1、南惠高速公路前埭隧道施工地下水处理摘 要：介绍了前埭隧道地下水情况，结合施工中已经发生的和可能突发涌水的部位，依照“以堵为主，防、排、截相结合”的处理原则，提出了地下水的处理方法，有效的防止了地下水对施工的危害，确保了隧道的施工质量，为相类似工程提供一定的参考。 关键词：隧道；地下水；涌水；注浆止水；超前深孔预注浆 中图分类号：TU46 文献标识码：A 一、工程概况 前埭隧道位于福建省泉州市境内,是南(安)惠(安)高速公路最长的一条双线六车道隧道，左线长 1297m，右线长 1283m。隧道初期支护采用工字钢（格栅）钢架及 C20 网喷早强混凝土，隧道衬砌采用 C25（钢筋）混凝土，其中拱、墙
2、采用 S6 的防水混凝土。 二、工程地质、水文地质情况 隧道区地表上发育一大型冲沟，冲沟地表为坡洪积亚粘土，厚约 7.5米。下伏燕山早期侵入花岗岩，ZKS79 号钻孔揭露花岗岩体中有多处辉绿岩岩脉穿插，形成一条断层构造破碎带（FB1）及多条节理裂隙密集带（fb1、fb2、fb3、fb4） 。隧道洞身受其影响，在断层构造破碎带穿过路段及其影响范围内，围岩岩石质量较差，岩体极破碎，局部夹土状风化；在节理裂隙密集带通过的路段，围岩岩石质量差，岩体破碎；均易形成蓄、排水通道。 地下水类型主要为风化带网状孔隙水和基岩裂隙水，由大气降水补给，主要赋存于浅部风化裂隙和深部构造裂隙内,水量一般，水文地质条件较
3、复杂，地形上处于冲沟处，汇水面积较大，雨季时接受降雨入渗补给，沿节理渗入隧道而出现淋雨状出水现象。 三、地下水情况描述 前埭隧道施工至 ZK17+480 里程时，隧道断面开始出现大量渗水；施工至 ZK17+500 里程时，渗水情况加重，并逐渐形成大面积淋水及局部股流现象；出水量有增无减，根据现场测算，每天涌水量为 2880m3,是设计涌水量的 2.07 倍（设计涌水量为 1391 m3/d） 。隧道区地下水类型主要为风化带网状孔隙水和基岩裂隙水，主要接受大气降水及地下水侧向补给，现施工季节为枯水季节，如遇雨季，涌水量还将继续增大。 掌子面施工里程为 ZK17+500，距 fB1 节理裂隙密集带
4、 52m，距隧道上方白马水库 252m，根据目前涌水状况推算，在通过节理密集带和水库过程中，涌水量将会成倍增加，甚至有突发涌水的可能。隧道涌水不仅对隧道的安全、质量、进度造成严重影响，而且对隧道上方的村民生活水源和白马水库构成严重威胁。为了确保施工安全、防止隧道渗漏、加快施工进度和保护生态环境，坚持“以堵为主，防、排、截相结合”的原则，因地制宜、综合治理，做到防水可靠、排水畅快、施工方便。 四、地下水处理方案 （一）钻孔探水 在开挖前，进行超前钻孔探水，记录探孔出水情况，根据探孔出水部位、出水量，初步推断掌子面前方 5m 范围内隧道涌、渗水情况，以防止突发涌水现象发生，避免引起施工突发安全事故
5、，并指导后序工作施工。探水孔采用 50 梅花钻头钻孔，钻孔深度 56m，沿隧道周边布设，外插角 15，孔距 23m，在裂隙带和涌水点适当加密。 （二）注浆止水 根据地下水不同的出水情况，采取以下不同的施工措施： 1.局部渗水 对局部渗水点采用湿喷 C25 防水混凝土加以封闭，混凝土喷至设计厚度后，如仍有渗水，对渗水点进行补喷，增加喷射厚度 510cm。 2.股流 隧道开挖后，遇股流现象，立即对其进行量测，如股水流量没有明显衰减，应采取止水措施：以股水部位为中心，布置 50mm 小导管 34环，导管长 35m，导管孔距 60cm，环距 60cm。为了达到有效的止水效果，注浆材料采用水泥-水玻璃双
6、液浆。 3.节理密集带涌水 对节理密集带涌水采用先引水，后反压浆止水的措施进行处理。具体做法如下： 在节理密集带两侧各打 23 排骑缝锚杆，沿出水的节理密集带布设50mm 无缝钢管，为了增大钢管和岩面的接触面积，钢管加工成扁圆型，在靠岩面一侧打孔，作为溢浆孔。钢管布设后，用 14mm 螺纹钢将导管固定在骑缝锚杆上，外挂钢筋网，然后喷射 C25 防水混凝土，喷射混凝土采用由外向内、自上而下的顺序，最后将导管全部封闭，仅留口部进行排水。待喷射混凝土强度达到设计强度的 80%以后，在管口连接注浆管路，从出水口进行反压双液浆止水。 4.大面积淋水 隧道开挖过程中，如遇大面积淋水，采用超前小导管预注浆止
7、水措施，导管采用 50mm，壁厚 5mm 无缝钢管，钢管长 5m，钢管环向间距30cm，纵向间距 2.5m，外插角 10、40交错布置，为了达到有效的止水效果，注浆材料采用水泥-水玻璃双液浆。 5.断层裂隙富水带 隧道在穿越断层富水带和水库地段，采取超前深孔预注浆措施，围岩类别降一级进行加强防护，同时在喷射砼中掺入适量钢纤维，增强混凝土的抗折、抗渗、抗冲击性，防止突发涌水、特大涌水灾害发生。 （三）加强支护 按遇水降一级的原理，隧道涌水段加强支护，增加喷射混凝土厚度，提高喷射混凝土标号和抗渗性。为了使湿喷混凝土起到更好的封闭、止水作用，喷射混凝土厚度增加 5cm，同时，湿喷混凝土标号调整为 C
8、25，并掺入抗渗剂，提高湿喷混凝土的抗渗性和封闭止水作用。 （四）提高防水混凝土抗渗等级 隧道原设计二次衬砌砼抗渗等级为 S6，为提高抗渗性，防止衬砌漏水，在涌、渗水地段将二次衬砌砼抗渗等级提高到 S8。 （五）加密环向透水盲沟 环向透水盲沟原设计纵距为 510m，在渗水段按 35m 布设，并在股流处单独接透水盲沟将水直接引至中央排水沟。 （六）辅助措施 隧道注浆止水后，仍可能有部分地下水渗出，做好排水沟，并根据现场实际情况设置集水坑或集水井，备足水泵、管线等设备。 爆破钻孔是探水孔的补充,如遇出水较大钻孔,进行详实记录,待现场勘查处理后,方可进行爆破施工。 五、结语 隧道地下水的处理是一个难题,只有在充分掌握地下水的活动特性的前提下,采取适当的措施才能保证地下工程的安全。 参考文献： 1. 刘志刚,赵勇，隧道隧洞施工地质技术M.北京：中国铁道出版社,2001. 2杜炜平，隧道开挖地质灾害规律与防治对策研究D.中南大学,2001.
