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        隧道施工中涌水滲漏處治及預(yù)防策略分析

        2020-02-16 19:10:45
        江西建材 2020年11期
        關(guān)鍵詞:西芹拱頂圍巖

        葛 偉

        福建省交通建設(shè)工程監(jiān)理咨詢有限公司,福建 福州 350000

        隧道工程作為我們國(guó)家非常重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施之一,它所要具備的設(shè)施、條件、技術(shù)是非常復(fù)雜的,其中會(huì)關(guān)系到各種各樣的交通技術(shù)運(yùn)用。如今在中國(guó)的交通隧道工程施工的過(guò)程當(dāng)中,通常都會(huì)發(fā)生涌水地質(zhì)災(zāi)害的狀況,出現(xiàn)這種問(wèn)題的現(xiàn)象比較多。因此,針對(duì)交通隧道施工當(dāng)中出現(xiàn)涌水滲漏的問(wèn)題時(shí),要確保完全掌握圍巖地質(zhì)的前提下,應(yīng)設(shè)計(jì)出一套有效地涌水滲漏預(yù)防以及處治對(duì)策。

        1 工程概況

        某工程項(xiàng)目位于武夷山脈東麓的低山、丘陵地帶,主干山脈總體呈北西一南東走向。本項(xiàng)目路線起于西芹鎮(zhèn)下馬石村東北側(cè),路線長(zhǎng)25.33km,建西芹樞紐互通,經(jīng)西芹開(kāi)平隧道(930.5m)。設(shè)西芹樞紐互通與國(guó)高網(wǎng)“長(zhǎng)深”線及海西網(wǎng)南平聯(lián)絡(luò)線相接,修建至順昌互通,路線全長(zhǎng)約 47.36km。線路沿線溝谷低洼處水稻田,該線路因地表長(zhǎng)期積水,其表層有薄層軟塑土,局部山坳處出現(xiàn)常年積水沼澤地以及池塘沉積的淤泥,淤泥質(zhì)土以及軟塑狀粘土,一般厚度小于3m,軟土工程地質(zhì)性能差。對(duì)于常年積沼澤地及池塘沉積厚度較大的軟土,需進(jìn)行預(yù)壓排水固結(jié)或碎石樁處理,在進(jìn)行隧道施工中,有出現(xiàn)過(guò)生涌水滲漏的情況,這種情況對(duì)正常施工會(huì)造成非常嚴(yán)重的影響,甚至還會(huì)危及施工安全,為此,對(duì)以上出現(xiàn)的問(wèn)題要進(jìn)行深入分析,及時(shí)做出有效的預(yù)防策略。

        2 隧道出現(xiàn)涌水滲漏主要原因

        2.1 隧道的圍巖條件

        關(guān)于隧道施工過(guò)程中,其中圍巖條件通常都是以白云巖為主,而本次出現(xiàn)涌水滲漏的情況原因就是在節(jié)理裂隙當(dāng)中。白云巖的其上層是灰白色的,雖然它的發(fā)生的裂隙數(shù)量比較少,但是平均看起來(lái)都是屬于一種閉合的現(xiàn)象,在朝向洞口的位置會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的傾斜;其中下一層會(huì)出現(xiàn)一種黃褐色,有一些部位出現(xiàn)了破碎的情況,也有產(chǎn)生明顯的節(jié)理裂隙發(fā)育的現(xiàn)象,因此,這些情況都說(shuō)明是有著非常好的滲透性,加上層厚都是在20~50cm 的范圍之內(nèi)。隧道掌子面上也會(huì)有一些泥質(zhì)夾層的現(xiàn)象發(fā)生,和白云巖一起相互為夾層。

        2.2 隧道的地形地貌

        在這個(gè)工程隧道要穿過(guò)的位置當(dāng)中,有一些在地表上的水發(fā)育并不好,一整年都沒(méi)有地表水體的出現(xiàn)。而如今地表水主要是依靠大氣降水為主,因此,水量的多與少主要是依據(jù)當(dāng)年的季節(jié)變化,從而影響到非常強(qiáng)烈的垂直下滲的情況。

        2.3 突涌水、滲漏水的現(xiàn)象

        通過(guò)相關(guān)的地質(zhì)勘察作業(yè)人員分析之后發(fā)現(xiàn),在與隧道右側(cè)距離大約有100m 的區(qū)域中,其中主要的地形物質(zhì)是巖溶峰,所以也就出現(xiàn)了比較多的地表水。由于一直在下雨,因此,地表中的水含量就是非常多,加上隧道范圍內(nèi)比較集中,導(dǎo)致隧道出現(xiàn)突水的問(wèn)題。其實(shí),發(fā)這種隧道拱頂以及拱腰圍巖的現(xiàn)象也是屬于在隧道工程當(dāng)中非常平常的一種透水松散類的地質(zhì),如果位置是在富水范圍內(nèi),那么在預(yù)留洞室和作業(yè)縫的區(qū)域中就會(huì)出現(xiàn)涌水的情況[1]。

        3 在隧道施工的過(guò)程當(dāng)中針對(duì)涌水滲漏進(jìn)行處治及預(yù)防的對(duì)策

        3.1 采取注漿方式對(duì)圍巖進(jìn)行加固作業(yè)

        在進(jìn)行隧道工程涌水滲漏的處治過(guò)程中,施工單位一定要按照要求嚴(yán)格執(zhí)行好疏導(dǎo)以及排堵相結(jié)合的工作。在進(jìn)行注漿作業(yè)時(shí)要對(duì)圍巖進(jìn)行加固,同時(shí)還要對(duì)巖溶通道實(shí)施封堵作業(yè),利用注漿的方法能夠科學(xué)有效的提高整個(gè)圍巖的強(qiáng)度以及抗?jié)B力,然后再填滿整個(gè)巖溶的裂隙,防止出現(xiàn)地下水滲流的現(xiàn)象。以此來(lái)保證整個(gè)圍巖的自穩(wěn)能力,避免發(fā)生施工塌方等問(wèn)題[2]。

        3.2 實(shí)施溶洞回填處理方式

        鑒于在進(jìn)行隧道地質(zhì)勘查時(shí),發(fā)現(xiàn)溶洞是處于拱頂上部區(qū)域。為此,首先要清理其中的碎石土及填充物,然后再在溶洞壁上設(shè)好藥卷錨桿,大約的長(zhǎng)度在3m 左右,依據(jù)120cm 的距離來(lái)實(shí)施設(shè)計(jì),同時(shí)要把基巖層中的深度保持在至少1m 的區(qū)域上。把隧道的初支設(shè)好之后,在預(yù)留的孔洞上把混凝土送入溶洞中泵實(shí)施回填。還能夠直接實(shí)施干砌片石來(lái)進(jìn)行回填,最終再把漿砌片石做好封堵工作。另外,在一些非常有必要的現(xiàn)象下,把排水管以及排水溝進(jìn)行連接好。對(duì)于在隧道仰拱處的溶洞,要把其中這些里面的雜質(zhì)進(jìn)行清理完畢之后再用強(qiáng)度等級(jí)為C15 的片石進(jìn)行回填。

        3.3 出現(xiàn)突涌水、滲漏水的問(wèn)題所采取的治理措施

        (1)如果在實(shí)施隧道施工作業(yè)時(shí),有一個(gè)位置上發(fā)生了涌水的情況,這時(shí)候可以直接把原二砌給拆掉,還要實(shí)施排水系統(tǒng)的修復(fù)工作,要開(kāi)始逐漸實(shí)施二襯施工作業(yè),在這兩種的施工結(jié)構(gòu)中要實(shí)施注漿管設(shè)置。在進(jìn)行隧道施工作業(yè)中,對(duì)于中間部分和巖面垂直的位置上進(jìn)行隧道鉆孔作業(yè),此時(shí)要確保和巖石呈45°夾角的狀態(tài)。

        (2)對(duì)于滲水現(xiàn)象出現(xiàn)比較嚴(yán)重的位置,要利用二襯混凝土、開(kāi)槽鉆孔以及埋管來(lái)實(shí)施施工作業(yè)。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的要求,把槽管寬度、深度尺寸設(shè)置為15cm、25cm,然后在內(nèi)部進(jìn)行鉆孔施工作業(yè),保持直徑為10cm。同時(shí),要科學(xué)合理地實(shí)施PVC管預(yù)埋施工工作,利用水泥基膠泥,再進(jìn)行槽深切割作業(yè)。在完成這個(gè)部分的施工作業(yè)后,還要通過(guò)聚氨酸、丙烯酸來(lái)實(shí)施表層涂刷施工作業(yè),同時(shí)來(lái)提升整體的施工工程結(jié)構(gòu)的防水性,并且還要注意防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開(kāi)裂的情況[3]。

        4 在實(shí)施涌水段施工時(shí)需注意的要點(diǎn)

        4.1 做好初期支護(hù)施工作業(yè)

        在進(jìn)行施工開(kāi)始之前,針對(duì)隧道涌水部分就一定要切實(shí)把初期的支護(hù)施工作業(yè)做好,這樣一來(lái),才能夠更加科學(xué)合理地去增加混凝土厚度尺寸,讓混凝土可以具有更強(qiáng)的抗?jié)B功能,從而可以滿足混凝土的密封性以及防水功能。

        4.2 做好防水層排水設(shè)施施工作業(yè)

        (1)要嚴(yán)格加強(qiáng)控制防水板的懸停時(shí)間,同時(shí)要保證在二襯施工作業(yè)之前就要開(kāi)始進(jìn)行,以此來(lái)防止出現(xiàn)過(guò)多的吸水,從而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)下沉的問(wèn)題;

        (2)對(duì)于外凸那部分要實(shí)施清除,要把錨桿的鉆頭給清除干凈,防止發(fā)生刮傷防水板的現(xiàn)象;

        (3)做好防水板結(jié)構(gòu)加固工作,這個(gè)是要從拱頂?shù)膮^(qū)域上一步一步進(jìn)行,要通過(guò)與巖石層的密切結(jié)合,避免因?yàn)榛炷涟宓淖饔枚l(fā)生損壞的現(xiàn)象,并且還要確保在拱頂區(qū)域上去預(yù)留孔洞;

        5 結(jié)束語(yǔ)

        綜上所述,在隧道施工作業(yè)中,若是施工區(qū)域上的地質(zhì)條件比較差而且還存在較多的地下水,那么就會(huì)造成涌水問(wèn)題的產(chǎn)生,這就會(huì)影響整個(gè)工程實(shí)施的安全性問(wèn)題。針對(duì)本次隧道工程涌水滲漏的問(wèn)題進(jìn)行深入分析,采取一系列技術(shù)策略的運(yùn)用,已成功地把涌水滲漏問(wèn)題給解決掉,保證了整個(gè)隧道工程項(xiàng)目的順利實(shí)施。

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