某隧道渗水处理方案

2024-05-02

某隧道渗水处理方案(精选9篇)

篇1:某隧道渗水处理方案

社仔山隧道裂缝和渗水处理方案

一、工程概况

社仔山隧道进口位于广东省佛山市高明区更楼镇瑶村,出口位于佛山市高明区更楼镇塘花村。隧道起止桩号为K83+045~K83+337,全长292m,是一座六车道连拱高速公路短隧道。隧道位于R=2100m的左偏圆曲线上,纵坡为2.3%(155m)~-2.0%(137m)的人字坡,隧道最大埋深约62米,进口采用端墙式洞门,出口采用与环境协调较好的削竹式洞门。隧道围岩级别划分为Ⅲ~Ⅴ级,Ⅲ级围岩长215m,占隧道围岩总长的73.63%;Ⅳ级围岩长37m,占隧道围岩总长的12.67%;Ⅴ级围岩长40m,占隧道围岩总长的13.70%;隧道围岩工程地质条件相对较好。

二、存在问题

1、右洞进口侧挡墙与护拱之间的裂缝问题

隧道进口端右洞LS0b半明半暗段护拱出现纵向裂缝从2012年3月8日开始,裂缝位置位于侧挡墙与护拱相接处,近处肉眼可见裂缝(裂缝1),裂缝纵向长度为5至6米,裂缝位于洞口端拱顶背部,腹部未出现。施工里程左洞下部开挖桩号为ZK83+064(从大桩号向小桩号开挖),右洞上部位于YK83+065(从小桩号向大桩号开挖)。2012年3月11日,裂缝有所发展,洞口远处可见明显裂缝(裂缝1),护拱背部裂纹有所加长,裂缝为10米多长,左洞下部施工桩号为ZK83+058.2,右洞上部为YK83+072,从当日起我队在侧挡墙,护拱拱顶腹部设置观测点。2012年3月14日,护拱与侧挡墙交接处裂缝继续发展,洞口处缝宽为1毫米,从洞口ZK83+047.8至ZK83+058.5呈现裂缝(裂缝1)。在护拱拱顶腹部靠近中隔墙侧初期支护上,从中隔墙往上第一榀工字钢与第二榀工字钢连接板处出现纵向细微裂纹(裂缝2)。2012年3月18日,护拱与侧挡墙交接处裂缝继续发展,洞口处缝宽为2毫米,从洞口ZK83+047.8至ZK83+058.5裂缝增大,同时,腹部也可见裂缝(裂缝1)。在护拱拱顶腹部靠近中隔墙侧初期支护上,从中隔墙往上第一榀工字钢与第二榀工字钢连接板处裂缝明显,护拱砼上也出现明显裂缝(裂缝2)。当天对所有裂缝进行修补。左洞下部靠边墙侧开挖完成,右洞上部开挖完成。2012年3月21日,护拱与侧挡墙交接处拱顶背部裂缝重新出现,裂缝没有增大,同时,腹部未见裂缝(裂缝1)。在护拱拱顶腹部靠近中隔墙侧初期支护上,从中隔墙往上第一榀工字钢与第二榀工字钢连接板位处裂缝重新出现,但裂缝没有增大(裂缝2)。测量所观测点出现有沉降不均现象,具体见观测结果。从2012年3月22号起所观测点重新布置,并经项目部、监理方共同观测,一直观测到2012年3月29日,未出现较大变化。裂缝基本处于稳定,未出现裂缝发展和增大现象。

2、浇筑完成的二衬混凝土面与中隔墙基础交接位置出现渗水现象。

三、处理方案

1、右洞进口侧挡墙与护拱之间的裂缝处理方案

经我部分析讨论后认为,造成护拱裂缝原因主要是因为进入2月份和3月份上旬以来,春雨不断,雨水对山体的冲洗,同时开挖爆破对山体造成了震动,且进口端为破残积土和全风化花岗岩组成,自稳能力差,遇水软化、崩解,山体左高右低,侧挡强外侧回填土低于侧挡墙顶面,侧挡墙受力面过小,山体对护拱造成的侧压力和挤压力过大,所以出现裂缝。

我部建议处理方案如下:

(1)、鉴于目前观测数据已趋于稳定,暂停右洞下台阶开挖施工,抓紧右洞仰拱和二衬施工。目前右洞下台阶施工至K83+078,仰拱施工至K83+095,二衬施工至K83+174,根据隧道“早封闭成环”的施工原则,要抓紧对右洞仰拱和二衬的施工,将下台阶与仰拱之间和仰拱与二衬之间的步距缩短在20米以内。待二衬施工临近下台阶开挖时再进行下台阶施工。进行下台阶施工时,爆破要用弱爆破施工,减少对山体围堰的扰动,同时要加强监控量测,发现存在较大的沉降和变形,立即停止施工并分析原因,采取足够的安全措施后方可进行施工。

(2)、地处华南地区,雨季长且雨水大,因隧道进口山体存在较大偏压,中隔墙只是作为受压结构,对由于山体偏压引起的推力没有起到很大的作用,隧道侧挡墙基础底标高要比右侧山沟沟底标高要高,隧道右侧侧挡墙基础底标高为56.135m,而进口右侧山沟沟底标高约为55.302m,侧挡墙右侧没有原状土,侧挡墙没有很大的抗倾覆能力。为了保证隧道进口山坡稳定、减少偏压对右洞侧挡墙以及以后隧道运营的安全,我部建议将隧道进口右侧山沟用土填满,填土标高约在侧挡墙与护拱相接处。

(3)、对进口端山体进行加固注浆,以增加山体的自身稳定性,然后对侧挡墙外侧浆砌片石增高,以扩大挡墙支撑的受力面积。

(4)、裂缝修补:鉴于下台阶开挖爆破施工会对裂缝进行震动,所以我部建议待隧道进口段二村全部施工完成后再进行裂缝修补。裂缝修补采用同标号的环氧树脂混凝土进行修补。

2、渗水处理方案

我部分析渗水的原因,可能因为防水板与中隔墙面粘贴不够紧密,但二衬混凝土的挤压使防水板紧压在纵向排水管上,而且纵向排水管太凹与二衬混凝土内,造成顺着中隔墙下来的水没有有效的流进纵向排水管,就一直顺着中隔墙留到中隔墙与二衬搭接位置的缝隙渗透到二衬混凝土表面。

我部建议从中隔墙与二衬相接位置增加出水孔,另外增加防水板纵向排水管处的固定点密度,使其防水板与中隔墙更加紧密,使水不能渗透过来,流进纵向排水管内。对已发生渗水的处理,在隧道纵向施工缝位置往里凿孔,将渗水尽量引从孔内流出,防止渗水面积进一步扩大和锈蚀更多的二村钢筋,同时将渗水缝凿槽并向槽内灌注水玻璃(硅酸钠)速凝混凝土,将渗水缝堵死,让水从凿孔内集中流出。在剩余的右洞二衬未浇筑段,发现从中隔墙与钢拱架连接处有渗水的位置,在中隔墙矮边墙面上凿槽预埋排水管,将水集中引出,减少二衬浇筑完成后从施工缝位置渗水。

广明高速公路延长线项目部

2012年4月8日

篇2:某隧道渗水处理方案

(1)对麻面渗水采用梅花型针孔注浆法压注低粘度耐水耐潮湿型改性环氧灌浆料,然后涂刷两层水泥基渗透结晶型防水涂料,厚度不小于2mm。

(2)对无法注浆的微细缝隙渗漏部位,可涂刷两层水泥基渗透结晶型防水涂料,厚度不小于2mm。

2.漏水处理

(1)首先疏通纵向排水管,使防水板背后的排水畅通,然后进行加固修复处理。

(2)先对漏水范围进行钻眼,钻眼深度25~30cm,使用水泥浆和改性聚氨酯进行深层堵水,然后进行浅层混泥土加固,灌注低粘度耐水耐潮湿型改性环氧灌浆料,最后用水泥基渗透结晶型防水涂料刮涂两层,增强结构的抗渗效果。

二、边墙部位施工缝、变形缝渗水处理

1、渗水一般地段,采用在衬砌内凿楔形槽填充“渗克宝”等瞬间堵漏剂进行堵水,表面喷涂两层水泥基渗透结晶型防水涂料,厚度不小于2mm。

2、渗水严重地段,采用沿施工缝从渗水源头将衬砌凿开6cm(宽)×10cm(深)倒梯形沟槽,埋设φ50半圆形PVC管引排至侧沟,埋管以后采用“渗克宝”等瞬间堵漏剂进行封堵处理,两侧打设水泥钉铺设钢丝网、采用抗渗强度高的砂浆回填密实,再刮涂渗透结晶型防水涂料两层。

3、渗水的部位在边墙底部,用A80钻杆打孔至二衬背后,埋设φ50盲管将衬砌背后积水引出,排放至侧沟内,盲管周围采用抗渗性能高的水泥砂浆充填密实。

三、隧道仰拱或找平层渗、冒水处理

1、先按照裂缝针孔法堵漏工艺,向施工缝渗水部位两侧进行灌注1:1水泥浆及丙烯酸盐灌浆,钻孔深度0.3~1.0m。

2、在渗水、冒水范围内进行开槽处理,将仰拱或铺底顶面凿开15cm(宽)×15cm(深)倒梯形沟槽接通至隧道中心排水沟内,槽内坡度≥2%,槽内清理干净,安装土工布及直径50mm透水盲管,出水部位采用PVC管形成圆口,沟槽内部设支撑点、沟槽表面安设槽钢(增强结构刚度)、两侧铺设钢丝网、采用抗渗强度高的砂浆回填密实,再在表面涂刷一层改性聚胺酯。

四、隧道裂纹(无水)处理

1、对于裂缝宽度小于0.3mm、且无渗水迹象的、在不影响结构安全和正常使用的前提下,可采用水泥基渗透结晶型材料或环境氧树脂混凝土修补。

2、对于独立的单条裂缝以及边墙裂缝、钢筋混凝土二衬裂缝,当裂缝宽度大于0.3mm时,采用环氧树脂针孔注浆处理。

3、拱部素混凝土裂缝:当拱部裂缝造成混凝土独立成块的,先钻进孔进行探测,分析找出病害原因,按以下情况分别处理:

(1)二衬厚度满足设计要求、无空洞、面积小于0.3m2时,凿除后比照空洞处理原则;

(2)当面积大于0.3m2时,采用化学锚固栓加钢带加固,并对裂缝进行注浆处理。

(3)当独立成快、砼背后有空洞的,按二衬空洞处理方法进行整治。

五、隧道拱顶浮浆及空洞处理

1、无论拱顶脱空与否,需对每板二衬衬砌拱顶进行回填注浆,浆液采用比例1:1水泥浆液,注浆压力控制在0.15~0.2MPa。如预留的注浆管堵塞,则需重新进行拱顶钻眼,插入注浆钢管对二次衬砌与防水板之间空隙进行注浆,注浆管采用快凝环氧树脂锚固,注浆后再次使用雷达检测拱顶脱空请况。

2、当复检结果仍有空洞时,须采取以下措施进行处理:(1)二次结构为素砼的,环向空洞长度大于2.0m时,将二衬混凝土凿除至两侧拱脚,宽度不小于0.5m,凿除后安设格栅钢架灌注砼(砼标号较原设计提高一个等级)并预留注浆管道,浇筑完成砼达到设计强度后填充浆液。

(2)二衬结构为素砼的,环向空度长度小于2.0m的,以及二衬配筋处的空度,对孔洞凿成倒梯形,周边砼凿毛,水平方向植筋后,灌注砼(砼标号较原设计提高一个等级)并预留注浆管道,浇筑完成砼达到设计强度后填充注浆。

(3)二衬结构为素砼的,对于二衬厚度大于0.2m的背后的空腔,且空腔周围有裂缝的,须进行凿除处理,处理方式砼上述(1)、(2)条措施。

(4)对二衬厚度小于0.2m的背后空腔,须进行凿除处理,处理方式砼上述(1)、(2)条措施。

六、隧道中埋式止水带偏位处理

中埋式止水带在施工中出现偏位后,靠隧道净空测形成薄层砼,在运营中存在掉块风险,建议将厚度小于10cm的须凿除,与二衬结合部位打磨平顺,对已剥离外露的止水带,进行切除处理。

七、现场施工安全保证措施

工程开工前,对所有的施工人员进行系统的安全教育培训并经考试合格,现场专职安检人员严格按制度进行监督检查。

(1)洞内每个作业人员和管理必须佩带安全帽及反光服。(2)施工用的脚手架上需贴反光条,脚手架搭设牢固、可靠,加设斜撑。高空作业人员必须戴好安全防护绳。

(3)发电机、注浆机、钻机等设备必须先检查后无漏电方可使用,需要配置无漏电开关。(4)注浆时,及时对冒出和洒落的浆液进行清除。

(5)在施工作业区段两侧各安排一名安全员,负责监督防护,及时通知洞内意外情况。

八.环境保护

篇3:某高速公路隧道塌方段处理方案

该高速公路隧道右洞K123+328~290段已完成的初期支护部分突然发生坍塌,塌方长度约38米,方量初步估计约3000方。该地段围岩由中太古界龙泉关群榆树湾组(Ar2y)微~未风化眼球状混合岩黑云角闪斜长片麻岩夹浅粒岩组成,围岩受F5、F6断裂构造影响较重,岩体裂节理裂隙发育,主要呈块石状镶嵌结构,局部呈碎裂状结构,岩体较破碎,洞体范围内地下水为基岩裂隙水及构造性裂隙水,围岩出水状态主要为线状、淋雨状滴水,局部有可能发生涌水,地下水对围岩稳定影响较大。

2 塌方段处理实施方案

2.1 塌方段处理前准备工作

(1)塌方段处理前需用了解塌方范围,塌腔大小及形状,并做好记录。(2)量测塌方影响段初期支护的变形和断面尺寸情况。(3)将塌方影响段加固做到位,二次衬砌施作至塌方里程处,阻止围岩变形继续坍塌。(4)施工人员、设备等配套设施完备。

2.2 塌方影响段处理方案

自K123+350~+332初支段,由于受塌方影响,该段初期支护局部变形,在原来钢支撑的中间再增加一榀I18钢支撑,在钢支撑连接处每个接头增加2根长度为3.5mΦ22锁脚锚杆,钢拱架纵向连接筋按V级浅埋围岩设计要求布设,并加设@20cm准10单层钢筋网,采用C30混凝土(如果因变形过大,导致二衬厚度不足,可以根据实际厚度情况,提高混凝土标号)尽快进行二衬浇筑,同时加强防排水系统布设。确保该段结构稳定。

塌方体小里程初期支护影响段,采用同样的支护参数。

2.3 回灌混凝土方案的实施

2.3.1 方案优点

根据塌腔的形状,回灌混凝土方案的优点主要体现在以下三点:

(1)混凝土的自重能够对塌腔左右两侧围岩形成挤压作用使其更稳定;(2)混凝土全部自重与塌腔围岩形成简支梁的效果不致使全部重力作用于初期支护和二次衬砌上方,形成有效的受力圈;(3)施工总体工艺可操作性强,加固后开挖支护,施工风险性较小,可以有效防止塌腔顶部掉块伤人,起到很好的防护作用。

2.3.2 工艺流程

弃渣反压回填→布设管道(混凝土输送管、吹砂管、灌注高度检测管)→堆砌止浆墙→灌注混凝土→混凝土强度大于5Mpa,拆除止浆墙→超前小导管注浆→拱顶吹砂,施做缓冲层上断面开挖支护→拱脚底部松散体注浆固结→下断面开挖支护→二衬施工。

2.3.3 回灌混凝土加固施工

回灌混凝土前,先用弃渣从K123+340铺设斜坡道,对塌堆进行回填反压,起到阻止塌堆在回灌混凝土的过程中发生滑动。

在回填平台顶面,采用砂袋堆砌至拱顶封堵塌方段前洞口,堆砌厚度为3m,起到止浆墙作用。根据现场塌堆的坡面情况,在止浆墙堆砌到一定高度时,开始铺设混凝土泵送管道、吹砂预埋管道以及混凝土灌注高度检测管。吹砂预埋管道和混凝土灌注高度检测管均采用准5cm的塑料管或钢管,吹砂预埋管顶端高出拱顶大于3m,灌注高度检测管顶端位于拱顶2m处,管口定位采用全站仪观测定位,确保高度满足要求。灌注高度检测管至少布设4根,间距不得小于2m;吹砂管间距按80cm布设。数量根据回填塌腔面积确定。

管道布设完成后,将止浆墙堆砌至拱顶,采用C20泵送混凝土将塌腔范围回填;当4根灌注高度检测管中均有混凝土或水泥浆从底部管口流出时,方可停止混凝土灌注回填,确保混凝土回填高度在拱顶以上2m。

在回灌混凝土达到一定强度(大于5Mpa)后,拆除沙袋止浆墙,并对开挖上断面周边施做Φ42超前小导管注浆,固结周边破碎围岩,充填灌注的砼与坍塌体以及周边围岩之间的空隙,确保回灌混凝土与围岩形成整体。注浆完成后,通过吹砂预留管,采用喷浆机将中粗砂吹入回灌混凝土顶部空腔,在拱顶形成80cm厚的缓冲层,保护拱顶混凝土被落石击碎破坏,为下一步施工创造条件。具体作法见施工示意图1、2。

2.3.4 开挖和支护

待回灌混凝土加固及注浆完成后,凿除混凝土进行断面开挖。开挖断面尺寸、初期支护及衬砌参数类比采用Ⅴ级浅埋围岩参数,二次衬砌厚度由原设计0.6m变更为0.8m,衬砌钢筋相应增加,取消大管棚,钢拱架间距调整为0.5m。每榀拱架拱腰及拱脚处各采用4根(共16根)3.5m长Φ32锁脚锚杆。

开挖过程中必须采用控制爆破措施,减小对围岩及回灌混凝土的扰动,确保施工安全。采用分三级台阶法进行开挖,即将上断面开挖分为两级,控制每次开挖进尺在1m内,开挖后立即架立拱架,喷射混凝土进行支护。开挖支护完成后,对拱脚松散体进行注浆加固,拱脚注浆小导管采用Φ42小导管,单根长5m。开挖支护见示意图3。

2.4 塌方体反斜坡段悬臂棚网护拱处理方案

在前一段初期支护时,将I22工字钢预埋好,预埋长度150cm,外露30cm,预埋的工字钢与前一段支护钢拱架焊接固定,环向间距为30cm。待二次衬砌浇筑到塌方体最高点里程处后,采用挖机将护拱以上部分渣体清理,采用螺栓将长150cm长的工字钢与预埋工字钢连接,连接部加工同钢拱架连接部。再将Φ32螺纹钢筋钢筋弯成弧形,横向间距按30cm布设,并与悬挑工字钢点焊形成悬臂棚网,喷射30cm厚C25喷射混凝土将悬臂棚网包裹,形成护拱。其上至拱脚空洞部分填充厚度为1m的C20混凝土,顶部施做0.8m厚的吹砂作为缓冲层。施工示意如图4。

上半断面环向设5米长注浆小导管,间距为1m梅花形布置,目的是:充填灌注的混凝土与坍塌体之间的空隙,使初期支护与人造石及围岩形成整体。

开挖与支护同回灌混凝土加固施工段,直至与前期已施工完成的初期支护相连接。

3 结论

3.1 该类型围岩受F5、F6断裂构造影响较重,岩体裂节理裂隙发育,主要呈块石状镶嵌结构,局部呈碎裂状结构,岩体较破碎,洞体范围内地下水为基岩裂隙水及构造性裂隙水,一般该结构面结合程度差,由含碎石块夹粘土充填或由方解石脉充填并含有可溶性物质。结构面遇水软化,降低了力学指标,致使围岩整体性降低,围岩易发生层间错动。鉴于上述情况,建议加强信息化设计与施工。

3.2 该类型隧道塌方采用回填混凝土、超前注浆小导管作为超前支护、工字钢及锁脚锚杆及作为钢支撑、径向注浆小导管及喷射混凝土等处置是有效可行的。

3.3 该类型隧道出现险情时,相关人员应充分重视,及时采取彻底的应急处理方案,避免险情进一步扩大而导致塌方。

摘要:以某高速公路隧道右洞K123+328~290段已完成的初期支护部分突然发生坍塌为例,介绍工程所处地质情况,初步分析塌方原因,给出塌方处理方案。工程实践证明综合处理方法可行有效,对类似工程问题具有借鉴意义。

关键词:隧道,塌方,处理措施

参考文献

[1]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京:人民交通出版社,2003.

[2]王梦恕.21世纪山岭隧道修建的趋势[J].隧道/地下工程,204(9).

篇4:浅析渗水在隧道施工中的解决方案

【关键词】隧道;渗水;解决方案

0.工程概况

吕合1号隧道位于楚雄北~南华南区间,双线隧道。线路纵坡为4‰单面下坡,全隧除D2K42+663.6~D3K44+420段位于半径R=4504.5米的右偏曲线上外,其余地段均为直线。隧道进口里程D2K42+155,出口里程D3K44+420,全隧长2265米,最大埋深约165米。

隧道进口D2K42+155~+180段采用明挖法施工,沿线路大里程方向右侧临时边坡、仰坡及明暗分界处直立开挖掌子面采用锚网喷防护。隧道进口洞门采用斜切式洞门,隧道出口洞门采用台阶式洞门。出口大里程方向左侧采用人字形骨架护坡形式,大里程方向右侧设置3根锚固桩,右侧边坡采用锚杆框架梁内灌草护坡形式。

吕合1号隧道开挖方量总计30.5万方,喷射砼26875方,衬砌砼61800方,沟槽身砼6100方,洞口防护锚固桩砼250方,型钢钢架3420吨,衬砌钢筋3340吨。

1.隧道排水方案

1.1洞内排水方案

吕合1号隧道坡度较缓,采用长距离管道配合小集水泵收集式反坡排水,考虑隧道反坡施工较长以及水泵扬程等因素,隧道拟设置排水泵站3座,每400米设置一座,分别设置在DK42+380、DK42+780、DK43+180处。实际施工时如遇到涌水量较大时可根据具体情况加密,排水泵站之间采用Φ100mm排水管输送,前方施工掌子面积水采用集水坑来收集积水,小集水泵用Φ80mm消防软管将积水收集并输送至最近的较大的排水泵站内,对3个固定式排水泵站之间积水采用洞内两侧设排水沟加横沟自然汇集至高程较低的排水泵站内,由最后一级排水泵站传递至洞外污水处理池。

吕合1号隧道出口端因为下坡施工隧道,排水工作相对轻松,施工时在掌子面和仰拱位置采用集水坑进行积水,而后采用污水泵进行抽水作业,并用Φ80mm消防软管将积水收集并输送至已完成的边沟段落,使其沿边沟自然排出洞外,洞外做大排水泵站,并采用Φ200cm的混凝土管连接至指定位置。

1.2洞外截水沟施工方案

1.2.1施工放线

截水沟施工前,先进行测量放线,放出隧道中线和开挖边界线。

隧洞洞外采用三角网测量,每个洞口至少设置三个平面控制点,三个点应设在互相通视,交通方便,地基稳定且能长期保存的地方。高程控制采用水准测量进行,每个洞口应布设两个高精度水准点,两个水准点以安置一次水准仪即可联测为准;中线放出后按10m为中桩间距单位打设中线桩;开挖边线桩用等高线法测出,按5m为中桩间距单位打设开挖边界桩;中桩及开挖边界桩要经过项目部测量队复核测量认可后方可使用;截水沟施工前,要对其修砌位置进行放线,放线内容为距边仰坡刷坡位置5m外的适当位置确定截水沟大致走向、里程。

1.2.2截水沟施工工艺

(1)水沟开挖。

由于截水沟净空较小,为便于截水沟的一次开挖成型,采用挖掘机开挖,辅以风镐、人工对截水沟边坡进行修整,从而确保其顺直,为边坡防护工程创造条件。

(2)原材料。

截水沟所用C25混凝土浇筑,混凝土严格按照配合比施工下料。为便于过程控制,现场应设有磅称,砼材料应每盘称量,材料计量应以质量计算。

(3)工地布置。

截水沟的施工场地布置,在满足施工工艺的前提下,应力求紧凑,充分利用场地空间及运输线,避免施工干扰。

2.总结

通过隧道内与隧道外排水技术的运用,并与隧道施工各工序有机的结和开来,并合理安排各施工工序,隧道的渗水问题将迎刃而解,实现了独自施工模式,进而提升了施工进度,保证了工期。

【参考文献】

[1]刘泽民.公路隧道防排水施工工艺[J].隧道建设,2001(02).

[2]王战兵.隧道病害处治研究[D].长安大学,2004.

[3]刘庭金,朱合华,夏才初,李志厚,李国锋.云南省连拱隧道衬砌开裂和渗漏水调查结果及分析[J].中国公路学报,2004(02).

篇5:茶林顶隧道衬砌渗水处置方案

我部茶林顶隧道苍梧端衬砌出现局部渗水病害,针对不同渗水原因及机理,根据“截、堵、排相结合”的原则,特拟定病害处置方案如下。

一、湿渍现象处理

(茶林顶隧道苍梧端衬砌湿渍部位)

1、病害分析:经现场仔细观察,上图情况应该为湿渍现象,近期降雨频繁,空气湿度较大,地下水水头增大,导致混凝土内部不密实区毛细通道中游离水增加后,吸附空气中的水分子形成湿渍现象,既二衬混凝土毛细通道中渗水量大于蒸发量。

2、处置方案:国标《地下工程质量验收规范》要求:地下工程除一级防水设计不允许出现湿渍外,其余等级均可以不同程度出现湿渍,通过查询我部茶林顶隧道图纸,并无隧道整体防水等级指标限制,隧道设计规范中也没有不得出现湿渍现象。分析认为:降雨量减少、空气湿度降低后,混凝土的毛细通道渗水量将小于蒸发量,隧道贯通后,洞内空气流动,湿渍的现象将得到有效控制。所以建议:湿渍现象病害小,且以后会得到有效控制,无需处理。

3、处置备案:若气候及通风条件转好后,仍然得不到改观,个人建议:在喷防火涂料前,将湿渍区域用砂轮打磨0.1cm,用吹风机吹干后,迅速涂抹环氧树脂胶液,随后施工防火层。

二、点渗(线渗)现象处置

(茶林顶隧道苍梧端左洞衬砌点渗部位)

(茶林顶隧道苍梧端左洞衬砌线渗部位)

1、病害分析:点渗(线渗)通常出现在施工缝止水带薄弱或者混凝土空洞处,因初支与二衬形成的时壳体结构,之间存在可流动空间,围岩裂隙水经防水层薄弱破坏部位,在压力差引导下流到施工缝止水带或混凝土空洞处,随后渗出混凝土表面,并因水中钙离子浓度高,最终在二衬表面形成碳酸钙结晶现象。

2、处置方案:①、沿出水点(线)开凿一道引水V形小槽,引至水沟。小槽断面在5*5cm即可(如渗水较大,可适当开凿深一点),小槽四周修整顺畅,清除灰屑。将φ5cmPVC纵向剖开成两半,反扣一半于小槽内,要尽量与内壁靠拢,用环氧树脂砂浆或市场可购(建议使用一种名为堵漏王的材料,25元/500g)的堵漏材料将小槽填实并抹平,最后用打磨机将抹平面精平修饰。

②、在漏水点底部即边墙位置钻孔降低水压排水,并安入排水管引水。

3、处置备案:排水槽施作后,若出现周围轻微点渗水,可渗水点其凿开用堵水材料将其密闭。

二、面渗现象处置

1、病害分析:面渗现象是点(线)渗和混凝土毛细通道极限饱和相结合出现的病害,通常出现在拱腰和拱脚处,或面渗区域后防水层破坏,或壳体结构内水在自身重力和内压作用下从混凝土最不密实的范围内点(线)渗透或毛细渗透,大面积地长期让钢筋和混凝土处于湿润状态,该渗透危害是各种渗水类型中最大的,严重影响工程质量。

2、处置方案:

①、因点渗处最为薄弱,在面渗区域将点渗处找出后,用电锤仰向(150)在点渗点周围5cm范围内钻入,保证穿透二衬混凝土形成排水管(尽量不要破坏防水层)。

②、根据不同面渗部位的情况,目测面渗区域毛细渗透最为严重的区域,按上述方式,按1m*1m(若面渗区域较小,方格尺寸可按实际情况掌握)方格布点钻孔穿透二衬形成排水管。

③、避开钻孔点,开凿一道引水V形长槽至水沟。长槽线性选择根据离钻孔点平均距离最小原则,但应该保证大角度排水顺畅,断面在5*5cm即可(如渗水较大,可适当开凿深一点),长槽四周修整顺畅,清除灰屑。

④、开凿V形小槽将各钻孔点与长槽相连接,想成径流形式、树形结构排水。

篇6:坝基渗水处理方案

一. 概述

我部承担施工的昆明市官渡区复兴水库工程于2013年4月1日进行了基础开挖验收,大坝基础上、下游面存在几处渗水点。经业主、设计、监理及施工单位现场勘察及分析,大坝上游渗水系大坝帷幕灌浆施工结束,大坝帷幕形成后抬高了上游水位导致;下游渗水点从基础开挖到位后一直存在,在整个帷幕灌浆施工过程中并无水泥浆渗漏,因此可确定下游渗水通道与上游并不连通,而是从右岸边坡渗出。

经2013年4月1日监理例会讨论及经业主、设计、监理及施工单位现场勘察确定,拟对坝基范围内的渗水采用埋管引排的方式进行处理,以确保坝体安全及质量,具体布置及工程量详见《坝基渗水埋管引排布置图》。

二. 排水盲沟施工

1. 排水盲沟施工

根据现场渗水点分布情况,拟在阻浆盖板上下游坝0+025.158~坝0+098.000分别布置两道50cm×60cm盲沟,沿基础下游侧边线坝0+025.158~坝0+120.000段及基础左侧坝0+025.158位置从阻浆盖板下游至坝基下游边线分别布置两道80cm×120cm盲沟。

盲沟采用人工开挖,基础开挖成型后先用土工布铺底(土工布预留足够宽度以便最后包裹碎石),然后碎石铺至沟底一半高位置,再用φ100mmPPR管(钻成花管)全部接通,再用碎石铺满,回填碎石后进行人工夯实,最后土工布包裹碎石形成封闭。2. 质量要求

⑴ 盲沟及碎石回填均应采用人工开挖,以免对大坝基础造成破坏;

⑵ PPR管应成花管,钻孔距离不应大至60cm,钻孔直径在10mm~16mm;

⑶ 土工布包裹应严实,不应有空隙以免泥沙进行盲沟影响排水;

篇7:关于屋面出现渗水处理方案

关于龙马房产有限公司紫荆苑小区8#、16#楼屋面渗漏间题,于2006年8月9日下午在项目部办公室,经建设计单位、建设单位、监理单位、施工单位技术人员现场分折,其主要原因有如下几条:

1、商品砼塌落度大,水灰比高,粉煤灰掺量可能过多

2、管线过多,管线底部未按规范要求设置加强钢筋;

3、局部钢筋保护层厚度可能偏小;

4、板面无筋处未设温度收缩钢筋网片

5、局部模板支撑系统的刚度和稳定性偏低;

6、砼浇筑的施工操作程序可能不当;

7、砼的养护时间少,方法欠缺;

8、柱、梁接头处用玻璃纤维网达不到抗裂效果。根据以上分析原因,经研究,具体防治措施为:

1、及时跟商品砼站联系,控制好商品砼塌落度,建议在商品砼中掺入抗裂玻璃纤维丝,适当减少粉煤灰的掺量,以减少砼的收缩量;

2、在管线底部,按规范要求设置加强钢筋;

3、底层钢筋保护层垫垫块时,加大垫块的密度,上层保护层采用塑料垫层,其厚度按板面标高减板面保护层;

4、建议楼面现浇板采用双层双向钢筋网片布置,以减小砼板面因温度收缩而产生的裂缝;

5、模板垂直支撑间增加剪刀撑,缩小水平支撑间距,板底水平支撑全部立过来放置,以增加模板的刚度和稳定性;

6、在浇筑砼楼面过程中,砼楼面在最后一遍震捣结束后用刮尺刮平后用铁板压光2次,后用木榫打毛;

7、楼面浇筑完后,隔天在楼面逐步增加荷载;

8、柱、梁与墙接头的处连接改用500宽钢丝网,用专用钢钉与墙面连接;

9、砼浇筑完后达至终凝,专人养护,并草席加以覆盖,养护时间不得少于一周;

10、在浇筑砼时,梁部位采用插入式振捣器,楼面砼采用平板振捣器纵横来回振捣,以增加混凝土的密实度;

11、16#楼板底渗漏,具体整改方法为:首先将板面清洗干净,然后刷

防水涂料,达到时间后,进行蓄水,检查板底是否渗漏,如不渗漏,用钢丝刷将板底打毛,再进行观察。

2006年8胶刮糙2遍,9日

篇8:向家坝对外交通隧道渗水处理措施

向家坝水电站位于金沙江下游, 是金沙江梯级开发的最后一级电站。坝址位于向家坝峡谷出口处, 左岸为四川省宜宾县安边镇, 右岸为云南省水富县。电站设计正常蓄水位380.00m, 最大坝高162m, 总装机容量6000MW。向家坝水电站左岸对外交通公路路线全长9486.03m, 由明线段和三条隧道组成。江坳口隧道 (K6+460~K9+484) 是第三条隧道, 进口位于水淋岩下游侧, 出口位于柏溪县江坳口, 高程在330m~360m之间。

二、工程问题

对外交通公路 (3) 交通隧道 (江坳口隧道) 段K6+636~K6+643段衬砌混凝土在2007年12月施工完后, 从2008年3月开始在拱顶附近发现有严重渗水现象。

三、隧道原防排水设计情况

隧道内防排水原设计采取“以排为主, 防、排、截、堵塞”综合治理的原则, 洞内行车道两侧设排水沟, 在初期支护和二次衬砌间铺设防水板、盲沟, 与二次衬砌施工缝止水带及侧墙底部泄水孔组成综合排水系统, 将围岩裂隙水引至排水沟, 水沟部位每间隔20m设一个φ10cm泄水孔, 洞内排水沟水采取自流方式排出洞外, 再经路基边沟及涵洞排至天然沟渠。

四、隧道渗水问题原因分析

(一) 地质原因:

对外交通公路 (3) 交通隧道桩号K6+630~K6+640段围岩为侏罗系砂溪庙组的紫红色粉砂质泥岩, 岩层平缓产状0°~10°/SE<5°~10°, 少数层面有破碎夹泥。优势节理有2组, 分别为NEE和NNE向, 其中NEE组更为发育, 局部密集成带, 裂隙基本都卸荷张开, 宽度10~30cm, 充填岩块岩屑和黄泥。局部有渗水甚至流泥现象。NNE组节理多数也呈张开状, 有夹泥。

桩号K6+640~K6+660段围岩为泥夹块石、碎石, 结构松散, 普遍渗水, 左侧有流水。K6+630~K6+660段围岩属Ⅳ~Ⅴ类。

(二) 施工原因:

K6+636.700~K6+648.400段在开挖卸荷后稳定性差, 曾发生坍塌。顶拱上侧坍塌严重, 施工处理难度大, 拱架安装不到位, 并产生偏移, 导致一衬局部侵占了一部分二衬空间, 在进行该段防排水施工时为了使二衬混凝土与一衬喷混凝土胶结, 取消了该段的EVA防水板, 并在有原排水孔的位置设置Φ60钢花管, 花管孔紧贴一衬混凝土壁面设置, 凿孔孔径25mm、@100mm, 钢花管按隧道断面居中置放, 位置不够部位刻槽嵌入一衬混凝土内, 为防止混凝土浆进入花管孔, 在其一衬混凝土壁面外包一层透水无纺布, 底部孔置于排水边沟内。施工后的排水措施不能有效解决该段隧道渗水量大的问题。

五、隧道渗水处理措施

针对隧道二衬施工完后在K6+636~K6+643段间仍有渗水严重的现象, 在k6+630~k6+660段采取钻孔灌浆和增加排水孔的措施进行防渗处理。

六、隧道渗水处理主要工程量

隧道防渗处理主要工程量如下: (一) 固结灌浆:16排×7个/排×6m/个=672m; (二) 排水孔:洞周混凝土该槽 (长18500mm×宽100mm×深60mm) ×16排=1.8m3;排水孔:16排×8个/排×8m/个=1024m;50mm塑料排水盲管16排×8个/排×7.5m/个=960m;50mmPVC管16排×8个/排×0.5m/个=64m;5mm厚D100mmPVC管16排×18.5m/排=296m。

七、施工工期:

根据实际情况, 工期需5 0天。

八、施工准备工作

施工用电从隧道洞口变压器接入并自备25Kw发电机一台, 照明借用隧道灯光, 施工用水从江坳口用水车拉运自来水。施工设备名称、型号及规格、单位、数量如下:电动空压机为LLL-10/7型75kw空气压缩机1台, 4kw挤压式注浆泵jzb-2型1台, 潜孔钻机ZQ100E-60型1台 (耗气量12m3/min) , 交流电焊机BX6-169型1台, 高速搅拌机GJ-400型1台。施工前每隔5m各布置一个拱顶下沉点和两条水平收敛量测测线。测点布置见下图。

九、隧道渗水处理施工方案

(一) 施工程序。

沿洞中心纵轴线8m为一个循环。施工第一个沿洞纵轴线8m范围内的Ⅰ序 (2m段) 钻孔灌浆→施工第一个沿洞轴线4m范围内Ⅱ序 (4m段) 钻孔灌浆→施工沿洞轴线第一个2m范围内直径D76排水孔施工→进行下一单元循环施工。施工中保证各循环中作业步距不变进行循环施工。

例:先施工K6+630~K6+638段Ⅰ序 (2m段) 钻孔灌浆→施工K6+630~K6+634段Ⅱ序 (4m段) 钻孔灌浆→施工K6+630~K6+632直径D76排水孔施工→进行下一单元循环施工。

(二) 施工范围:

洞纵轴线方向桩号范围为K6+630~K+660;垂直方向从交通洞底板中心线高程3m开始, 沿交通洞边墙和顶拱布置灌浆孔。

(三) 灌浆孔钻孔。

灌浆孔距与排距为2m×2m, 孔深入岩6m, 段长分为二段, 第一段2m, 第二段4m;钻孔直径为D56mm。每排7个孔。1、钻孔要求干钻, 禁止开水钻, 以确保施工不至于恶化隧道岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔先中间后两侧, 孔位按正方形布置, 从上而下两边对称进行。2、钻进过程中应对每个孔的地层变化, 钻进状态 (钻压、钻速) , 地下水及一些特殊情况作现场记录, 如遇地层松散, 破碎时, 加密分段固结灌浆, 待水泥砂浆初凝后, 重新扫孔钻进。3、钻孔的精度应满足以下要求:a、钻孔的孔径不小于设计要求;b、钻孔在任何一个方向上的入口误差不得大于2°;c、钻孔在钻进长度方向上的孔斜偏差不大于孔深的2%;d、钻孔水平方向的误差不应大于50mm, 垂直方向的误差不应大于100mm。4、采用潜孔冲击钻或旋转钻钻进, 同时须备带套管。5、钻孔时应注意以下几个方面问题, 一是钻空人员均站在搭建的钢管架平台上进行高空作业, 安全第一, 施工人员必须系好安全带, 防止掉渣砸伤过往车辆几行人;二是钻孔有可能钻在二衬钢筋上, 此时应移孔位, 不能破坏二衬钢筋为原则。

(四) 灌浆施工。

1、灌浆材料:

固结灌浆材料采用普通, 所用水泥标号为P.0.42.5, 灌浆用水泥应保持新鲜, 受潮结块者不得使用, 水泥从出厂到使用时间不得超过2个月, 灌浆材料在制浆时必须称量, 其误差不大于5%。灌浆用水应符合拌制水工要求。

灌浆过程遇有特殊情况可选用下列外加剂: (1) 速凝剂:水玻璃、氯化钙、三乙醇胺等; (2) 减水剂:苇浆废液, 铬木素等; (3) 稳定剂:膨润土及其它高塑性粘土等。

外加剂与水的配合比例, 根据现场的实际情况通过试验确定。所有外加剂凡溶于水者, 均应以水溶液状态加入。

2、灌浆方法:

实行分段灌浆, 第一段段长2m, 第二段4m, 自上而下灌浆。采用孔口封闭、孔内循环灌浆方法, 整个灌浆过程采用手工记录;灌浆泵采用jzb-2灌浆泵, 孔口利用机械栓塞加压封孔。

3、灌浆压力:

分段灌浆压力为:第一段0.10MPa, 第二段根据钻孔地质情况不小于0.10MPa, 不超过0.5Mpa, 施工时根据收敛观测和拱顶下沉量测数据, 调整相应的灌浆压力。

4、浆液浓度原则上按2:

1、1:1、0.8:1、0.5:1的浓度控制, 视灌浆的吃浆量情况, 现场调整配置。对塌方形成的空腔部位可采用0.5:1的水泥浓浆或0.5:1:1水泥砂浆回填灌注。

5、钻一孔, 灌一孔。

做好灌浆记录。

6、特殊情况处理:

(1) 灌浆过程发生冒浆、漏浆时, 应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、间歇灌浆等方法处理。 (2) 灌浆过程发生串浆时, 若串浆孔具备灌浆条件, 则同时进行灌浆 (灌浆采用一泵一孔灌注) ;否则将串浆孔孔口用灌浆塞塞住, 待灌浆结束后, 串浆孔再继续钻进和灌浆。 (3) 灌浆工作必须连续进行, 若因故中断, 按照下述原则进行处理:尽可能缩短中断时间, 及早恢复灌浆;中断时间超过30min, 立即进行重新钻孔, 而后恢复灌浆。 (4) 在孔口有涌水的灌浆孔段, 在灌浆前应测记涌水压力和涌水量, 根据涌水情况采取下列措施:自上而下分段灌浆;灌浆结束采取屏浆措施, 屏浆时间不少于1h;闭浆待凝时间不少于48h;必要时在浆液中掺加适量速凝剂。 (5) 大量耗浆孔段的处理;遇有大量耗浆孔段时, 首先应降低灌浆压力, 减少并限制其注入率, 并视耗浆量情况, 采用浆液中掺速凝剂, 待该段耗灰量超过2t/段, 仍不见压力回升, 地面又无漏浆的迹象, 则应停止灌浆, 待凝24小时后复灌。复灌时注入率逐渐减少, 则应灌至正常结束;复灌时注入率仍很大, 灌浆难于结束时, 则重复以上步骤, 再待凝后复灌至正常结束。

(五) 灌浆结束条件。

在设计压力下, 当注入率小于1L/min时继续灌注30min, 结束灌浆。

(六) 排水孔施工。

排水孔孔距与排距为2m×2m, 孔深入岩8m, 钻孔直径76mm。

K 6+6 3 0~K+6 6 0段的隧道周边人工该槽, 其尺寸为长18500mm×宽100mm×深60mm。每个槽打D76排水孔8个, 孔深8m, 孔内置D50mm长7.5m塑料排水盲管, 孔口置D50mmPVC管 (0.5m/根) 。其工艺流程为划线→该槽→打孔→装盲管并固定。

槽位和排水孔位要选择在环向钢筋之间, 布置在同一洞断面上, 与固结灌浆孔相间布置。排水孔两端伸入隧道路面两侧的排水沟内。用D100PVC管 (管壁厚度5mm) 分割成1/2管嵌入槽内并用膨胀钉固定, 槽管之间的剩余空间用树脂胶封闭, 封闭树脂胶之前要注封闭位置保持干燥, 以达到密闭的效果, 保证槽内的水不外渗。

(七) 安全保证。

施工期间采用隧道内道路半幅施工, 半幅通行方式进行钻孔灌浆施工。1、施工现场设专职安全员, 专人负责施工安全;2、现场施工用电线路、电缆做到明线架空, 做好防漏电措施;3、在临空作业面, 架设安全网, 并在各安全重点部位设置相应安全警示标志;4、对钢管架要随时检查, 防止发生塌架造成人员受伤;5、过往车辆较多、车速较快, 施工地点两端设好锥型筒及限速标志牌等;6、对灌浆洞段, 施工时应做收敛和拱顶下沉观测, 以便及时调整灌浆压力。

十、结语

篇9:浅谈某铁路隧道溶洞处理技术

关键词:铁路 隧道 溶洞 处理

0 引言

某隧道为云南省某新建单线铁路隧道,全长8435m,设计行车速度为120km/h。该隧道位于云贵高原边缘与横断山脉交接的大理、丽江地区,地势东高西低,北高南低,山脉和水系多呈南北向展布。属溶蚀、剥蚀构造中山、低中山地貌。沿线各时代地层分布较为齐全,沉积类型繁多,其间岩浆活动剧烈,岩浆岩规模巨大。沉积岩、早期火成岩因受高温高压动力变质作用普遍有不同程度的变质。测区构造复杂,断裂、褶皱发育,致使岩体节理发育、破碎。主要不良工程地质有富水断层破碎带、错落体、危岩落石、泥石流、岩溶、岩堆。水文地质条件复杂,地表水、地下水发育不均,部分地下水、地表水对混凝土具侵蚀性。

1 溶洞的概况

该隧道出口段施工至某里程时,掌子面围岩为Ⅲ级,岩性为灰岩、白云质灰岩,厚层状,岩层层理清晰,岩体完整。上半断面发育有一个溶洞,洞内充填块石、碎石夹黏土随爆破开挖自溶洞洞口涌出,涌出量于80m3,洞径约3.5米,块石直径为0.2~1.2m,最大块经3m,含泥量约占90%;有少量的浑浊的岩溶水沿洞壁流出。经在掌子面布设3个水平探孔探明,前方溶洞无水,充填物主要为块石、碎石及黏土等,判断为充填型溶洞。溶洞形态见图1。

2 隧道溶洞处理方案

2.1 处理方案选择原则

2.1.1 安全性。确保施工安全与运营安全,围岩累计变形量不大于10cm,衬砌完工后隧道不渗不漏。

2.1.2 可操作性强。要充分考虑现场机械装备状况和操作人员的技能水平,并尽可能降低施工难度。

2.1.3 灵活性好。根据断面形状和尺寸,因地制宜地选择施工方案,而不局限于一种固定的模式,一旦一种方案不能实时或实时效果差时,能较好地转换为替代方案。

2.1.4 具有可连续性。需兼顾溶洞段前后的施工方案的不同,能顺利地进行施工工艺、工序的转换。

2.1.5 经济性强。即在保证安全、质量并不破坏环境的条件下的投入最节约。

2.2 处理施工方案 首先保留并加固坍塌体,防止坍方扩大,然后施做套拱和超前大管棚,保证正洞开挖施工安全;管棚施做完成后挖除坍塌体,进入隧道正常开挖、支护工序,并对隧道基底进行注浆加固处理,增强隧底承载力;溶洞段通过后,进行拱部坍腔回填处理。

处理顺序为:封闭掌子面→施作套拱→施作超前大管棚→挖除坍塌体→洞身开挖、支护→边墙及基底加固处理→坍塌溶腔回填处理。

3 溶洞处理关键施工技术

3.1 喷射混凝土封闭掌子面 在未探明前方地质情况之前,为防止前方出现涌水突泥情况发生,首先保留并加固坍塌体,依靠坍塌体的支撑掌子面,防止塌方进一步扩大,立即对掌子面进行封闭处理。采用喷射C20钢纤维混凝土封闭坍塌体表面,厚度为20cm,掌子面前方自溶腔内涌出块石、碎石夹黏土等充填物稳定掌子面作用,坍体暂不挖除。

3.2 施作套拱和超前大管棚 为保证施工安全,拱部采用φ108大管棚超前支护并注浆加固溶洞填充物,从而形成复合稳定的固结体,使周围地层的力学性质得到改变,稳定性能加强;管棚尾端设钢格栅混凝土套拱,前端打入稳定岩层,形成有效的“棚护”作用。

首先在DK79+185位置施作导向墙。导向墙长1.5m,厚80cm,采用两榀格栅钢架定位,并起到增强刚度的作用。在钢格栅加上焊接37根1.5m长φ127的无缝钢管作为导向管,间距及外插角同大管棚,完成后浇注C25模筑混凝土。大管棚共37根,每根长20m,外插角为5°,大管棚环向间距为0.3m,注浆材料采用1:1的水泥浆,注浆压力为0.8~1.0Mpa。导向墙及超前大管布置见图2。

管棚钢管采用φ108无缝钢管,节长3m和6m两种,第一根钢管加工呈锥形,采用丝扣连接(丝扣长15cm,必须使用标准地质丝扣)。同一横断面内接头数量不超过50%,相邻钢管的接头相错量不小于1m,机械顶进。钢管前部四周钻注浆孔,孔径15mm,孔间距15~20cm,呈梅花型布置,钢管尾部留1.5m的止浆段不钻孔。

3.3 洞身开挖及支护 注浆完成后洞身采用微台阶法开挖,台阶长3~5m,开挖后立即施做初期支护结构,并采用喷射混凝土立即封闭掌子面。

初期支护采用加强支护参数。参数如下:全环设I20工字钢加强支护,钢架间距@=0.6m,拱墙增设φ42小导管注浆加固溶洞充填物,每根长l=4m,间距为1m(纵向)×0.8 m(环向),C25早强喷射混凝土厚度为25cm,φ8钢筋网网格20×20cm。

溶洞处理段围岩大部分为溶洞充填物,采用人工配合挖掘机开挖;对于石质围岩部分则采用松动爆破开挖,以尽量减小对溶洞充填物的扰动,避免引发二次坍塌。

3.4 边墙及基底加固处理 对隧道顶部进行注浆预加固处理仅保证隧道拱部开挖安全,边墙及基底围岩力学性能得不到改善,并且曾受到过扰动,极有可能会发生坍塌事故;另外,即使开挖安全通过溶洞段,也会因溶洞段与溶洞前后隧底岩性不同,使后期隧道衬砌结构沉降不均,从而造成衬砌严重开裂,甚至影响行车安全。因此,必须对边墙及基底进行加固处理。

3.4.1 边墙采用φ42超前小导管注浆加固溶洞充填物。小导管每根长L=4.5m,间距@=0.4m(环向)×2.4m(纵向),外插角α=25°,浆液采用1:1水泥单浆液,采用劈裂注浆方式,注浆压力为2MPa。

3.4.2 基底采用φ75钢管桩对隧底围岩注浆加固,加固范围为仰拱开挖轮廓线以下5m。钢管桩间距为1.0m,梅花形布置。钢管桩采用φ75 mm、δ=6mm的无缝钢管加工制作,每根长L=5.5m,尾端50cm伸入仰拱支护结构内,同时为增强结构的纵向刚度,钢管桩尾端之间采用I16工字钢连接,以增强整体受力性能。浆液采用1:1水泥单浆液,亦采用劈裂注浆方式,注浆压力2.0MPa。

3.5 拱部坍塌溶腔回填处理 为确保隧道衬砌结构安全,保证运营安全,需对拱部坍塌的溶腔进行回填处理。在综合考虑周边环境及溶洞状态,并结合隧道结构特点,采用C15泵送混凝土回填。为减小流塑态的泵送混凝土对支护结构的冲击力和侧压力,回填应对称、分次、分层施工完成,隧道支护结构两侧混凝土面每次施工高差不得超过0.5m,层厚不大于30cm,每次泵送混凝土厚度不得超过2m,且方量不超过50m3。

3.6 监控量测 在洞身开挖施工过程中,每5m设一组监测点,主要监测项目为拱顶下沉和周边收敛,密切监视每一工况下隧道支护结构的变形情况并及时反馈,指导下一步施工。

4 结束语

通过以上处理措施的实施,安全通过了此处溶洞,经长时间不间断量测表明,该段围岩变形已稳定,支护结构表面无明显渗漏水现象。尽管安全通过了此处溶洞,并且此次处理方案也直接为后面的几处溶洞的处理提供了借鉴经验,但是在今后的岩溶隧道施工中,必须加强地质超前预探、预报工作,对隧道前方岩溶进行准确预测,并提前做好穿越岩溶溶洞的应急预案,防止突泥和突水的发生。需要引起广大业内人员注意的是,溶洞处理一般只注重结构的环向刚度的加强,较为忽视结构的纵向刚度的加强,这样会因溶洞前后侧结构基底刚度差异而导致后期运营时衬砌病害的产生。

参考文献:

[1]铁道部第二工程局主编.《铁道工程施工技术手册.隧道》(下册)[M].北京.中国铁道出版社.1999.

[2]铁道部.铁路隧道施工技术规范[M].第1版.北京.人民交通出版社.1998.

[3]冯卫星,况勇,陈建军.隧道坍方案例分析[M].成都.西安交通大学出版社.2002.

[4]袁真秀.浅谈对隧道坍方的几点认识[J].隧道建设.2001.(3).

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