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【摘要】：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。
【关键词】：高速公路；隧道施工；砌段涌水；漏水处理
【 abstract 】 This paper analyzes the highway tunnel construction of water gushing lava from the disease causes, seepage, combined with the engineering example, the paper introduces the karst tunnel gushing water processing measures, and puts forward the second lining section water gushing and leakage processing.
【 key words 】 : highways; and Tunnel construction; Poured water treatment
中图分类号：U412.36+6文献标识码：A 文章编号：
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。岩溶堆积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。
1病害产生的原因分析
根据现场对衬砌渗水、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，对病害产生的原因初步勘定有以下几种可能：
1．1由于受新华夏构造体系与阳城山字形体系复台影响．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。
1．2经几年使用，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。
1．3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。
2岩溶隧道涌水处治措施
具体施工时,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2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30m左右,注浆孔孔径应为90~108mm,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。对于涌水压力P<0.5MPa的股状出水点,如来水方向可以确定,可采用直接封堵法进行处理。沿着出水部位和出水方向直接钻孔,孔间距应控制在0.5~1.0m,钻孔深度应为开挖轮廓线外(0.5~1.0)D,如孔内的出水部位距离孔口较远,可安设和钻孔长度一样的注浆花管;如孔内的出水部位距离孔口较近,可安设2.0m左右的孔口管。对于涌水压力0.5MPa 2)当隧道施工切断天然主通道。对于这种情况,如果采用堵的方法,会对施工和运营安全不利,增加施工成本,而且影响周围环境。
3二次衬砌段涌水与漏水处理
某隧道全长1584m，隧道洞体埋深l2m～180m，隧道围岩主要为灰岩、页岩、砂岩、泥岩、煤层等，溶洞、溶槽、断层等不良地质交替出现，地下水较为发育，隧道穿越煤矿采区，采窄区位于隧道拱顶上方25m至隧道路面下方25m，横穿隧道，采空区内积存大量积水。
由于连日暴雨，存己施工完毕的一段边墙内突发涌水，水从边墙的衬砌施工缝处、孔隙薄弱处和预埋排水管喷涌而出，几分钟，隧道内水就深达1m多，洞内内施工人员立即全部撤离。到下午3点，雨停后水开始减小，至第二天凌晨5点基本停止。当然，隧道纵坡为l5．2％，不排除还有部分水是别处地下水沿拱顶空隙流入溶洞和塌方段的。针对上述原因，采取如下处理措施：考虑到渗水地表范围太大，治理极难，仅对塌穴进行了处理。沿塌穴四周开挖水沟，用M5水泥砂浆抹面，防止地表水流入塌穴。用土石夯填塌穴至离地面0．5m处，用粘土做隔水层，高出地面一定高度，在塌穴表面施以50cm厚浆砌片石，以利于排水；隧道内采用泄水洞处理，泄水洞中线与隧道中线平行，距隧道左侧边墙15m，水经遂底涵洞由已开挖的横导洞排出。洞底比遂底低1．2m，坡度2％，洞高4．5m；采用花边墙衬砌，模筑lm砼，墙中部设30cm泄水孔，未衬砌边墙喷8cm厚喷射砼；拱部为模筑砼，每米在拱脚、拱顶设置30cm泄水孔，以利于泄水。对涌水段衬砌段，在边墙离墙脚0．8m高处斜向上打40mm间距1m，深2m排水孔，裂缝两侧打3．5m长25锚杆，梅花型布置，间距lm，砼表面开250X250mm槽，深l00cm，锚杆末端扯螺纹，安装垫板后用100号膨胀水泥砂浆封闭。衬砌渗漏水集中处采用凿槽排水处理：槽宽3cm，槽深5cm，沿槽铺设塑料排水管，用掺有膨胀剂及早强剂、速凝剂水泥净浆封槽底，厚度为糟体的2／3，用普通水泥砂浆填满剩余部分，塞浆封平。裂缝经观测无发展后，沿缝凿宽15cm，深l0cm凹槽，用100号膨胀水泥砂浆封闭。
隧道施工完后，发现一处边墙漏水严重，下雨时漏水更严重，查看设计、施工资料发现，该处洞身分布二条破碎构造带，宽分别为25m和50m左右，属于三类围岩，节理发育，富含裂隙水，从水文、地质条件可看出，这二条破碎带是该处漏水的地下水主要供给源，由于有条破碎带的存在，水源供给是充足的，下雨时地表水与地下水汇合补给，凶此渗漏更为严重。针对这种情况，最后采用排水盲管进行处理，按50m间距布设一条横向主管引流，布设一定的纵向盲管将水流集中到横向主管内采用7cmX3cm扁型盲管，以减少盲管的半径，增加横向面积以保证水的总流量。排水盲管采用射钉枪固定盲管。再用FSB—480密封、找平。
結束语
隧道渗水病害，特别是高速公路隧道渗水病害有较大的安全隐患，也是常见病害之一，应引起足够的重视。
参考文献：
[1]舒伟，王石春．大瑶山隧道岩溶突水与地面塌陷问题[J]．铁道工程学报，1989，(2)：l45～151．
[2]桂金祥．渝怀线铜隧道突水涌砂病害分析及处理．科学技术通讯，2003，(9)：36~37．
[3]阀卫鲸，曾德礼．磁铁矿采空区处理施工工艺与技术方法探讨[J]．中国地质灾害与防治学报，2007，(S1)．
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
【关键词】：高速公路；隧道施工；砌段涌水；漏水处理
【 abstract 】 This paper analyzes the highway tunnel construction of water gushing lava from the disease causes, seepage, combined with the engineering example, the paper introduces the karst tunnel gushing water processing measures, and puts forward the second lining section water gushing and leakage processing.
【 key words 】 : highways; and Tunnel construction; Poured water treatment
中图分类号：U412.36+6文献标识码：A 文章编号：
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。岩溶堆积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。
1病害产生的原因分析
根据现场对衬砌渗水、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，对病害产生的原因初步勘定有以下几种可能：
1．1由于受新华夏构造体系与阳城山字形体系复台影响．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。
1．2经几年使用，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。
1．3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。
2岩溶隧道涌水处治措施
具体施工时,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2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30m左右,注浆孔孔径应为90~108mm,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。对于涌水压力P<0.5MPa的股状出水点,如来水方向可以确定,可采用直接封堵法进行处理。沿着出水部位和出水方向直接钻孔,孔间距应控制在0.5~1.0m,钻孔深度应为开挖轮廓线外(0.5~1.0)D,如孔内的出水部位距离孔口较远,可安设和钻孔长度一样的注浆花管;如孔内的出水部位距离孔口较近,可安设2.0m左右的孔口管。对于涌水压力0.5MPa
3二次衬砌段涌水与漏水处理
某隧道全长1584m，隧道洞体埋深l2m～180m，隧道围岩主要为灰岩、页岩、砂岩、泥岩、煤层等，溶洞、溶槽、断层等不良地质交替出现，地下水较为发育，隧道穿越煤矿采区，采窄区位于隧道拱顶上方25m至隧道路面下方25m，横穿隧道，采空区内积存大量积水。
由于连日暴雨，存己施工完毕的一段边墙内突发涌水，水从边墙的衬砌施工缝处、孔隙薄弱处和预埋排水管喷涌而出，几分钟，隧道内水就深达1m多，洞内内施工人员立即全部撤离。到下午3点，雨停后水开始减小，至第二天凌晨5点基本停止。当然，隧道纵坡为l5．2％，不排除还有部分水是别处地下水沿拱顶空隙流入溶洞和塌方段的。针对上述原因，采取如下处理措施：考虑到渗水地表范围太大，治理极难，仅对塌穴进行了处理。沿塌穴四周开挖水沟，用M5水泥砂浆抹面，防止地表水流入塌穴。用土石夯填塌穴至离地面0．5m处，用粘土做隔水层，高出地面一定高度，在塌穴表面施以50cm厚浆砌片石，以利于排水；隧道内采用泄水洞处理，泄水洞中线与隧道中线平行，距隧道左侧边墙15m，水经遂底涵洞由已开挖的横导洞排出。洞底比遂底低1．2m，坡度2％，洞高4．5m；采用花边墙衬砌，模筑lm砼，墙中部设30cm泄水孔，未衬砌边墙喷8cm厚喷射砼；拱部为模筑砼，每米在拱脚、拱顶设置30cm泄水孔，以利于泄水。对涌水段衬砌段，在边墙离墙脚0．8m高处斜向上打40mm间距1m，深2m排水孔，裂缝两侧打3．5m长25锚杆，梅花型布置，间距lm，砼表面开250X250mm槽，深l00cm，锚杆末端扯螺纹，安装垫板后用100号膨胀水泥砂浆封闭。衬砌渗漏水集中处采用凿槽排水处理：槽宽3cm，槽深5cm，沿槽铺设塑料排水管，用掺有膨胀剂及早强剂、速凝剂水泥净浆封槽底，厚度为糟体的2／3，用普通水泥砂浆填满剩余部分，塞浆封平。裂缝经观测无发展后，沿缝凿宽15cm，深l0cm凹槽，用100号膨胀水泥砂浆封闭。
隧道施工完后，发现一处边墙漏水严重，下雨时漏水更严重，查看设计、施工资料发现，该处洞身分布二条破碎构造带，宽分别为25m和50m左右，属于三类围岩，节理发育，富含裂隙水，从水文、地质条件可看出，这二条破碎带是该处漏水的地下水主要供给源，由于有条破碎带的存在，水源供给是充足的，下雨时地表水与地下水汇合补给，凶此渗漏更为严重。针对这种情况，最后采用排水盲管进行处理，按50m间距布设一条横向主管引流，布设一定的纵向盲管将水流集中到横向主管内采用7cmX3cm扁型盲管，以减少盲管的半径，增加横向面积以保证水的总流量。排水盲管采用射钉枪固定盲管。再用FSB—480密封、找平。
結束语
隧道渗水病害，特别是高速公路隧道渗水病害有较大的安全隐患，也是常见病害之一，应引起足够的重视。
参考文献：
[1]舒伟，王石春．大瑶山隧道岩溶突水与地面塌陷问题[J]．铁道工程学报，1989，(2)：l45～151．
[2]桂金祥．渝怀线铜隧道突水涌砂病害分析及处理．科学技术通讯，2003，(9)：36~37．
[3]阀卫鲸，曾德礼．磁铁矿采空区处理施工工艺与技术方法探讨[J]．中国地质灾害与防治学报，2007，(S1)．
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。