王新忠

（中鐵十六局集團第四工程有限公司， 北京 100018）

1 工程概況

大中山隧道按左、右線分離式設(shè)計，為特長隧道，位于云南省普洱市鎮(zhèn)沅縣境內(nèi)。左線隧道進口樁號ZK88+246,出口樁號ZK93+883，長5637米。隧道區(qū)海拔高程1198～1939米之間，相對高差741米，屬中高山地貌。

項目區(qū)位于云南山子型構(gòu)造前弧和青、藏、滇、緬“歹”字型構(gòu)造中段的復(fù)合部位，經(jīng)歷了多次構(gòu)造運動，構(gòu)造行跡極為復(fù)雜。與該隧道相關(guān)的區(qū)域構(gòu)造主要為者干河褶斷帶中的大文莊斷裂（區(qū)域編號F5）、當坑斷裂（區(qū)域編號F6）。

2 大中山隧道左幅ZK91+874塌方、涌水以及水文、地質(zhì)狀況

2.1 .事故的發(fā)生及現(xiàn)狀

大中山隧道正在進行爆破后的出渣作業(yè)，發(fā)現(xiàn)掌子面K91+874拱頂左側(cè)出現(xiàn)滲水，并出現(xiàn)掉塊現(xiàn)象，施工人員及機械設(shè)備進行了撤離。塌方仍繼續(xù)，塌腔被大石塊擋住，暫時穩(wěn)定，在掌子面前方形成約100 立方的錐形塌方體。施工單位按照業(yè)主會議要求，進行打孔、注漿作業(yè)，但漿液從其他孔洞流出，損失量較大，注漿堵水、加固效果不理想，幾日后左側(cè)空腔處，出水量增大，后方3～5米范圍初支淋雨狀出水，出水量較大，現(xiàn)場渣體為微風(fēng)化泥質(zhì)砂巖夾泥巖，掌子面后方初支穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)開裂現(xiàn)象，施工單位對掌子面進行噴射混凝土封閉，停止施工。

2.2 .大中山隧道左幅ZK91+874地質(zhì)狀況

設(shè)計文件揭示，F(xiàn)6當坑逆斷層與隧道線路在該里程附近大角度相交，該斷裂為者干河褶斷帶中的一條次級斷裂，走向北西-南東，傾向北東，傾角70°，為高角度逆斷層，斷層上、下兩盤巖性均以侏羅系上統(tǒng)（J3）中～微風(fēng)化泥質(zhì)砂巖為主。物探揭示的斷層破碎帶寬度約為110m，受斷層歷史活動影響，破碎帶巖體破碎，成為地下水良好的運移通道。

3 處理方案設(shè)計

為了保證施工的安全、環(huán)保、有效的進行，本著“以堵為主，加固為先，趕水引排，限量排放”的處理原則，形成如下處理方案。

第一步：掌子面清理，創(chuàng)建施工平臺

對暫時穩(wěn)定的渣體進行修整，按照三臺階環(huán)形開挖方法，對掌子面進行掛網(wǎng)、噴漿、找平，在每個臺階做好工作面，為打孔及注漿打造施工平臺。

第二步：建立排水通道

在拱頂、拱頂左側(cè)補打兩個Φ76的排水探孔，高于拱頂2米，安設(shè)DN75HDPE單臂波紋，角度盡量斜向左前上方，目的就是找水、排水。

第三步：初支徑向注漿、趕水

對掌子面后方3～5米淋雨狀出水段落，進行徑向小導(dǎo)管注漿。

（1）注漿設(shè)備應(yīng)為液壓雙液注漿泵，工作壓力5～7Mpa，工作能力為4m/h。

（2）注漿材料：徑向注漿作為工程結(jié)構(gòu)的一部分，他能起到加固堵水的作用，因此我們選擇高強、高耐久，低收縮、無污染的超細水泥單液漿水泥漿。

（3）注漿方式：采用全孔一次性注漿方式施工。

（4）注漿順序：兩臺注漿泵對稱同時從下往上按兩序孔進行，即先跳孔跳排注單序孔，然后注剩余的二序孔。

（5）注漿管材可采用Φ42小導(dǎo)管，裂隙發(fā)育段落也可采用TSS管，防止串漿，提高徑向注漿加固質(zhì)量。

（6）注漿效果檢查：滲水量達到設(shè)計規(guī)定的允許滲流量標準，且排水探孔水量加大，且有水泥漿流出，關(guān)閉排水探孔止?jié){閥，漿液凝固后，及時鑿?fù)ㄅ潘娇?，繼續(xù)排水。

第四步：斷層、破碎帶預(yù)注漿

對掌子面前方30m進行全斷面深孔預(yù)注漿

（1）注漿孔布置：由掌子面向開挖方向呈傘狀輻射狀，鉆孔布置成數(shù)圈，內(nèi)外圈按梅花形排列，并采用長短孔結(jié)合，以達到注漿充分、不留死角的目的，漿液擴散半徑2米，孔底間距不大于3米，開孔直徑Φ115，終孔直徑為Φ75。

（2）注漿材料為注漿材料為水泥、水玻璃雙液漿，其配比參數(shù)為C：S=1：(0.6～1.0)，水泥漿水灰比為0.8：1～1：1，水玻璃模數(shù)為2.6～2.8，水玻璃濃度35Be。

（3）當圍巖破碎，裂隙發(fā)育時宜采用前進式注漿，當圍巖裂隙不夠發(fā)育，巖層較好時宜采用后退式注漿。鉆孔和注漿順序為從拱部開始由外圈向內(nèi)圈，同一圈孔間隔施工。若鉆孔時無法成孔，則應(yīng)鋼花管跟進成孔、注漿。

（4）設(shè)計注漿壓力（終壓值）為注漿處靜水壓力的 2～3倍，若沒有測靜水壓力，則預(yù)估注漿壓力值為0.5～1 Mpa，終壓3～5 Mpa。

（5）注漿前在止?jié){巖盤內(nèi)埋設(shè)Φ127無縫鋼管作孔口管，孔口管長3米，孔口外露0.2～0.3米。

（6）單孔結(jié)束標準：

1）注漿壓力逐步升高至設(shè)計終壓并繼續(xù)注漿10min以上；

2）注漿結(jié)束時的進漿量小于20L/min；

（7）全段結(jié)束標準：

1）所有注漿孔均已符合單孔結(jié)束條件，無漏注現(xiàn)象；

2）檢查孔涌水量小于0.2L/ min?m，且某一處的漏水量不大于10L/min；

3）檢查孔鉆取巖芯，漿液充填飽滿。

第五步：掌子面掘進及防排水處理

（1）對支護參數(shù)及襯砌類型進行優(yōu)化，采用三臺階環(huán)形開挖工法施工。

（2）對初支的滲漏點用CS膠泥封堵，將排水探孔與環(huán)向排水管相連，起到排水、限壓的目的。

4 結(jié)語

大中山隧道按照此方案以處理水為主線，加固圍巖為原則，通過多種注漿方式對斷層、破碎帶的水進行驅(qū)趕、集中引排的方式，大大降低了襯砌背后水壓力，加固了圍巖，成功度過斷層、破碎帶，總結(jié)經(jīng)驗，在降低施工風(fēng)險，避免人員、財產(chǎn)損失等方面具有積極的意義。