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隧道施工中涌水渗漏处治及预防策略分析

2020-02-16

江西建材 2020年11期
关键词:西芹拱顶围岩

葛 伟

福建省交通建设工程监理咨询有限公司,福建 福州 350000

隧道工程作为我们国家非常重要的交通基础设施之一,它所要具备的设施、条件、技术是非常复杂的,其中会关系到各种各样的交通技术运用。如今在中国的交通隧道工程施工的过程当中,通常都会发生涌水地质灾害的状况,出现这种问题的现象比较多。因此,针对交通隧道施工当中出现涌水渗漏的问题时,要确保完全掌握围岩地质的前提下,应设计出一套有效地涌水渗漏预防以及处治对策。

1 工程概况

某工程项目位于武夷山脉东麓的低山、丘陵地带,主干山脉总体呈北西一南东走向。本项目路线起于西芹镇下马石村东北侧,路线长25.33km,建西芹枢纽互通,经西芹开平隧道(930.5m)。设西芹枢纽互通与国高网“长深”线及海西网南平联络线相接,修建至顺昌互通,路线全长约 47.36km。线路沿线沟谷低洼处水稻田,该线路因地表长期积水,其表层有薄层软塑土,局部山坳处出现常年积水沼泽地以及池塘沉积的淤泥,淤泥质土以及软塑状粘土,一般厚度小于3m,软土工程地质性能差。对于常年积沼泽地及池塘沉积厚度较大的软土,需进行预压排水固结或碎石桩处理,在进行隧道施工中,有出现过生涌水渗漏的情况,这种情况对正常施工会造成非常严重的影响,甚至还会危及施工安全,为此,对以上出现的问题要进行深入分析,及时做出有效的预防策略。

2 隧道出现涌水渗漏主要原因

2.1 隧道的围岩条件

关于隧道施工过程中,其中围岩条件通常都是以白云岩为主,而本次出现涌水渗漏的情况原因就是在节理裂隙当中。白云岩的其上层是灰白色的,虽然它的发生的裂隙数量比较少,但是平均看起来都是属于一种闭合的现象,在朝向洞口的位置会产生相应的倾斜;其中下一层会出现一种黄褐色,有一些部位出现了破碎的情况,也有产生明显的节理裂隙发育的现象,因此,这些情况都说明是有着非常好的渗透性,加上层厚都是在20~50cm 的范围之内。隧道掌子面上也会有一些泥质夹层的现象发生,和白云岩一起相互为夹层。

2.2 隧道的地形地貌

在这个工程隧道要穿过的位置当中,有一些在地表上的水发育并不好,一整年都没有地表水体的出现。而如今地表水主要是依靠大气降水为主,因此,水量的多与少主要是依据当年的季节变化,从而影响到非常强烈的垂直下渗的情况。

2.3 突涌水、渗漏水的现象

通过相关的地质勘察作业人员分析之后发现,在与隧道右侧距离大约有100m 的区域中,其中主要的地形物质是岩溶峰,所以也就出现了比较多的地表水。由于一直在下雨,因此,地表中的水含量就是非常多,加上隧道范围内比较集中,导致隧道出现突水的问题。其实,发这种隧道拱顶以及拱腰围岩的现象也是属于在隧道工程当中非常平常的一种透水松散类的地质,如果位置是在富水范围内,那么在预留洞室和作业缝的区域中就会出现涌水的情况[1]。

3 在隧道施工的过程当中针对涌水渗漏进行处治及预防的对策

3.1 采取注浆方式对围岩进行加固作业

在进行隧道工程涌水渗漏的处治过程中,施工单位一定要按照要求严格执行好疏导以及排堵相结合的工作。在进行注浆作业时要对围岩进行加固,同时还要对岩溶通道实施封堵作业,利用注浆的方法能够科学有效的提高整个围岩的强度以及抗渗力,然后再填满整个岩溶的裂隙,防止出现地下水渗流的现象。以此来保证整个围岩的自稳能力,避免发生施工塌方等问题[2]。

3.2 实施溶洞回填处理方式

鉴于在进行隧道地质勘查时,发现溶洞是处于拱顶上部区域。为此,首先要清理其中的碎石土及填充物,然后再在溶洞壁上设好药卷锚杆,大约的长度在3m 左右,依据120cm 的距离来实施设计,同时要把基岩层中的深度保持在至少1m 的区域上。把隧道的初支设好之后,在预留的孔洞上把混凝土送入溶洞中泵实施回填。还能够直接实施干砌片石来进行回填,最终再把浆砌片石做好封堵工作。另外,在一些非常有必要的现象下,把排水管以及排水沟进行连接好。对于在隧道仰拱处的溶洞,要把其中这些里面的杂质进行清理完毕之后再用强度等级为C15 的片石进行回填。

3.3 出现突涌水、渗漏水的问题所采取的治理措施

(1)如果在实施隧道施工作业时,有一个位置上发生了涌水的情况,这时候可以直接把原二砌给拆掉,还要实施排水系统的修复工作,要开始逐渐实施二衬施工作业,在这两种的施工结构中要实施注浆管设置。在进行隧道施工作业中,对于中间部分和岩面垂直的位置上进行隧道钻孔作业,此时要确保和岩石呈45°夹角的状态。

(2)对于渗水现象出现比较严重的位置,要利用二衬混凝土、开槽钻孔以及埋管来实施施工作业。严格按照设计的要求,把槽管宽度、深度尺寸设置为15cm、25cm,然后在内部进行钻孔施工作业,保持直径为10cm。同时,要科学合理地实施PVC管预埋施工工作,利用水泥基胶泥,再进行槽深切割作业。在完成这个部分的施工作业后,还要通过聚氨酸、丙烯酸来实施表层涂刷施工作业,同时来提升整体的施工工程结构的防水性,并且还要注意防止结构出现开裂的情况[3]。

4 在实施涌水段施工时需注意的要点

4.1 做好初期支护施工作业

在进行施工开始之前,针对隧道涌水部分就一定要切实把初期的支护施工作业做好,这样一来,才能够更加科学合理地去增加混凝土厚度尺寸,让混凝土可以具有更强的抗渗功能,从而可以满足混凝土的密封性以及防水功能。

4.2 做好防水层排水设施施工作业

(1)要严格加强控制防水板的悬停时间,同时要保证在二衬施工作业之前就要开始进行,以此来防止出现过多的吸水,从而出现结构下沉的问题;

(2)对于外凸那部分要实施清除,要把锚杆的钻头给清除干净,防止发生刮伤防水板的现象;

(3)做好防水板结构加固工作,这个是要从拱顶的区域上一步一步进行,要通过与岩石层的密切结合,避免因为混凝土板的作用而发生损坏的现象,并且还要确保在拱顶区域上去预留孔洞;

5 结束语

综上所述,在隧道施工作业中,若是施工区域上的地质条件比较差而且还存在较多的地下水,那么就会造成涌水问题的产生,这就会影响整个工程实施的安全性问题。针对本次隧道工程涌水渗漏的问题进行深入分析,采取一系列技术策略的运用,已成功地把涌水渗漏问题给解决掉,保证了整个隧道工程项目的顺利实施。

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