龙怀高速公路粗石山隧道涌水因素和处治措施
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隧道施工中的涌水处理及防治措施隧道施工是一项复杂而艰巨的任务,而涌水问题则是隧道工程中常见的挑战之一。
涌水不仅对工程进度和安全构成威胁,也会对环境造成不可逆转的损害。
因此,在进行隧道施工时,涌水处理和防治措施必不可少。
1. 涌水的成因和影响涌水的成因多种多样,主要包括地下水位较高、地质构造破碎和水压影响等。
当隧道开挖进入含水层时,地下水会通过破碎的岩层、裂隙和孔隙进入隧道内部,形成涌水。
涌水不仅会影响工人的安全,还会导致施工进度延误,甚至损坏施工设备。
2. 实施封闭与降水处理隧道施工时,为了减少涌水对工程进度的影响,需要实施封闭与降水处理。
首先,可以通过封闭地下水源的方式,避免水源对隧道产生影响。
其次,通过合理的降水系统,将涌入隧道的地下水以泵送等方式排出,保持隧道施工场地的干燥。
3. 注浆剂的选择和使用在隧道施工中,注浆技术是一种常用的涌水处理方法。
注浆剂的选择和使用对涌水控制效果至关重要。
通常,根据地质条件和涌水情况,选用不同类型的注浆剂,如聚氨酯、硅酸盐和膨润土等。
注浆剂的使用可以填充岩土孔隙,提高地层的密实性,从而减少涌水量。
4. 锚杆与钢支撑结构的应用为了增强隧道的支护能力和整体稳定性,锚杆和钢支撑结构的应用非常重要。
锚杆的作用是通过其自身强度和与岩体的摩擦力来承受涌水压力,从而减少涌水的影响。
而钢支撑结构能够有效地增强隧道的强度和稳定性,提高其抗涌水的能力。
5. 施工工艺和排水系统的优化在隧道施工过程中,合理优化施工工艺和排水系统也是减少涌水的重要手段。
通过采用先进的施工工艺,能够有效地减少地下水对工程的干扰。
同时,合理优化排水系统的设计,能够提高排水效率,将涌入隧道的地下水及时排出。
6. 地质勘探和预测技术的应用隧道施工涉及复杂的地质条件,因此,地质勘探和预测技术的应用也不可忽视。
通过对地质条件进行详尽的勘探和预测,可以提前发现潜在的涌水风险,并采取相应的措施进行防治。
7. 监测与预警系统的建立在隧道施工过程中,建立合理有效的监测与预警系统十分重要。
隧道大量涌水施工应对措施运用新奥法原理,沿隧道开挖轮廓线(含底部)按轴向辐射状布孔(开挖面中心也布孔),进行全断面全封闭深孔注浆固结止水,使隧道周边及开挖面形成一个堵水帷幕(加固区),切断地下水流通路,保持围岩稳定,增强施工安全。
1 施工工艺1、超前地质预报对于构造复杂、水量丰富的地层,必须准确预报工作面前方20~25m范围的工程地质和水文地质情况,以便为制定施工方案和确定注浆参数提供依据。
(1)钻孔方法:利用液压钻孔台车施钻深孔,在拱顶、起拱线和隧道中下部位各钻φ76mm孔,孔深超出注浆段5m左右。
(2)预报内容:预测工作面前方注浆段长度范围的地质构造和岩性、地下水出露位置和水量大小,以及围岩变化情况。
(3)预报方法:采用钻眼排碴取样分析,记录钻速、水质水量变化情况以及开挖后的岩面观测素描,综合判断预报前方水文、地质条件。
2、钻孔作业(1)封堵墙(止浆墙)施工:首先按照注浆设计施工封堵墙,封堵墙设于开挖面后端,封堵墙厚0.8~1.0m,用C20混凝土灌注一次成型。
(2)布孔:由测工站在工作平台上,用红油漆在掌子面上按设计准确画出钻孔位置,标注编号。
(3)钻孔:钻孔时台车大臂必须顶紧在掌子面上,以防止过大颤动而影响施钻精度。
钻机开孔时钻速宜低,钻深20cm后转入正常钻速。
第一根钻杆钻完后,凿岩机与钻杆脱离,使用联接套接第二根,依次接杆直至钻到设计深度。
钻孔深度达到设计要求后,凿岩机后退带出钻杆,人工用卡或大扳手卡紧前杆,凿岩机反转,松开连接套卸下钻杆,按同样方法依次拆卸钻杆退出孔外。
注浆孔角度参数:仰角、俯角、左偏角、右偏角均控制在最小3°、最大26°内。
(4)开孔孔径及深度:注浆孔用φ100钻头开孔,孔内放置长3~6m的φ89钢管(或橡胶止浆塞管)做孔口管,掏孔清碴时用φ76钻头。
注浆段长度为20m 一环。
(5)钻孔深度控制:台车大臂按设计布孔位置点对正,用简易垂球量角器测钻杆仰角,调整至设计角度,并在钻杆上安装导向指示器,控制钻孔偏角。
2023年隧道突发涌水灾害预防措施及救援预案隧道是现代交通运输的重要组成部分,然而,隧道灾害时有发生,其中突发涌水灾害是较为常见的一种。
为了提高隧道突发涌水灾害的预防能力和救援效率,制定相应的预防措施和救援预案是必要的。
一、隧道突发涌水灾害的预防措施1. 设计防水措施:隧道的设计应考虑水文条件,在设计中采用防水措施。
例如,合理设置渗水降压孔和渗水拦蓄设施,以防止地下水涌入隧道。
2. 定期巡查及维护:定期巡查隧道及其周边环境,及时发现并修复漏水点,保证隧道的防水工程完好,并清理渗水孔,确保渗水路线畅通。
3. 备灾设备齐全:隧道内应设置完备的灭火器材和救生设备,包括消防水枪、灭火器、逃生通道、应急电源等,确保在突发涌水灾害时能够做出及时的自救和救援措施。
4. 定期演练:定期组织隧道突发涌水灾害的应急演练,提高工作人员的应急处理能力,熟悉逃生路线和使用救生设备的方法。
二、隧道突发涌水灾害的救援预案1. 发现涌水灾害后,第一时间启动应急预案,通知隧道管理人员,并通过广播等途径向隧道内的车辆和行人发布警告信息,引导其尽快撤离隧道。
2. 启动隧道排水设备,排除涌入隧道的水量,并确保排水系统正常工作。
3. 启动隧道的自动灭火系统,阻止涌水扩大,并配备工作人员进行手动灭火。
4. 组织应急救援队伍进行救援工作,同时协调相关部门的支援力量,如消防、抢险救援队伍等。
5. 对涌水点进行临时封堵,如使用挡板等物品进行堵塞,延缓水势的蔓延速度。
6. 协助被困人员尽快撤离隧道,提供必要的救援设备和医疗救治。
7. 对隧道进行损害评估和修复工作,确保其安全恢复使用。
总之,隧道突发涌水灾害的预防措施和救援预案的制定是保障隧道安全运营的必要手段。
除了应加强设计、巡查、维护等预防措施外,及时启动应急预案,组织救援工作,提供必要的设备和医疗救治,对涌水点进行封堵和修复工作,都是保障人员生命安全和隧道设施完好性的重要环节。
只有全面加强预防措施,制定完善的救援预案,并不断进行演练和评估,才能最大限度地减少隧道突发涌水灾害带来的损失。
隧道工程中的涌水问题与应对方法隧道工程是现代城市化进程中不可或缺的基础设施建设之一。
然而,在隧道建设中,涌水问题常常成为一大难题。
隧道中的涌水不仅会给工程进度造成延误,还会给人员安全带来严重威胁。
因此,探索隧道工程中的涌水问题及其应对方法,对于保障工程质量和安全非常重要。
首先,我们需要了解隧道工程中常见的涌水原因。
涌水主要来自两个方面:一是地下水位高,二是地质构造复杂。
对于地下水位高的情况,我们可以通过地质勘察和水文分析来提前了解。
在施工过程中,可以采取排水措施,例如井点降水、挡水墙等,以降低地下水位。
对于地质构造复杂的情况,我们需要在设计阶段进行详细的地质调查,以确定可能存在的裂隙、断层等地质问题,从而在施工中采取相应的加固措施。
其次,针对涌水问题,隧道工程中有多种应对方法。
一种常见的方法是采用隔水帷幕。
隔水帷幕是通过注浆技术在隧道围岩周围形成一道密实的帷幕,阻止地下水进入隧道。
这种方法需要根据具体情况确定注浆材料和注浆技术,以确保帷幕的稳定性和密实度。
另一种方法是采用地下水抽排法。
该方法通过在隧道施工过程中设置井点并利用抽水设备将涌入的地下水抽出,从而降低水位,减少涌水问题的发生。
此外,还可以采用封堵法、围护法等多种方法进行应对。
隧道工程中的涌水问题是一个复杂的技术问题,需要综合考虑地质、水文、注浆等多个方面因素。
为了有效解决涌水问题,我们需要在工程设计前期加强勘察和分析工作,尽可能了解隧道施工地区的地质水文情况。
在隧道施工中,要根据实际情况选择合适的应对方法,并在实施过程中加强监测和调整,及时发现问题并进行处理。
同时,还应加强技术培训和经验交流,以提高施工人员的应对能力。
总之,隧道工程中的涌水问题是一个复杂而严峻的挑战。
只有充分认识到涌水问题的重要性,加强地质和水文分析,选择合适的应对方法,并加强施工过程中的监测和调整,才能有效应对涌水问题,确保隧道工程质量和施工安全。
随着科技的不断进步和经验的积累,相信我们能够更好地应对涌水问题,推动隧道工程的稳定发展。
隧道涌水处理技术措施隧道施工过程中,涌水是一个常见的问题,如果不及时处理可能会对施工造成影响,甚至危害施工人员的安全。
因此,采取有效的涌水处理技术措施显得尤为重要。
本文将从隧道涌水的原因、涌水处理的重要性以及涌水处理的技术措施三个方面进行探讨。
1. 涌水原因首先,我们需要了解隧道涌水的原因。
隧道涌水主要是由于地下水位高,地质构造疏松等因素导致。
当隧道施工打入含水层或者裂隙带时,地下水就会向施工面涌入,形成涌水现象。
此外,地下水位波动、水文压力等因素也可能导致隧道涌水。
2. 涌水处理的重要性隧道涌水一旦发生,会给施工带来诸多问题。
首先,涌水会导致隧道内水位过高,加大了施工难度,延长了工期。
其次,涌水还可能造成隧道结构的松动、坍塌,甚至影响隧道的使用安全。
因此,采取有效的涌水处理措施,对保隧道施工的顺利进行,确保施工质量和安全至关重要。
3. 涌水处理技术措施涌水处理技术措施主要包括以下几种:(1)封堵法:利用注浆、灌浆等工法封堵隧道进水口,阻止地下水进入隧道。
这种方法操作简单,但需要选择合适的封堵材料和施工方法,以确保封堵效果。
(2)降水法:通过井点排水、泵水等手段将隧道内的水位降低,减少涌水的影响。
这种方法适用于水位较高、涌水量不大的情况。
(3)隔离法:在隧道周围设置防渗墙、挡水墙等隔离设施,将地下水与隧道分隔开,有效减少涌水影响。
(4)排水处理:对涌入隧道的地下水进行排水处理,通过排水管将水排除隧道外,确保隧道内干燥。
总结起来,隧道涌水处理技术措施是保隧道施工顺利进行、确保施工质量和安全的关键。
在实际工程中,我们需要根据隧道的地质条件、涌水情况等因素选择合适的涌水处理方法,确保施工的顺利进行。
同时,隧道涌水处理技术也需要不断的进行创新和优化,以满足隧道施工的需求,促进工程的进展和发展。
隧道涌水处理技术措施的研究和应用,实际上也是一种对地下水资源合理利用和保护的重要举措。
愿随着技术的不断进步和完善,隧道施工涌水处理技术能够更加成熟,更好地服务于工程建设。
隧道突发涌水灾害预防措施及救援预案隧道突发涌水灾害是一种常见而严重的灾害事件,其发生往往会给人们的生命财产安全带来极大的威胁。
因此,针对隧道突发涌水灾害,制定相应的预防措施和救援预案是非常必要的。
本文将从以下几个方面对隧道突发涌水灾害的预防措施和救援预案进行详细介绍。
一、预防措施1.筑起防护墙在隧道内部设置一定高度的防护墙是预防涌水灾害的有效手段。
防护墙可以起到阻挡涌水的作用,防止涌水扩散到隧道其他区域,减轻灾情的损失。
2.加固隧道结构合理设计和施工隧道结构是预防涌水灾害的重要环节。
在隧道的设计阶段,要考虑到地质条件、水文条件等因素,合理选择隧道的开挖方式与放样位置。
在施工阶段,要加强对隧道结构的监控与检查,及时发现并处理出现的安全隐患,确保结构的稳定性和密封性。
3.完善排水系统隧道内部的排水系统是防止涌水灾害的重要措施。
要保证排水系统的畅通性,及时清理排水口和泥沙,防止堵塞。
同时,要定期检查排水渠道和设施的状况,确保其正常运行。
4.设置液位监测系统在隧道内部设置液位监测系统是及时掌握隧道水位变化情况的有效手段。
液位监测系统可以实时监控隧道内部液位的高低,一旦发现液位异常上升,及时采取相应措施进行处置,以避免涌水灾害的发生。
5.加强安全防护教育隧道工作人员必须接受相关的安全防护教育和培训,掌握应对突发涌水灾害的预防和救援知识。
要提高工作人员的安全意识,加强安全检查和巡查,及时发现和处理隐患。
二、救援预案1.定期演练针对隧道突发涌水灾害,要制定完善的救援预案,并定期组织演练。
演练可以提高救援人员的应急处置能力和协调配合能力,加强各部门之间的沟通与合作,熟悉救援装备和器材的使用方法,以提高救援效率和成功率。
2.成立救援队伍建立专业的隧道突发涌水救援队伍,培养一支高素质、专业化的救援队伍。
队员要接受相关的专业培训,具备救援知识和技能,熟悉救援器械的使用,能够独立完成救援任务。
3.完善通信和联络系统在隧道内部设置通信和联络系统是救援工作的重要保障。
试析高速公路隧道施工中涌水渗漏及预防措施摘要:本文主要围绕着高速公路的隧道施工当中涌水渗漏及其预防措施开展深入研究,望能够为今后此方面工程的施工建设高效化开展提供指导性的建议或者参考。
关键词:高速公路;隧道施工;涌水渗漏;预防措施;前言涌水渗漏,属于高速公路的隧道工程施工中的通病,直接影响着隧道工程总体施工质量。
对此,加强对高速公路的隧道施工当中涌水渗漏防治十分重要。
1、工况本合同标段共有特长分离式的双向六车道隧道1座——白石山隧道,属主控重点工程,线路大致呈东西走向,洞身横穿丘陵山脉,隧道的左线起讫桩号为ZK50+305~ZK53+832,全长3527m,其中Ⅲ级围岩2975m,Ⅳ级围岩235m,Ⅴ级围岩287m,明洞30m;隧道的右线起讫桩号为K50+290~K53+836,全长3546m。
其中Ⅲ级围岩2701m,Ⅳ级围岩429m,Ⅴ级围岩402m,明洞30m。
除洞口段采用小净距隧道布置形式,其余区段为分离式布置。
洞内共设置11处人行通道,5处车行通道,通道布置一般与隧道轴线正交。
隧道左右线各设置5处紧急停车带,单个停车带总长度50m,有效长度40m。
受断层所影响,隧道周边岩体破碎,且呈现着碎石形状的压碎结构,拱顶部位极易坍塌,且掌子面缺乏稳定性,若处理不当则会诱发较大坍塌。
该隧道施工现场以涌水、淋水两种出水形式为主,实际流量大致为流量约20000m3/d。
局部断层的破碎带处岩性以岩溶角性质砾岩为主,灰岩成分为碎裂岩,施工期间几次出现塌方与较大涌水突泥问题状况。
2、涌水渗漏实际情况分析①隧道右洞YK24+230—YK24+280两侧、YK24+545—YK24+585右侧仰拱接缝处、二衬水平的浇筑分层处、二衬环向的施工缝处,经当地特大的一次暴雨过后,有大量渗水情况出现。
二衬渗水的最高位是4m。
渗水压力大,部分位置已处于喷射状态之中,如YK24+255右测的施工缝、YK24+546右测预留的消防洞内部、YK24+560右测的施工缝。
浅谈高速公路隧道施工时涌水处治引言:在高速公路隧道施工中,以往对岩溶水的处理方式会造成大量地下水的流失。
据统计,某些山岭隧道排水,导致居民、牲畜饮水紧张。
特别是当岩溶水CO3-等含量增高时,水的流通将给隧道结构带来极大的侵蚀作用,影响隧道的使用寿命。
岩溶堆積物因地下水的流动而坍塌下沉改变洞穴周边的应力分布形态,影响隧道的稳定。
因此,加强对告诉公路隧道施工涌水的处治意义重大。
一、高速公路隧道施工涌水产生的原因分析根据现场对高速公路隧道衬砌渗水、裂隙区域的裂缝发展、渗水流量、衬砌厚度及衬砌背后情况的调查,对涌水产生的原因初步勘定有以下几种可能。
第一,由于受新华夏构造体系与阳城山字形体系复台影响,隧道局部地段岩层直立或陡倾,围岩节理裂隙发育,不良结构面多,以及地下水渗流引起的围岩压力加大。
因此,对隧道的围岩稳定性有较大影响。
第二,隧道经过长期的使用,雨季时雨水顺岩层裂隙下渗,使岩体软化,强度降低。
岩体一经扰动,松弛范围迅速扩大,随之发生初支开裂和渗水。
第三,隧道开通后,车流密度以及超载车辆较多,导致拱圈加载超过设计要求产生裂缝及渗水。
二、高速公路隧道施工涌水处治措施在高速公路隧道施工中,可根据岩溶水对隧道的不同影响及具体施工条件,采取不同的防治措施。
隧道内对岩溶水的处理,应视隧道所在的地质条件,岩溶发育分带水的性质和流量大小,采取大疏,小堵,疏堵结合,以疏为主和地表地下综合治理的方法分别处理。
大概具体处理可分为以下两种情况。
1、隧道施工并未切断地下水的主天然通道对于这种情况,如果采用排的方法可使地下水流失,影响周围环境。
因此,可采用全堵的方法。
对于大股流的岩溶水可采用全断面超前帷幕注浆封堵法,注浆加固范围应为隧道开挖轮廓以外1~2倍洞径,注浆段长应取30 m左右,注浆孔孔径应为90~108 mm,注浆终止压力应为水压力的2~3倍,,浆液扩散半径为0.5~2.0m。
如隧道周边存在大面积湿渍或渗漏水现象,则应采取径向注浆进行封堵。
隧道涌水施工现场处置方案1. 背景介绍在隧道施工过程中,涌水是一个常见的问题。
当在隧道施工过程中遇到涌水现象时,必须立即采取措施,否则会给施工工作带来很大的不利影响,甚至会造成隧道坍塌等严重后果。
因此,针对涌水问题,必须制定科学和有效的处置方案,以确保隧道施工的安全和顺利进行。
2. 隧道涌水处置方案2.1 分析涌水状况在隧道涌水现场,首先需要对涌水状况进行详细的分析和了解。
要观察涌水的位置、涌水的流量、涌水的水位和涌水的水质等情况。
通过这些了解,可以更好地判断涌水的原因和性质,为后续的处置措施提供依据。
2.2 封堵涌水口涌水是一个紧急情况,需要及时采取措施。
在分析涌水状况之后,需要第一时间封堵涌水口,以防止涌水量继续扩大、蔓延,增加事故的危险性。
封堵涌水口的方式可以根据涌水口的具体情况来定,可以采用填洞、堵漏、拦截等方法将涌水口及时封堵。
2.3 排水处理隧道涌水后,隧道内会积水,如果不及时处理,会增加隧道坍塌、浸润和污染等风险。
因此,针对涌水后积水的情况,需要采用专业的排水方式,将积水排出。
在排水处理方面,可以采取以下措施:•疏通排水管道•设立明渠,引导积水流出•搭建泵站,使用泵浦将积水排出隧道排水处理需要根据涌水量、积水深度和排水出口情况等考虑,在确保安全的前提下,尽可能地降低隧道内积水量。
2.4 恢复施工在采取了封堵涌水口和排水处理等措施后,可以重新恢复隧道的施工。
但是,在重新开始施工之前,需要进行检查和评估,确保隧道的安全性和施工的顺利进行。
具体的检查和评估工作包括:•检查隧道是否出现坍塌或裂缝等情况•检查涌水封堵、排水处理等措施是否有效•评估隧道施工的安全性和可行性只有在确保施工安全和顺利进行的前提下,才能够重新恢复隧道的施工工作。
3. 总结隧道施工过程中的涌水问题需要及时处理,否则会给施工工作带来很大的不利影响。
因此,在涌水时,需要采取科学有效的处置方案。
具体的处置步骤包括:分析涌水状况、封堵涌水口、排水处理和恢复施工。
隧道涌突水防治措施1 涌突水处治坚持“超前预报、以堵为主、堵排结合、限量排放”的原则,对大的涌突水进行注浆封堵,对小型涌水进行排放,避免地下水大量流失。
1)超前地质预报以工程地质综合分析为核心,直接探测与间接探测相结合,现场量测与室内分析相结合,由初步探测到详细探测,必要时采用超前钻孔予以验证。
制定详尽的超前预报方案。
2)预注浆措施及段落根据富水程度可采取全断面周边预注浆、周边预注浆、开挖后注浆等注浆方式,注浆材料可采用纯水泥浆、水泥水玻璃双液浆等。
对风险高、风险较高的段落进行预注浆。
风险一般的段落进行开挖后注浆。
同时加强结构支护措施。
2 注浆方案设计1)全断面深孔预注浆方案图1 全断面深孔预注浆设计图(单位:cm)(1)适用条件①大型溶洞软塑充填物;②厚度较大的软塑状富水断层破碎带,岩体结构为散体状结构,岩体完整程度为极破碎。
在确定实施前,应在超前地质预报(物探)指引下钻3~5 个超前钻孔以探明地下水发育情况、岩体结构类型、围岩含水情况或者溶洞、溶穴的方位、规模等地质概况。
各探水孔至少应有三孔出水,且单孔出水量均大于2m3/h,探水孔总流量大于20m3/h。
最终是否实施预注浆应结合物探结果、探水孔水量及围岩条件等综合判断。
(2)注浆加固范围注浆加固范围为开挖轮廓线外6m,注浆段一般长30~50m,设计暂按40m 考虑,分四段实施,第一段长13m,第二段长19m,第三段长28m,第四段长40m,一个注浆段完成后留5m 不开挖作为下一注浆段的止浆岩段。
(3)注浆孔布置注浆孔布置由工作面向开挖方向呈伞形辐射状,钻孔布置成数圈,内外圈按梅花形排列,并采用长短孔相结合,以达到注浆充分、不留死角为目的,浆液扩散半径2m,孔底间距不大于3m,孔径φ110mm。
(4)注浆材料水泥-水玻璃双液浆,浆液浓度应根据岩体条件加以调整;初拟如下:C:S=1:(0.6~1.0)(体积比),水泥浆水灰比0.8:1~1:1,水泥采用42.5 普通硅酸盐水泥,水玻璃模数2.8,水玻璃浓度35°Be'(波美度)。
2017年第3期广东公路交通Guangdong Highway CommunicationsVol . 43 No . 3Jun . 2017文章编号:1671-7619 (2017) 03-0047-03龙怀高速公路粗石山隧道涌水因素和处治措施蔡平波(广东省南粤交通投资建设有限公司,广州510101)摘要:隧道涌水是常见的隧道地质灾害之一,不但影响隧道施工安全与进度,同时也可能会产生人员伤亡和经 济损失,处理方式的结果也会对隧道运营造成一定的影响。
介绍了隧道涌水产生的原因及病害机理,结合工程 实例介绍了隧道涌水病害的处治措施。
关键词:隧道;涌水;因素;处治措施中图分类号:U 456. 32文献标志码:B0引言涌水问题是隧道工程及地下工程的通病,也是长期以来感到颇为棘手的难题之一。
隧道的修 建需要穿越复杂多变的水文地质和围岩,经常会 遇到洼地地段、地表水系汇合地段,或者透水性较 强的地段,这些往往都是诱发隧道涌水的不良地 质区域。
在隧道施工、掘进的过程中,破坏了含水 层结构,使水动力条件和围岩力学平衡状态发生 急剧改变,以至地下水体所储存的能量以流体高 速运移形式瞬间释放。
一旦发生涌水,不但影响 施工进度、危及隧道的稳定和安全,同时引起地下 水位下降,对整个工程建成后的安全、运营及周边 环境构成重大影响。
1工程概况广东省龙川至怀集公路(龙怀高速公路)TJ 13 标粗石山隧道进口右线在2016年2月1日21:00 掘进至里程K 100+490时,上台阶掌子面(K 100 +490)正在进行初喷作业,上台阶右侧拱腰处出现小股涌水涌泥现象,冲垮已初喷的钢筋网片;22:00,上 台阶右侧拱腰处开始涌出大量含水泥土,突泥迅速冲至整平层(K 100+452)处;23:00,突泥基本趋于稳 定状态,突泥方量约300m 3。
经2月2日观察,涌水 已基本稳定,涌水量较大,主要以清水为主。
2隧道涌水影响因素分析隧道在掘进过程中,遇到的地质构造错综复 杂、形态百千,呈现严重的不规则性,另外隧道地 下水的补给、径流、排泄条件复杂,岩层发育杂乱, 都给隧道施工涌水的出现提供了可能性。
再加上 在施工过程中,由于爆破震动导致周围岩层的扰动,致使围岩构造裂隙,改变了原来的导水通道, 加速了地下水通过导水构造集中排泄,导致大量 地下水从隧道的开挖面突涌,形成隧道涌水。
图1粗石山隧道突泥涌水现场结合粗石山隧道涌水的特征和涌水量等资 料,根据隧道施工情况及地表观察判断,隧道掌子面埋深145m 左右,山体表面植被茂密,线路走向 左、右侧各有一条自然冲沟,距隧址约100m 左右, 属季节性流水。
因大气降水形成地表水下渗补 给,推断山体内地下水较为丰富。
初步判断进口 隧道开挖里程位置因地质构造运动形成褶曲,褶 曲地段裂隙发育或地层间形成长大裂隙,地质历 史上地下水活动强烈,地下水进入后长期不断侵 蚀、风化,最终将原岩就地风化,原岩结构完全破 坏成土状,强度极低,自稳能力很差,遇水软化。
地下水主要为上覆第四系堆积物中的上层滞水和 下伏基岩裂隙水,从近期观察来看,受大气降水补 给较为明显。
随着隧道开挖逐渐接近地下水通 道,土体不能承受水压,从掌子面涌入隧道内,形 成突泥涌水。
经过地下水浸泡和冲蚀,涌水处周作者简介:蔡平波(1983-),男,本科,工程硕士,从事高速公路建设管理工作,E-mail :61486812@ qq . com ,•47 •2017年第3期广东公路交通总150期边一定范围内围岩完全丧失自稳能力,导致掌子 面前方和上方岩土体坍塌。
3涌水处置原则及措施涌水的诱发因素较多,其处置也应根据其诱 发因素,采取相应的措施和方法。
隧道涌水处理 应符合“放排结合,综合处理”的原则。
涌水发生 后采取的措施主要有:(1)弓丨排、限排。
地下水体错综复杂,整体预 测并不能保证准确性,当隧道开挖至附近,查清水 体的影响,直接排水、泄水会造成较大的环境问 题,严重的甚至影响当地居民生活用水,改变当地 水文地质环境。
对于此类潜伏用水体,其治理和 施工难度都很大,一般采用引排、限量排放的措 施,将掌子面的出水引至自然径流中,减小对地下 水位的影响。
主要技术措施是超前帷幕注浆、超 前管棚注浆、径向注浆、加强支护措施等。
(2)泄水。
对于涌水量不大、不影响区域水文 环境的涌水,或潜在的涌水体,可采用超前钻孔或 辅助排水坑道的方法,将聚集在隧道前方和周边的潜伏水体直接排泄至洞外。
(3) 已发生过涌水突泥,对突泥堆积物进行清 理,并对涌水突泥形成的空腔进行钻孔灌注混凝土 回填。
对空腔较大,且处于隧道下部时,可在洞内架 设梁的方式通过,避免回填对地下水系造成影响。
(4) 对小型涌水,水压力不是很大,可以保证 封堵效果的,可以直接封堵。
(5) 加强防排水措施。
为保证运营期间的安 全,通过涌水地段处应增大排水能力,加强防水措 施,采用加强的支护措施。
4涌水段施工控制要点4.1加强初期支护隧道涌水段应加强初期支护,增加喷射混凝 土厚度,提高混凝土的抗渗性能,以使喷射混凝土 起到封闭、止水的作用。
4.2防水层排水设施施工(1) 防水板铺设时间不宜过早,应在二衬施工前几天开始,防止土工布因吸水自重加大而下垂。
(2) 凿除凸出物,割除锚杆头,防止防水板被尖角割破,影响防水效果。
(3) 固定防水板应由拱顶向两侧逐渐展开,防水板尽可能和岩面密贴,防水板挂设时留有余量,以 免防水板因混凝土压力而绷坏,拱顶部位存在空洞。
(4) 接缝焊接应采用双面焊,保证焊接温度和• 48 •搭接长度。
4.3二衬防水施工二次衬砌施工是隧道施工的最后一道工序, 其质量的好坏将直接影响最终的防水效果。
混凝 土中应加入防水剂提高其抗渗性,并进行现场试 验,使其达到抗渗要求;加强二次衬砌混凝土板与 板之间环向施工缝防水工艺。
5粗石山隧道涌水处置措施5.1回填洞渣首先对下台阶至整平层之间中部涌泥进行部 分清除,回填洞渣至上台阶高度,为下步掌子面处 理提供作业平台。
5.2掌子面封闭,引排涌水首先采用C 25喷射混凝土临时封闭掌子面, 厚度15cm ,然后对K 100+490段上台阶掌子面采 用C 30模筑混凝土封闭(兼做止浆墙),厚度为2m 。
拱脚两侧预埋D 80c m 泄水管,墙面埋设三排D 30cm 泄水孔,对隧道左、右侧排水沟进行疏通,使隧道涌水从两侧边沟排出。
5.3临时加强支护从掌子面往已施作初支方向10m 范围内增设I 20a 工字钢内撑拱架作为临时加强支护,间距0.6m ,以保证掌子面附近初支稳固性及处理过程中的施工安全。
5.4超前探查与监测利用仪器探明前方水量情况;对掌子面附近 塌腔进行探测,确定塌腔范围及大小;进行水平超 前地质钻孔,探明掌子面前方地质情况。
在掌子 面K 100+490处增设一环监控断面。
5.5塌腔体回填以探测结果为指导,对塌腔体米用C 30模筑砼泵送回填处理。
根据探测范围进行砼泵送管及塌腔2017年第3期蔡平波:龙怀高速公路粗石山隧道涌水因素和处治措施总150期体泄水管埋设,腔体内泄水管管口埋设高度需高于 砼泵送管管口 1m 以上,以便于排水泄压及控制泵 送混凝土的质量和工程量。
泵送混凝土厚度控制在 2m 为宜,以抵抗塌腔继续坍塌对拱顶初支冲击力。
施工过程中可通过超前探孔控制预埋泵送管高度, 后期根据需要可由泄水管充填缓冲材料。
5.6管棚超前支护在K 100+490拱顶范围内环向布设准108mm 超前管棚,间距为40cm ,管棚注浆采用水泥-水玻 璃双液浆。
水泥浆水灰比1 : 1,水玻璃浓度:35波 美度,注浆初压1.0M Pa ,终压2.0 ~2.5M Pa ,持荷 时间15m in ,注浆结束后采用M 30水泥砂浆和钢筋 束填充钢管。
5.7掌子面恢复开挖开挖方法采用三台阶预留核心土法或C D 法 开挖,超前采用准42m m 超前注浆小导管,长度4m ,环向间距40cm ,每环37根,I 20a 工字钢,间距 60cm ,拱脚米用3组6根4m 长准42m m 注浆小导管进行锁脚加强。
图3径向注浆加固5. 8涌水涌泥段注浆堵水涌水涌泥开挖初支施工完成后,沿封闭面垂直打设准42以以注浆小导管(梅花形1以伊^,[ = 6^1)注浆加固,保证隧道后期运营安全,同时对该段加强防 排水施工措施,对环向排水管进行加密处理。
5.9其他措施涌水突泥段处理施工过程中加强安全管理工 作,安排专人负责现场安全巡视工作,出现异常情 况时及时撤离人员及设备,保证施工安全。
加强 监控量测工作,加大监测频率,增设监测断面,在 施工过程中按照1组/2m 监测断面进行监控量测 工作,指导施工。
考虑到隧道左、右线围岩均差, 两线掌子面之间距离较近,因此恢复开挖后应根 据具体情况作适当调整,左、右线应按规范要求拉 开距离,减少施工时对围岩造成扰动。
6 结语本文结合广东省龙怀高速公路TJ13标粗石山 隧道涌水突泥现场情况及处置措施,对隧道涌水突 泥影响因素及处置措施进行分析总结。
根据隧道自 身的特点,经过对比分析,确定了本隧道的涌水处治 措施,实施后涌水较为稳定且得到有效控制。
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