢次噴砼封閉，掌子面補(bǔ)打小導(dǎo)管及錨桿，掛網(wǎng)再次噴砼封閉，用下臺(tái)階石碴回填阻擋核心土體流淌等措施，第二天終穩(wěn)定下來(lái)，防止了大塌方事故發(fā)生

4、。之后施工單位試著采取降低上臺(tái)階開(kāi)挖高度，人工開(kāi)挖，又艱難往前推進(jìn)了一米，但是涌水太大，圍巖水穩(wěn)性差，掌子面及核心土體呈流塑狀，小導(dǎo)管注漿止?jié){困難，注漿效果欠佳，難以鎖住圍巖致使施工難度極大，且平安難以保證，考慮到前方地質(zhì)條件有進(jìn)一步惡化的趨勢(shì)，于是暫停了掌子面施工。 2、隧道出口右線涌水情況 跑石界隧道出口右線上臺(tái)階已開(kāi)挖支護(hù)至YK111+658，進(jìn)洞250m。自YK111+725掌子面右側(cè)拱腳2.5m高以下出現(xiàn)全風(fēng)化花崗巖，且股狀涌水至YK111+690全斷面均為全強(qiáng)風(fēng)化花崗閃長(zhǎng)巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，大面積滲水，穩(wěn)定性極差，到Y(jié)K111+658.5，掌子面右側(cè)拱腰出現(xiàn)大股狀突水。隧道處于地表一

5、主匯水溝旁，地勢(shì)平緩，埋深在23m左右，圍巖為全風(fēng)化花崗閃長(zhǎng)巖，水穩(wěn)性差，遇水崩解、軟化、膨脹，以致流淌。掌子面設(shè)計(jì)及實(shí)際施工措施根本與左線相同，感覺(jué)圍巖穩(wěn)定特差時(shí)，適當(dāng)縮短循環(huán)進(jìn)尺至40cm左右，加密拱架間距。盡管如此，期間YK111+625掌子面右側(cè)拱腳因全風(fēng)化巖涌水坍塌水平深度約3m，高約2.5m；YK111+703掌子面核心土體因滲水滑塌致使右拱頂坍塌高約5m，施工單位積極采取用鋼管鋼筋網(wǎng)作骨架噴砼，封堵坍口，用石碴圍堵坍體，防止了坍方繼續(xù)開(kāi)展，之后采取密布注漿小導(dǎo)管封鎖坍體艱難渡過(guò)；YK111+677掌子面左側(cè)出現(xiàn)一滑面，且大量滲水，導(dǎo)致左側(cè)半邊核心土體及掌子面滑塌，左側(cè)拱頂坍塌高約

6、5m，施工單位積極采取之前措施進(jìn)行有效治理；在用挖掘機(jī)清理掌子面噴砼封閉殼，開(kāi)挖僅30cm左右，即噴砼封閉了掌子面，準(zhǔn)備人工鑿除清理周邊圍巖立架，不久，掌子面右側(cè)噴砼開(kāi)裂脫落，隨即撤出開(kāi)挖工人，再噴砼封閉，但圍巖過(guò)濕，封閉不住，不停噴砼，不?；?，最終右側(cè)拱腰突然一大股水連帶泥土蜂擁而出，約有30m3泥土，右側(cè)掌子面被沖塌，超前導(dǎo)管下垂，拱背泥土被沖空，施工單位立即調(diào)運(yùn)了幾塊大塊石圍堵沖擊體，防止了事態(tài)擴(kuò)大，之后在掌子面的一榀拱架下又增加一榀拱架，采取之前措施補(bǔ)打小導(dǎo)管，小導(dǎo)管施工完畢后安裝拱架，施工員調(diào)用挖掘機(jī)用斗壓右側(cè)拱腳處沖擊體，欲使拱腳支撐良好，掌子面及拱頂泥土再次被水沖出，超前小導(dǎo)管

7、再次下垂，根據(jù)圍巖及地表情況，前方于YK111+629處隧道跨越水溝，實(shí)測(cè)埋深不到19m，考慮到施工平安，暫停了掌子面施工。 三、隧道洞內(nèi)涌水治理方案 根據(jù)上述隧道洞內(nèi)涌水情況，建設(shè)單位組織了監(jiān)理、施工、設(shè)計(jì)等單位的專家對(duì)跑石界隧道出口左右洞地質(zhì)情況進(jìn)行了共同探討，研究施工對(duì)策，決定根據(jù)左右洞掌子面的地質(zhì)情況、地表地貌及地表水文監(jiān)測(cè)結(jié)果，以及以往施工經(jīng)驗(yàn)，建議采取地表截水與洞內(nèi)堵水相結(jié)合，綜合治水，改善地質(zhì)條件，具體如下： 1、在地表水溝上游ZK111+500處修一攔河壩，將水?dāng)r截，用一60cmPVC管將水直接引至下游YK111+850處，防止地表流水下滲。 2、考慮到小導(dǎo)管施工長(zhǎng)度及注漿的局

8、限性，據(jù)目前地質(zhì)情，洞內(nèi)掌子面建議采取帷幕注漿堵水，即通過(guò)鉆孔對(duì)掌子面前方及開(kāi)挖輪廓線外一定范圍的圍巖進(jìn)行注漿固結(jié)，在前方形成一止水帷幕，到達(dá)掌子面止水，改善圍巖條件，提高圍巖承載力，穩(wěn)定掌子面的目的。具體參數(shù)建議： 1掌子面圍巖水穩(wěn)性差，且有大量涌水，極不穩(wěn)定，挖除掌子面核心土體，施工止?jié){墻時(shí)，施工不當(dāng)將造成大塌方?？紤]到掌子面穩(wěn)又兼顧不給注成孔造成困難，去除核心土?xí)r由上往下逐步清理，邊清邊按75*75cm間距打設(shè)長(zhǎng)4m藥卷錨桿，并掛6.5鋼筋網(wǎng)，噴砼20cm封閉，假設(shè)因塌孔，錨桿送不進(jìn)時(shí)，那么不得去除核心土，將核心土體表松散局部去除噴20cm噴封閉，直接施工C20砼止?jié){墻，墻厚最薄處不小于

9、1m。 2帷幕注漿一個(gè)施工段長(zhǎng)度25m，注漿固結(jié)長(zhǎng)度30m，注漿固結(jié)范圍掌子面正前方及開(kāi)挖輪廓線外6m，孔口套管127，長(zhǎng)7m，套管前方最小鉆徑110，由于圍巖為全風(fēng)化花崗閃長(zhǎng)巖，水穩(wěn)性差，滲透系數(shù)小，為到達(dá)預(yù)期目的，注漿擴(kuò)散半徑考慮1.5m，孔底間距控制在2m左右，考慮到圍巖含水量大，成孔后易塌孔，采取前進(jìn)式分段注漿。漿液采用1：1水泥水玻璃漿液，注漿壓力45MP。 3、由于圍巖水穩(wěn)性差，遇水崩解、軟化、膨脹，以致流淌，擾動(dòng)后即成淤泥，不考慮掌子面排水措施，假設(shè)確需以排水為主，可在第1條根底上，在隧道兩旁地表布設(shè)井點(diǎn)降水，截?cái)嗟叵滤础?上述措施經(jīng)專家論證獲得了專家的認(rèn)可，并在實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)帷幕注漿使圍巖形成一定厚度且具有較高強(qiáng)度和穩(wěn)定性的完整連續(xù)結(jié)石墻，隧道涌水量下降了 98%，到達(dá)了封堵涌水的目的?，F(xiàn)場(chǎng)芯樣充填飽滿密實(shí)，抗壓強(qiáng)度較原始地層提高了 2？4 倍，到達(dá)了提高圍巖整體防滲性能和穩(wěn)定性的目的。 四、結(jié)束語(yǔ) 綜上所述，當(dāng)前我國(guó)隧道涌水問(wèn)題的治理等方面的問(wèn)題難度比擬大，消耗時(shí)長(zhǎng)較