孫冰

淺析復雜地質條件下隧洞滲水處理施工技術

孫冰

（中國水利水電第六工程局有限公司 遼寧丹東 118003）

隧洞圍巖滲水主要是基巖裂隙水和斷裂構造水，施工中在圍巖滲水的部位大多采取“以排為主，防、排、截、堵塞相結合”的綜合處理方法。本文結合某水電站在隧洞錨噴支護和混凝土襯砌間布置PE防水板、縱環(huán)軟式排水管與襯砌施工縫布置的651型止水帶和底部布置的PVC泄水孔組成綜合排水系統(tǒng)的成功案例，介紹隧洞滲水的另一種處理方法，為以后類似工程施工提供借鑒。

隧洞；滲水；排水孔；PE防水板；軟式透水管

1 工程概況

某水電站是“一庫四級”水電開發(fā)方案的最后一級，工程由首部樞紐、引水系統(tǒng)、廠房樞紐組成，工程總裝機容量240MW。

引水隧洞全長約22.377km，隧洞進口底板高程2361.0m，調壓井中心底板高程2311.0m，縱坡降2.24‰。引水隧洞沿線山體雄厚，發(fā)育有簡歷溝、繞拉溝、東方紅溝、大水溝、大雪溝等沖溝；穿越地層為厚～巨厚層變粒巖、中～薄層二云英片巖、二云片巖及大理巖、石英巖等；沿線地層擠壓褶皺強烈，斷裂構造發(fā)育，主要有燕窩溝斷層、大桑斷層、水子斷層共三條區(qū)域性斷層通過，地質條件極其復雜，洞內(nèi)滲水、涌水嚴重。

2 隧洞圍巖滲水的形成和影響

在地下工程中，圍巖滲水的類型主要表現(xiàn)為基巖裂隙水和斷裂構造水。在地下水豐富，滲漏集中甚至出現(xiàn)涌水的地段，地下水會嚴重影響隧洞圍巖的穩(wěn)定、施工進度以及施工人員、設備的安全等；在普通滲漏的地段，由于頂拱巖壁上有滲水，在隧洞初期錨噴支護中很容易使噴射的混凝土與巖石粘結不牢固，并會增加回彈量，使巖石和混凝土之間形成空層，在水壓力和自重的雙重作用下導致混凝土產(chǎn)生裂縫，甚至會造成混凝土成片或成塊的脫落。

在混凝土襯砌過程中，由于水的滲漏，會嚴重影響混凝土的澆筑質量，使混凝土更容易產(chǎn)生裂縫。因此在隧洞滲漏地段，必須在采取有效的堵水、排水措施后，才再進行混凝土錨噴支護和襯砌施工，以保證混凝土的澆筑質量。

3 隧洞圍巖滲水處理方案

3.1 錨噴支護前滲水處理

在圍巖錨噴支護前采用引、堵相結合的辦法進行圍巖滲水的處理，具體方法如下：

在滲漏的地方，根據(jù)滲水量大小布置一定數(shù)量的排水孔，孔深取3m左右，孔徑取50mm左右，然后用直徑30～50mm的PVC管插入排水孔，排水管與巖壁之間的空隙采用加入速凝劑的水泥砂漿進行封堵，然后將排水管沿著頂拱引入兩側排水溝，根據(jù)水量選擇合適的水泵將水集中排出洞外，待巖面基本上沒有滲漏水時即可進行噴混凝土施工。在巖石極其破碎出現(xiàn)涌水的地方，采用超前小導管注漿進行封堵巖石裂縫，不僅可以堵水還可以起到加固圍巖的作用。

3.2 混凝土襯砌前滲水處理

在混凝土襯砌時，為保證混凝土的澆筑質量，將滲水及時永久的排出，采取鋪設一層PE防水板和縱環(huán)向軟式透水管進行排水的施工方法，取得了良好的效果。

具體的施工方法和施工程序如下：

首先在已噴好的混凝土上安裝準50環(huán)向、縱向軟式透水管，間排距2m×2m。環(huán)向管與縱向管相交處采用四通管連接，環(huán)向透水管和底部PVC泄水管連接，形成綜合排水系統(tǒng)。環(huán)向軟式透水管一般都布置在集中水流位置，在小股水流處布置1根即可滿足要求，大股水流部位并排布置3根，沿著隧洞頂拱和側墻一直安裝到距底板20cm左右高程處，通過在軟管兩側打入的M8膨脹螺栓和對拉12#鐵絲進行固定，末端與縱向軟管或PVC泄水管進行連接，將集中水排出。

泄水管采用直徑準50的PVC管，沿邊墻每隔10m設置一個，盡量布置在環(huán)向軟管出口處，便于及時迅速的排出滲水，環(huán)向軟式透水管在滲水比較密集、嚴重的部位可加密進行布置。環(huán)向管、縱向管與泄水管交接處采用三通管進行連接。

以上三管安裝完畢后，沿整個環(huán)向斷面和混凝土襯砌長度上布置一層PE防水板，防水板直接用釘子釘入已噴的混凝土中，在釘子處加補一小塊防水板，以防襯砌時地下水的侵入，凡在襯砌施工縫處均設置651型止水帶止水。

滲水處理具體布置見圖1～2。

圖1 隧洞襯砌滲水處理剖面圖

圖2 軟式透水管平面布置示意圖

4 結束語

該水電站引水隧洞在錨噴支護和混凝土襯砌時，所采取的打排孔、超前小導管、PE防水板和縱環(huán)向軟式透水管等綜合防排水處理方法取得了很好的效果，及時有效地將圍巖滲水集中引出，加快了施工進度，保證了隧洞錨噴支護和襯砌混凝土的施工質量，有效地防止了由于水壓力引起的混凝土裂縫的產(chǎn)生，以及巖石的掉落，值得類似工程的借鑒和參考。

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1004-7344（2016）31-0172-01

2016-10-13