某隧道洞内涌水情况与治理方案分析.doc

1、某隧道洞内涌水情况与治理方案分析摘 要本文结合二广高速 11 标跑石界隧道工程实例，首先介绍了跑石界隧道工程洞内涌水的相关情况，并就其成功治理了隧道涌水问题的相关经验和方案，分析和探讨了隧道洞内涌水情况与治理方案。 关键词隧道工程；洞内涌水；治理方案 中图分类号：TU556 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0118-01 一、引言 时代的飞快发展也大大增加了隧道工程的数量和需求，虽然隧道工程能够解决人们的交通等问题，但是，隧道工程的建设过程中也产生了许多负面的影响。其中，最重要的一个问题就是隧道洞内涌水，所以做好隧道洞内涌水治理的应用是十分有必要的。下面结合二广高

2、速 11 标跑石界隧道工程施工中成功治理了隧道涌水问题的经验，就隧道洞内涌水情况与治理方案进行了分析和探讨。 二、某隧道洞内涌水情况 1、隧道出口左线涌水情况 跑石界隧道出口左线上台阶已开挖支护至 ZK111+724，进洞 227m。自 ZK111+790 始至 ZK111+725，围岩逐渐由强中风化花岗闪长岩发展为全强风化花岗闪长岩，局部夹中弱风化块石，节理裂隙极为发育，涌水逐渐增大（ZK111+735 掌子面右侧拱脚上 1m 左右出现大股状涌水，涌水量在 10m3/h 左右；ZK111+725 掌子面出现多处股状涌水，涌水量在13m3/h 左右）围岩水稳性差，遇水软化、膨胀崩解呈软塑流塑状

3、，致使预留核心土体及掌子面崩解垮塌，扰动后成淤泥流淌。期间 ZK111+764因掌子面右下部渗水导致右拱部坍塌，施工单位自行采取密排注浆小导管艰难渡过。 掌子面隧道埋深 40m 左右，V 级加强支护，双层加密注浆小导管（拱部 120环向间距 15cm） ，管长 4.5m，每 1.5m 一循环，掌子面局部打设4.5m 长注浆小导管，稳定掌子面，并增设上台阶临时仰拱。实际施工中，采取加大预留核心土体积（环形开挖宽度 11.5m） ，掌子面打设注浆导管，机械配合人工开挖，且边开挖边喷砼封闭围岩，尤其是在围岩渗水较大稳定性极差的 ZK111+735725 段，循环进尺缩短到 40cm 左右，工字钢架也

4、由 50cm 间距自行调整到了 40cm 左右。在掌子面出现大面积股状涌水，导致掌子面及核心土体崩解垮塌，施工单位立即采取反复多次喷砼封闭，掌子面补打小导管及锚杆，挂网再次喷砼封闭，用下台阶石碴回填阻挡核心土体流淌等措施，第二天终稳定下来，避免了大塌方事故发生。之后施工单位试着采取降低上台阶开挖高度，人工开挖，又艰难往前推进了一米，但是涌水太大，围岩水稳性差，掌子面及核心土体呈流塑状，小导管注浆止浆困难，注浆效果欠佳，难以锁住围岩致使施工难度极大，且安全难以保证，考虑到前方地质条件有进一步恶化的趋势，于是暂停了掌子面施工。 2、隧道出口右线涌水情况 跑石界隧道出口右线上台阶已开挖支护至 YK1

5、11+658，进洞 250m。自 YK111+725 掌子面右侧拱脚 2.5m 高以下出现全风化花岗岩，且股状涌水至 YK111+690 全断面均为全强风化花岗闪长岩，节理裂隙发育，大面积渗水，稳定性极差，到 YK111+658.5，掌子面右侧拱腰出现大股状突水。隧道处于地表一主汇水沟旁，地势平缓，埋深在 23m 左右，围岩为全风化花岗闪长岩，水稳性差，遇水崩解、软化、膨胀，以致流淌。掌子面设计及实际施工措施基本与左线相同，感觉围岩稳定特差时，适当缩短循环进尺至 40cm 左右，加密拱架间距。尽管如此，期间 YK111+625掌子面右侧拱脚因全风化岩涌水坍塌水平深度约 3m，高约2.5m；YK

6、111+703 掌子面核心土体因渗水滑塌致使右拱顶坍塌高约 5m，施工单位积极采取用钢管钢筋网作骨架喷砼，封堵坍口，用石碴围堵坍体，防止了坍方继续发展，之后采取密布注浆小导管封锁坍体艰难渡过；YK111+677 掌子面左侧出现一滑面，且大量渗水，导致左侧半边核心土体及掌子面滑塌，左侧拱顶坍塌高约 5m，施工单位积极采取之前措施进行有效治理；在用挖掘机清理掌子面喷砼封闭壳，开挖仅 30cm 左右，即喷砼封闭了掌子面，准备人工凿除清理周边围岩立架，不久，掌子面右侧喷砼开裂脱落，随即撤出开挖工人，再喷砼封闭，但围岩过湿，封闭不住，不停喷砼，不停滑塌，最终右侧拱腰突然一大股水连带泥土蜂拥而出，约有 3

7、0m3 泥土，右侧掌子面被冲塌，超前导管下垂，拱背泥土被冲空，施工单位立即调运了几块大块石围堵冲击体，防止了事态扩大，之后在掌子面的一榀拱架下又增加一榀拱架，采取之前措施补打小导管，小导管施工完毕后安装拱架，施工员调用挖掘机用斗压右侧拱脚处冲击体，欲使拱脚支撑良好，掌子面及拱顶泥土再次被水冲出，超前小导管再次下垂，根据围岩及地表情况，前方于 YK111+629 处隧道跨越水沟，实测埋深不到 19m，考虑到施工安全，暂停了掌子面施工。 三、隧道洞内涌水治理方案 根据上述隧道洞内涌水情况，建设单位组织了监理、施工、设计等单位的专家对跑石界隧道出口左右洞地质情况进行了共同探讨，研究施工对策，决定根据

8、左右洞掌子面的地质情况、地表地貌及地表水文监测结果，以及以往施工经验，建议采取地表截（排）水与洞内堵水相结合，综合治水，改善地质条件，具体如下： 1、在地表水沟上游 ZK111+500 处修一拦河坝，将水拦截，用一60cmPVC 管将水直接引至下游 YK111+850 处，防止地表流水下渗。 2、考虑到小导管施工长度及注浆的局限性，据目前地质情，洞内掌子面建议采取帷幕注浆堵水，即通过钻孔对掌子面前方及开挖轮廓线外一定范围的围岩进行注浆固结，在前方形成一止水帷幕，达到掌子面止水，改善围岩条件，提高围岩承载力，稳定掌子面的目的。具体参数建议： 1）掌子面围岩水稳性差，且有大量涌水，极不稳定，挖除掌

9、子面核心土体，施工止浆墙时，施工不当将造成大塌方。考虑到掌子面稳又兼顾不给注成孔造成困难，清除核心土时由上往下逐步清理，边清边按75*75cm 间距打设长 4m 药卷锚杆，并挂 6.5 钢筋网，喷砼 20cm 封闭，若因塌孔，锚杆送不进时，则不得清除核心土，将核心土体表松散部分清除喷 20cm 喷封闭，直接施工 C20 砼止浆墙，墙厚最薄处不小于 1m。 2）帷幕注浆一个施工段长度 25m，注浆固结长度 30m（预留 5m 止浆岩盘） ，注浆固结范围掌子面正前方及开挖轮廓线外 6m，孔口套管127，长 7m，套管前方最小钻径 110，由于围岩为全风化花岗闪长岩，水稳性差，渗透系数小，为达到预期

10、目的，注浆扩散半径考虑 1.5m，孔底间距控制在 2m 左右，考虑到围岩含水量大，成孔后易塌孔，采取前进式分段注浆。浆液采用 1：1（体积比）水泥水玻璃浆液，注浆压力45MP。 3、由于围岩水稳性差，遇水崩解、软化、膨胀，以致流淌，扰动后即成淤泥，不考虑掌子面排水措施，若确需以排水为主，可在第 1 条基础上，在隧道两旁地表布设井点降水，截断地下水源。 上述措施经专家论证获得了专家的认可，并在实施过程中，通过帷幕注浆使围岩形成一定厚度且具有较高强度和稳定性的完整连续结石墙，隧道涌水量下降了 98%，达到了封堵涌水的目的。现场芯样充填饱满密实，抗压强度较原始地层提高了 2？4 倍，达到了提高围岩整体防渗性能和稳定性的目的。 四、结束语 综上所述，当前我国隧道涌水问题的治理等方面的问题难度比较大，耗费时长较长，同时，外部客观原因影响较大。因而在面对隧道洞内涌水情况，应科学制定治理计划，对治理的过程数据进行正确的分析，确保隧道工程质量和安全。 参考文献 1 秦昊斌.特长隧道涌突水综合反坡排水施工技术J.四川建材.2015（01）. 2 林承华，尹术军.盘岭公路隧道涌水突泥治理措施J.交通科技.2014（02）.