岩溶地区隧道涌水治理技术.docx

岩溶地区隧道涌水治理技术HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt661.html"\h岩溶地区隧道涌水治理技术有哪些？要如何分析？请看建筑网编辑的文章。1、工程概况HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt874.html"\h某高速公路为双向四车道，左线长1280m，右线长1315m，隧道开挖断面宽约12.5m，高约9.8m。隧道横穿山脉，埋深约150～220m，场地属低山丘陵区。可溶岩与砂、泥岩相间分布。地表地貌多成槽谷凹地，岩溶发育，有利于地表水汇集。2、涌水观测及分析隧道在施工过程中出现溶洞及涌水，勘察对象：1）对隧道周边地表进行大范围勘察，内容包括地表基岩的出露部分、地形地貌、地表水的流向等；2）详细探测洞内围岩的岩性及涌水的流量；3）对洞内出现的溶洞及其涌水进行详细测绘量测。施工发现，在隧道右线开挖到DK10+205处，揭露的岩层为岩溶角砾岩、褐黄色薄层状强风化石灰岩、黄泥互层，进洞左侧拱脚至右侧拱腰有一溶洞，与隧道轴线呈30°交角，开挖过程中有多股涌水，流量约18L/s。在初期支护稳定后的15d内，其实测涌水量约15L/s。在DK10+348处，岩层为灰岩、泥岩互层，在掌子面下侧又突发涌水，实测涌水量约为2580m3/d，但利用超前钻孔探水及超前地质预报发现，掌子面前方无大规模涌水。综上所述，本隧道溶洞及涌水情况为：①岩溶为各自独立溶洞，其间无联络通道相联系，且无地下暗河；②地表水塘蓄水与洞内溶洞水无明显补给关系，溶洞内的含水系与该溶洞周边围岩构造裂隙有关，地表水在一定范围内与各溶洞有补给关系；③隧道内溶洞所含填充物，其性状多为多年累积的泥砂，有一定的粘结力，不透水。3、治理措施HYPERLINK"//www.cbi360.net/"\h隧道的施工中考虑的治理措施：1）当涌水量不大、涌水类型为基岩裂隙水时，在长段落范围内进行注浆是不经济的，也会对隧道的建设工期产生严重影响。因此，这种条件下应按“适量排放”的原则，做好隧道施工排水和运营排水。2）当涌水量较大、涌水集中在比较段的范围内，严重影响隧道的掘进进度时，可应采用超前注浆和帷幕注浆技术、径向注浆的方式进行堵水，来加快隧道的施工。HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt1152.html"\h3）限量排放溶洞水，随着隧道开挖喷射混凝土，及时封闭开挖掌子面，同时在径向施作双液注浆加固岩体。本方案技术难度较小且造价较低。经采用3）方案试验，表明这样既能保证施工安全，又不致于严重影响原有山体的地下水环境，有利保护周围山体生态，而且对隧道开挖施工干扰小，施工进度快。当确认掌子面前方围岩较完整可保证开挖安全，水压较低，水量较大但对施工安全不会造成严重威胁，即进行隧道开挖。为保证施工安全、节约工程投资，在开挖后随即对洞身周围进行径向注浆堵水处理。仅当超前探水发现掌子面前方存在高压富水、地下暗河水量大难以保证施工安全时方考虑采用帷幕注浆。隧道内涌突水、涌泥砂应以防、堵为主，尽量保持原地生态情况由于地下水不断排走，造成生态失衡，特别是农户密集地区的堰塘、田地等处，水排走后会造成井水水位降落，池塘干涸，农田失水，给生活、生产带来巨大影响。应充分考虑特大暴雨对隧道的威胁，建议在修建泄水洞的基础上，设置地表拦截、封堵设施，减少地面降水大量补给岩溶水的水量，以减少对隧道结构的危害。4、径向注浆堵水4.1注浆HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt674.html"\h进行径向注浆堵水应先进行堵水试验，再根据试验效果进行调整。径向注浆堵水范围考虑开挖轮廓线以外8m。对每一段落从两头向中间注浆。按隧道动态设计原则及公路隧道施工技术规范的有关要求，并类比类似工程的经验，浆液扩散半径初定3m，再根据施工中注浆效果进行必要的调整。注浆管须先检查，确认畅通后再接入注浆系统。注浆系统与孔口混合器接好后开阀门，启动注浆泵按照先稀后稠、先注水泥单液浆再注双液浆的顺序注浆。当注浆压力达到实测水压值的2～3倍时，维持3～5min，进浆量达到设计数量则停止注浆，关闭球阀，随即卸下注浆混合器及注浆系统，并且用清水清洗干净。施工中注浆浆液采用水泥水玻璃双液浆，水泥为普通硅酸盐水泥，标号为32.5级以上，水玻璃模数为2.4～3.4，玻美度为30°45°。浆液配合比的选择要考虑岩石裂隙情况及浆液的扩散半径，通过现场试验确定，在试验之前，可选用以下配合比：水泥浆∶水玻璃浆（体积比）=1∶（0.5～1.0），水泥浆的水灰比=0.8～1.2。4.3注浆量计算和注浆压力确定Q―注浆量（m3）V―所要注浆的围岩体积（m3）β―浆液综合填充率（取1%～2%）注浆压力从小慢慢加大，终压