隧道滲涌水的影響因素和施工技術(shù)

1、<p>　　隧道滲涌水的影響因素和施工技術(shù)</p><p>　　摘 要：滲涌水是隧道施工過(guò)程中僅次于塌方的最常見(jiàn)的地質(zhì)病害之一，隨著交通建設(shè)領(lǐng)域的建設(shè)高潮，“多、長(zhǎng)、大、深”也是今后隧道工程的發(fā)展趨勢(shì)，如何處理好滲水涌水問(wèn)題，會(huì)引起越來(lái)越多的關(guān)注。下面我們先闡述隧道涌水的影響因素，再分析防治涌水的施工技術(shù)以及在施工過(guò)程中的注意事項(xiàng)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：隧道涌水；施工技

2、術(shù)；影響因素 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：U455文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào) </p><p><b>　　1.依托工程概況 </b></p><p>　　海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)高速公路網(wǎng)漳州至永安聯(lián)絡(luò)線起于國(guó)高廈成線海滄至天寶段，終點(diǎn)接國(guó)高泉南線永安段，并與海西網(wǎng)第四橫莆田至永定高速交于漳平北。其中我司承建的A1合同段，線路起于漳州市華安縣豐山鎮(zhèn)豐

3、山互通K2+403.336處，止于漳州市華安縣沙建鎮(zhèn)沙建村下游2Km、K9+021.500處，途徑九龍江、鷹廈鐵路以及當(dāng)?shù)卮迩f、天地、水田、池塘等，路線全長(zhǎng)6.618km，主要包括路基、橋涵、隧道、防護(hù)及排水等工作內(nèi)容，其中石亭嶺隧道為分離式隧道，左線起訖樁號(hào)為ZK6+271-ZK8+763，右線起訖樁號(hào)為K6+287-K8+748，隧道單洞長(zhǎng)度達(dá)到4953米，建筑界限（寬*高）為10.25*5.0米。 </p><

4、p>　　根據(jù)地質(zhì)鉆探資料，該隧道圍巖主要為第四系殘坡積土、全風(fēng)化花崗閃長(zhǎng)巖、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化至微風(fēng)化凝灰?guī)r，受構(gòu)造影響，部分位置巖體較破碎，呈鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)，地下水水量豐富，呈點(diǎn)滴狀至淋雨?duì)畛鏊?，施工過(guò)程中，隧道洞頂可能出現(xiàn)中-大坍塌，側(cè)壁可能出現(xiàn)局部失穩(wěn)。 </p><p>　　2.隧道涌水的影響因素 </p><p><b>　　2.1地質(zhì)構(gòu)造 </b><

5、/p><p>　　從隧道圍巖的結(jié)構(gòu)特征來(lái)看，不論何種圍巖，當(dāng)其隧道掘進(jìn)至破碎帶發(fā)育地域時(shí)，隧道常會(huì)發(fā)生大規(guī)模、高水壓的涌（突）水。破碎帶可以斷層破碎帶或是斷層影響帶，也可以是各種褶皺發(fā)育地域，有地應(yīng)力引起區(qū)域巖體破碎。還可以是各種巖性接觸帶。如：可溶巖與不可溶巖接觸帶、巖漿與圍巖的接觸擠壓帶等。 </p><p>　　其中，在大斷裂帶或區(qū)域性斷層附近，斷層的性質(zhì)對(duì)涌水也很大，張性斷層一般是導(dǎo)水

6、和富水的；扭性斷層次之；而壓性斷層一般是不導(dǎo)水的。在斷層復(fù)合部位或此生斷層區(qū)域,其導(dǎo)水性增加,因而其突水危險(xiǎn)性也大為增大。 </p><p>　　2.2地形影響（水壓力影響）、地貌影響 </p><p>　　隧道涌水與隧道穿越區(qū)地貌條件密切相關(guān)，隧道涌水量隨地形地貌條件及隧道位置的變化而變化。由于隧道通過(guò)的地段地質(zhì)條件復(fù)雜，地形復(fù)雜、埋深越深。揭露的水文地質(zhì)單元多，水源補(bǔ)給量充足，地形高差

7、越大、匯水面積越大、水頭壓力越高。如日本的舊丹那隧道1918年開(kāi)工后曾6次遇到大突水．最大的一次斷層突水達(dá)3．3m3／s，水頭壓力高達(dá)1．4～4．2MPa，貫通時(shí)總涌水量達(dá)1．68m／s．致使該隧道歷時(shí)16年建成。我國(guó)的京廣復(fù)線大瑤山隧道通過(guò)F9斷層時(shí)，曾遇到0．5m3／s的突水，射程達(dá)8～10m。 </p><p>　　在深部巖體中，巖體斷續(xù)裂隙在極高水壓力下易發(fā)生擴(kuò)展，裂隙相互貫通后再進(jìn)一步張開(kāi)，發(fā)生水力劈裂

8、。探埋隧道工程圍巖若發(fā)生水力劈裂，這將使裂隙的連通性增加．張開(kāi)度增大．從而增加滲透能力；此外，動(dòng)水壓力作用還能使裂隙面上的充填物發(fā)生變形和位移，尤其是剪切變形和位移，由此導(dǎo)致裂隙的再擴(kuò)展。這些都有利于隧道涌水量的增大。 </p><p><b>　　2.3巖性影響 </b></p><p>　　隧道涌水量與地層巖性也有較密切的關(guān)系。據(jù)新七道梁隧道施工中統(tǒng)計(jì)：灰?guī)r夾千枚

9、巖圍巖，隧道涌水量較小，比涌水量一般為6.48-124.24L（min.km）-1?；?guī)r類(lèi)區(qū)段比涌水量一般為93.75-952L（min.km）-1。泥質(zhì)巖及砂巖類(lèi)圍巖，由于受斷裂帶以及地下河影響，比涌水量達(dá)699.56L（min.km）-1。砂巖的比涌水量可達(dá)到1366.36L（min.km）-1?？梢?jiàn)巖性對(duì)涌水的影響。巖性對(duì)涌水的影響主要體現(xiàn)在巖石的可溶性，巖石受水的長(zhǎng)時(shí)間的沖刷和溶蝕作用，易在巖體破碎或不同巖性巖石接觸面處形成溶腔

10、。并存儲(chǔ)大量水，當(dāng)人工直接開(kāi)挖至溶腔或擾動(dòng)巖體，使裂隙擴(kuò)展引最終引發(fā)涌水或突泥。 </p><p>　　2.4隧道長(zhǎng)度及埋深 </p><p>　　隧道延伸越長(zhǎng)，埋深越大，經(jīng)過(guò)的地質(zhì)單元和水文單元越多，匯水面積和補(bǔ)給范圍越大。但不同的隧道，經(jīng)過(guò)的地質(zhì)單元和水文單元有較大的差異，故其比涌水量與隧道的長(zhǎng)度的關(guān)系并不十分明顯，也即隧道的比涌水量主要受控于地形地貌、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造特征。當(dāng)長(zhǎng)大隧

11、道埋藏較深時(shí),地下水補(bǔ)給較為充足,隧道總涌水量和比涌水量均有隨著上覆巖體厚度增加而增大的特征。 </p><p>　　3.滲漏水處理施工工藝 </p><p>　　3.1標(biāo)出滲漏水部位，確定處理方案 </p><p>　　對(duì)于點(diǎn)及裂紋滲漏水的，采用鑿槽堵漏方案；對(duì)于面滲漏水的，視滲水輕重程度分別采用堵漏和注漿方案；對(duì)于施工縫的滲漏水，將采用注漿方案。但也不是絕對(duì)的，

12、要根據(jù)具體情況，綜合分析漏水原因而采取最適宜的處理方案。 </p><p>　　3.2堵漏施工工藝 </p><p>　?。?）對(duì)于裂縫滲漏水，沿裂縫剔鑿出寬深各為20mm、40mm的凹型槽，對(duì)于滲漏點(diǎn)，則以滲漏點(diǎn)為圓心鑿洞，孔洞直徑為10～30mm，深為20～40mm，孔洞盡量保持與基面垂直。另外，鑿連續(xù)墻槽縫要適當(dāng)加深加寬，按接縫兩邊的疏松程度而定。 </p><p

13、>　?。?）徹底清理并清洗凹型槽及孔洞； </p><p>　　（3）取適當(dāng)量的堵漏材料加水拌制成泥狀，搓成條形或錐形，迅速將膠泥堵漏到槽(洞)中，并用力擠壓密實(shí)，保持45～60秒不動(dòng)。 </p><p>　?。?）對(duì)漏水情況嚴(yán)重的，將采用注漿施工方案。 </p><p>　　3.3注漿、引流施工工藝 </p><p>　　3.3.1傳

14、統(tǒng)注漿工藝 </p><p>　　注漿主要是在施工縫部位，該部位主要是由于澆筑混凝土?xí)r處在模板的端頭部位，部分施工縫處由于工人施工時(shí)操作不到位，混凝土不能完全密實(shí)填充，尤其在拱頂部位，這樣，該處的膨脹型止水條便起不到止水的作用，同樣，由于止水條安裝不規(guī)范，在施工縫整個(gè)斷面上，都會(huì)有漏水的可能，而這種情況也比較普遍，因此用采注漿的方法可達(dá)到較好的堵漏效果。 </p><p><b>

15、;　　3.3.2引流 </b></p><p>　　對(duì)于墻面大面積滲水，這方面原因主要是二襯內(nèi)部防水板被破壞，而底板瀉水管堵塞，致二襯內(nèi)水位上升，便造成二襯混凝土大面積滲水，對(duì)于這種滲漏水情況的處理，主要是通過(guò)引流的方法加以處理。 </p><p>　?。?）先在滲水區(qū)域的下部距潮濕印記邊緣300mm處，緊貼地板表面打兩個(gè)Ф32的瀉水孔，使二襯后的地下水得以排除；然后，在瀉水孔

16、的下部底板上鑿一直徑10CM深10CM的積水坑，并在隧道底板上鑿10CM深寬5CM的溝槽，槽中埋Ф32PVC排水管，將墻底瀉水孔的水引至隧道排水溝中。 </p><p>　?。?）孔洞和溝槽的封堵，在墻腳瀉水孔與積水坑之間先用PVC盲溝材（大粒徑碎石也可）填充，在盲溝材上蓋一層土工布，防止砂漿堵塞盲溝材縫隙，孔洞先用京湯水不漏堵漏材料堵2～3CM厚一層，等水不漏凝固后，用1：2.5防水砂漿把孔洞部位及瀉水管槽抹面

17、即可。 </p><p><b>　　4.總結(jié) </b></p><p>　　由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性和影響因素的多樣性，涌水突泥的處治措施也是根據(jù)具體的誘發(fā)因素，選擇多種方法措施綜合治理，達(dá)到治理的目的，同時(shí)減小對(duì)區(qū)域水文環(huán)境的影響。其中，如果能通過(guò)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)手段，如：TSP、TEM、紅外探測(cè)法、超前水平鉆探等進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。探測(cè)潛在水體的位置、水壓和水量。對(duì)其治