關于隧道施工中涌水滲漏處治以及預防策略的應用分析

陳相宅

摘要：針對某隧道工程實際情況，在介紹隧道涌水滲漏產生原因的基礎上，提出隧道涌水滲漏處治與預防措施，并通過實踐，驗證了本工程所用措施的合理性與有效性，為類似工程項目提供技術參考和借鑒。

【關鍵詞】隧道;涌水滲漏;處治

隧道施工過程中可能會發(fā)生涌水滲漏現(xiàn)象，嚴重影響隧道施工正常進行和施工安全，在實際工作中，應在掌握圍巖地質的基礎上，制定有效的涌水滲漏預防和處治策略。

1.工程概況

某隧道工程總長為3.345km，屬分離式特長隧道，為區(qū)域高速公路重要控制工程，整條隧道沿北東到南西方向分布，和山脊線的走向保持平行，埋深在350m以內，地形地貌為山坡陡峭且山頂狹窄。隧道開挖施工開始后，隧洞揭露巖層以白云巖為主，呈黃褐色與青灰色，較為破碎，有節(jié)理發(fā)育和溶蝕裂隙現(xiàn)象。此外，巖體當中還存在互層，夾層以黏土礦物居多，幾乎不具強度，遇水后極易軟化。隧道施工中，發(fā)生涌水滲漏現(xiàn)象，不僅對正常施工造成影響，而且還極大的危及了施工安全，亟需對此進行深入分析，制定有效的預防及處理措施。

2 隧道涌水滲漏主要原因

2.1圍巖條件

隧道圍巖以白云巖為主，強～中等風化，強度較小，且比較破碎，有節(jié)理裂隙發(fā)育，不穩(wěn)定。從隧道洞口處到ZK23+909段的掌子面，圍巖等級均為IV級與V級，質量很差。因白云巖具有可溶性，在巖體內存在的節(jié)理裂隙可為水的溶蝕和滲漏提供通道，本次涌水滲漏現(xiàn)象就發(fā)生在節(jié)理裂隙當中。

Z3K23+909段掌子面主要出露的是白云巖，其上層呈灰白色，雖裂隙數量較少，但均閉合，向洞口方向有一定傾斜;下層呈黃褐色，部分已破碎，有節(jié)理裂隙明顯發(fā)育，具有良好滲透性，層厚在20-50cm范圍內。隧道掌子面上有若干泥質夾層存在，和白云巖互為夾層。巖體基本不具完整性，由于受到擠壓作用，所以整體區(qū)域弧狀，產狀不同。區(qū)域地下水較為發(fā)育，隧道掌子面上存在涌水，下層中央由于受到壓力水流持續(xù)沖刷而帶出，形成一個小面積溶腔。另外，在隧道掌子面下層還可以見到很多呈噴涌狀的出水，水量在7m3/min左右，其底板與掌子面部位冒水相靠近。

2.2地形地貌

該隧道所穿過的地區(qū)中，地表水并不發(fā)育，沒有常年存在的地表水體，現(xiàn)有地表水以大氣降水為主，而水量水受到季節(jié)變化直接影響，但有著十分強烈的垂直下滲作用。根據涌水滲漏發(fā)生位置，借助Google Earth對地表地貌進行查看，且結果為：該處上方地表存在低凹洼地，有很大的匯水面積。

3.隧道涌水滲漏處治與預防

3.1采用超前探孔進行排水降壓

當隧道掌子面的前方存在大量壓力較高的水體時，采用排水降壓方法能起到良好作用與效果。通過超前鉆孔，除了能將其作為泄水孔實現(xiàn)排水，還能降低掌子面受到的實際動水壓力。另外，還能對掌子面前方實際情況進行探測，避免對安全巖墻造成破壞。在本次超前鉆探過程中，利用水平方向作業(yè)的地質鉆機，于隧道掌子面的涌水滲漏點周圍設置兩個探孔，各孔鉆進長度按25m控制，探測時，鉆進速率應保持一致，避免空鉆，鉆孔時排出的水應清澈，以此排除突泥等實際問題。

3.2注漿加固

對隧道涌水滲漏進行處治時，應嚴格遵循做好疏導和排堵結合基本原則，注漿是對圍巖進行加固和對巖溶通道進行封堵的有效措施，采用注漿的方法能有效提高圍巖整體強度與抗?jié)B能力，將巖溶裂隙完全填滿，阻止地下水不斷滲流，同時保證圍巖整體自穩(wěn)能力，避免塌方等事故的發(fā)生。

該隧道Z3K23+909段掌子面采用小導管進行注漿，對地下水的滲漏通道進行封堵。其中，小導管為長度為5m的鋼管，按40cm的環(huán)向間距進行布置，并向外擴張15°的角度。注漿材料為水泥和水玻璃的雙液漿，將壓力控制在1.0-1.5MPa范圍內。完成注漿后，隧道涌水滲漏數量有所減少，使隧道開挖施工得以正常進行。

3.3溶洞回填處理

隧道地質勘查揭露的溶洞處在拱頂上部，對此，先清除其中的碎石土與充填物，然后于溶洞壁設置藥卷錨桿，長度應達到3m以上，按120cm的間距布置，并深入到基巖層中至少1m。將隧道初支好后，經預留孔洞不斷向溶洞中泵送混凝土來回填。針對邊墻上的溶洞，可直接使用干砌片石進行回填，然后使用漿砌片石來封堵，并在必要的情況下，布置排水管和排水溝連接。對于處在隧道仰拱處的溶洞，應在將其內部雜質清除后使用強度等級為C15的片石進行回填處理。

4.結束語

本隧道工程通過對涌水滲漏原因的分析和對以上技術措施的應用，成功將涌水滲漏堵住，為后續(xù)施工創(chuàng)造了良好條件，所用分析方法及技術措施均合理有效，可為類似工程項目提供參考借鑒。

【參考文獻】

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