奉节隧道基岩裂隙水处理技术探讨

时间：2021-07-02 10:40:16 所属分类：建筑科学 浏览量:

目前，我国高铁建设发展迅速，实际施工中必定会碰到各种不良地质条件。在长大隧道施工中，由于地下水的影响，势必造成施工质量问题，给后期隧道的运营带来一定的影响，且后期维护整治渗漏水的难度大，费用大，因此，必须从根本上解决地下水的引排。 1 工程概

　　目前，我国高铁建设发展迅速，实际施工中必定会碰到各种不良地质条件。在长大隧道施工中，由于地下水的影响，势必造成施工质量问题，给后期隧道的运营带来一定的影响，且后期维护整治渗漏水的难度大，费用大，因此，必须从根本上解决地下水的引排。

　　1 工程概况

　　郑万铁路奉节隧道位于重庆市奉节县朱衣镇境内，起讫里程DK721+150.10~DK734+622.55,正线长13482.45m,其中DK726+480~DK728+200属剥蚀低山地貌，斜坡基岩大部分裸露，隧道范围上覆第四系坡洪积、坡残积、坡崩积粉质粘土及碎块石等，洞身穿越基岩为三叠系中统巴东组三段泥质灰岩夹灰岩、页岩与四段泥质砂岩。隧道位于朱衣背斜南翼，岩层陡倾，构造节理较发育，岩体较破碎，隧道埋深320m~580m,地下水主要为基岩裂隙水，岩溶裂隙水，在可溶岩与非可溶岩接触溶蚀破碎带地下水易富集，易发生涌水。

　　2 现场情况及防排水措施选定

　　DK726+480~DK728+200段地下水发育，设计涌水量达9000m3/d,施工过程中出现大面积散水，局部出现线状及股状水，同时由于施作系统锚杆钻孔时经常会钻出股状水，喷射混凝土未初凝便被水流冲落，垮塌严重，喷射混凝土回弹量增大，混凝土消耗量达到无地下水时的2倍以上。围岩经地下水长期浸泡后软化严重，找顶排险过程中围岩掉块严重，且喷浆料易出现不密实，初支背后出现空洞现象严重。初期支护施作完成地段喷射混凝土易掉块，导致初支表面不平整。

　　此段设计常规防排水措施为拱墙铺设土工布+防水板，施工缝采用"外贴橡胶止水带+中埋橡胶止水带"的方式进行防水;排水措施为边墙设置纵向φ150mm盲管+环向φ50mm盲管。此防排水方式已不能满足渗水处理要求，需进行加强处理，采用增加初支背后埋设盲管、支护后径向注浆、开槽引流、隧底设置纵向盲管及逆向导水管等散水收集、引排、隧底引排的综合排水措施，加强施工过程中渗水的引排，有效提高施工进度和初支质量。

　　3 基岩裂隙水处理技术

　　针对DK726+480~DK728+200地下水发育地段，在开挖后及初支后采取收集、引排等措施，或同时采用多种加强措施治理会起到较好的效果。

　　3.1 开挖后初支前对渗漏水点集流引排

　　富水段开挖后揭示基岩股状水、线状滴水，在初支喷混凝土前尽量处理，以减小初支面处理渗漏水的工作量及难度。初支喷混凝土前，于渗漏水较集中区域或出水点钻设不小于φ76mm集流孔，钻孔深入基岩大于50cm,孔内插埋φ50mm盲管，插管孔口用土工布包裹并用快凝水泥砂浆封堵管与孔之间的缝隙，沿隧道边墙预埋盲管将渗漏水集流引接至拱脚，并最终接排入侧沟，集流引排管水量较大时接入隧道中心水沟。

　　3.2 初支后采用径向注浆堵裂隙散水

　　掌子面后方已开挖段的隧道初支完成后渗漏水点较多，水量较大时，考虑高铁100年寿命，做到宁强勿弱，不留运营隐患，隧道拱墙、仰拱采取径向注浆止水及加固方案，以确保结构安全及降低后期二衬渗漏水风险。径向注浆孔环向间距150cm,纵向间距150cm,交错布置，钻孔孔径50mm,终孔不小于42mm,钻孔深度5m;埋置孔口管，孔口管采用φ42mm壁厚3.5mm无缝钢花管，管长1m,孔口管采用锚固筋锚固并采用快凝砂浆堵管与孔口缝隙。注浆采用水泥砂浆，水量较大且存在一定水压时选用水泥-水玻璃双液浆注浆，注浆压力按0.5~1.5MPa控制。

　　3.3 初支面线状水采用钻孔引排

　　经前面两步处治后，初支混凝土面仍有较大面积渗水、线状水时，在出水点部位钻φ76mm孔，打入基岩不小于50cm,孔内埋设盲管外包土工布，在初支面开槽70×70mm(宽×深)并埋设φ50mm打孔波纹管，必要时再增加防水板引流，引排至拱脚并最终接至隧道侧沟。

　　4 注意事项

　　4.1 加强超前预报

　　施工过程中，通过红外探水检测掌子面及周围渗水情况，对检测存在渗水较大的地方，先采用注浆止水的方式进行封堵，减少开挖后对渗水的处理，提前做好渗水检测工作，避免后期处理难度大。

　　4.2 盲管外包土工布

　　采用盲管引排时，孔口盲管和隧底盲管必须使用100g/m2土工布包裹，防止地下水中因长时间沉积的结晶物堵塞盲管，不能有效将水排出，保证排水通畅。

　　4.3 适当加密排水盲管

　　在渗水处理过程中，根据渗水量的大小，可适当加密排水盲管或多种引排措施并用，以能及时有效地将水引排为前提。

　　4.4 使用快凝水泥

　　渗水量较大的地方，采取注浆止水封堵时，需采用快凝水泥，注浆配合比根据现场试验试配确定，以达到良好的止水效果。

　　5 结语

　　奉节隧道地下水发育地段，通过增加初支背后埋设盲管、支护后径向注浆、开槽引流、边墙设置泄水孔、隧底设置纵向盲管及逆向导水管等引排、散水收集、隧底引排的综合排水措施，与常规的防排水设计措施相比，既能及时有效地将水引排，又避免了后期渗水的施工质量隐患，保证了隧道结构安全及避免后期运营期间二衬渗漏水风险，对类似隧道渗漏水处理具有一定的实际意义。

　　参考文献

　　[1] Q/CR9604-2015.高速铁路隧道工程施工技术规程[S].

　　[2]刘国强可溶岩中隧道初支局部堵水注浆施工技术[J].铁道建筑技术2016(9)：13-17.

　　《奉节隧道基岩裂隙水处理技术探讨》来源：《安徽建筑》，作者：张文杰

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