摘要:本文主要围绕着高速公路的隧道施工当中涌水渗漏及其预防措施开展深入研究,望能够为今后此方面工程的施工建设高效化开展提供指导性的建议或者参考。
关键词:高速公路;隧道施工;涌水渗漏;预防措施;
前言
涌水渗漏,属于高速公路的隧道工程施工中的通病,直接影响着隧道工程总体施工质量。对此,加强对高速公路的隧道施工当中涌水渗漏防治十分重要。
1、工况
本合同标段共有特长分离式的双向六车道隧道1座——白石山隧道,属主控重点工程,线路大致呈东西走向,洞身横穿丘陵山脉,隧道的左线起讫桩号为ZK50+305~ZK53+832,全长3527m,其中Ⅲ级围岩2975m,Ⅳ级围岩235m,Ⅴ级围岩287m,明洞30m;隧道的右线起讫桩号为K50+290~K53+836,全长3546m。其中Ⅲ级围岩2701m,Ⅳ级围岩429m,Ⅴ级围岩402m,明洞30m。除洞口段采用小净距隧道布置形式,其余区段为分离式布置。洞内共设置11处人行通道,5处车行通道,通道布置一般与隧道轴线正交。隧道左右线各设置5处紧急停车带,单个停车带总长度50m,有效长度40m。受断层所影响,隧道周边岩体破碎,且呈现着碎石形状的压碎结构,拱顶部位极易坍塌,且掌子面缺乏稳定性,若处理不当则会诱发较大坍塌。该隧道施工现场以涌水、淋水两种出水形式为主,实际流量大致为流量约20000m3/d。局部断层的破碎带处岩性以岩溶角性质砾岩为主,灰岩成分为碎裂岩,施工期间几次出现塌方与较大涌水突泥问题状况。
2、涌水渗漏实际情况分析
①隧道右洞YK24+230—YK24+280两侧、YK24+545—YK24+585右侧仰拱接缝处、二衬水平的浇筑分层处、二衬环向的施工缝处,经当地特大的一次暴雨过后,有大量渗水情况出现。二衬渗水的最高位是4m。渗水压力大,部分位置已处于喷射状态之中,如YK24+255右测的施工缝、YK24+546右测预留的消防洞内部、YK24+560右测的施工缝。洞内部右测的排水沟已接近于满负荷的排水状态,其电缆沟的水深度为30cm,YK24+000—YK24+300段仰拱的接缝处涌出大量的承压水。YK24+500—YK24+700已浇筑路面砼。但是,此路面中间的纵向接缝处涌出大量水,涌出水呈现着较为明显的泥浆质。两侧未进行砼浇筑路面位置仰拱面多处有5cm直径泉眼状的涌水。YK24+230—YK24+280段涌水部位即为:YK24+250右测的施工缝、K50+640右测预留的消防洞内部、K52+650右测的施工缝;②YK24+500—YK24+700已浇筑砼路面的全段与和YK24+000—YK24+150段部分已浇筑路面段落于中央纵向接缝处仍然向上涌水。因受气候方面影响,此地区连续降雨,二衬的施工缝及消防栓处降雨中再次出现了涌水问题状况,涌水强度同比上次较弱一些。破除当地隧道内部接水管道,在破除的瞬间,该地段地下水呈现着喷泉状的涌水,高度为4m。伴随水压逐渐降低,其喷射高度可维持1.5m,水流喷射至电缆沟的内壁处,宽度为20cm、长度为2m。破除了当地的接水管之后,二衬接缝处涌水渐渐消失;③掌子面逐渐开挖到YK24+265处,掌子面的右侧竖向存在着夹层,渗出裂隙水,围岩有着较差的整体性,强度性也相对较差。此工程项目拱顶部位填充性质溶腔,土加的碎石块为主要填充物,造成了5m纵向、2m深度、8m环向空腔。此空间连接着地表,易受地表水的影响;④YK24+545—YK24+585段右侧较大涌水部位即为:YK24+560右测的施工缝、YK24+546右测预留的消防洞内部、YK24+572右侧的电话亭及施工缝、还有K24+500—K24+700段砼路面处施工缝有冒水现象。掌子面的右侧有涌水情况,孔口约为10cm,流出大量喷射水,所流出喷射水还夹杂着泥浆。
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3、原因分析
①YK24+545-YK24+585段、YK24+230—YK24+280段,在开挖施工期间存在着较大的溶洞及涌水状况,且伴随开挖持续向前的推进,其涌水逐渐缩小,最终到消失不见,二衬施工至此处后,针对涌水部位预埋波纹状ø30cm排水管,将其引流到电缆沟处。工程项目单位要求在该隧道洞内部较小流量YK24+577的右侧、YK24+255的右测、YK24+255的左侧三个位置用胶管ø16cm予以接水处理。完成接水之后,历经当地一场大暴雨发现涌水问题出现,接水引发涌水段路面与二衬等位置渗水主导因素,由于接水所引发排水通畅预留管道的孔径逐渐缩小化,由于管道孔径相对较小且长,以至于所预留排水处水难以有效排出,蔓延到了二衬拱顶部高度,从防水板与二衬位置逐渐渗出;②依据施工期间实际揭露情况,由于此两段溶洞属于地下部分长流水的通道,流水通道连接着地表,因受地表水所影响,遭遇较大降雨之后流入到溶洞通道的内部,并从隧道内部所预留排水通道逐渐流出,这属于此隧道涌水最为主要的原因。
4、处治及预防措施
4.1 处治方面
①借助取芯机等装置实施钻孔操作,针对于YK24+545—YK24+585段的右测、YK24+230—YK24+265段的左右两侧部位加密二衬的横向排水,其钻孔直径约为10cm,实际间距为2m,加大排水,促使二衬之后水压力降低;②把当地的引水管道所在接水位置解除,尽量减少由于接水所致水通道被拥堵而蔓延到隧道二衬的拱顶部水压力;③针对于已浇筑砼YK24+500—YK24+700路面段,砼路面顶部沿着是个高缝有大量涌水现象出现,对于后期正常的通车运营及沥青面层施工质量有着较大影响。对此,为确保这两方面质量,需从两方面入手予以处治:一是,借助地质钻Ф110实施钻孔,钻孔实际深度即为砼路面26cm+砼调平层20cm+基岩1m,共为1.46m,依据1.5*1.5m比例梅花状实施布孔处理,针对于基底部实施水泥浆与玻璃水双浆液的注浆封闭式渗水通道处理;二是,针对砼路面接缝处实施切割及凿除等出来,制作成为鱼骨形状的暗沟,13cm深、15cm宽,纵向沿着行车路线的施工缝予以通长布置好,横向则按照每5m一道逐渐引入低侧边沟。
4.2 预防方面
①裂隙水封闭处理。开挖掌子面期间若有较大渗水,需对掌子main实施砼喷射封闭处理,借助灌浆法来对渗水裂隙实施填充封闭处理,以预防渗水渗漏问题出现;②溶腔溶洞封闭处理。此高速公路的隧道施工期间涌水渗漏方面问题主要因较大涌水量,连接着地表水所引发渗水渗漏问题,为防止这一情况出现,就需对溶腔溶洞实施封闭处理,以更好地预防渗水渗漏问题出现。可用洞内部超前大的管棚灌注浆及溶腔破损段加固相关技术,实施灌浆加固处理,以管棚为支撑,填充溶腔,封闭住大的涌水通道,可预防渗水渗漏问题出现;③注重衬砌排水处理。涌水段与围岩大地段环向的盲管,需依据具体情况加密到2-4m,将其布置在初支、围岩表面上,防水板的厚度以1.5mm为宜,防水板的基底层沉淀应为无纺土工的工布,其二衬的拱脚处出水口需依据1-2m的间距予以合理化布置,以对渗水渗漏问题出现起到良好预防作用。
5.结语
综上所述,以上是笔者结合自身的工程施工经验,对高速公路的隧道施工当中涌水渗漏问题及其综合防治对策所作出的总结分析,可为今后隧道工程的涌水渗漏综合防治各项施工技术操作提供参考
参考文献:
[1]张浩,黎盼.秦岭某高速公路隧道涌水原因分析及治理方案[J].河南城建学院学报,2018,25(03):188-189.
[2]蔡烈.隧道施工渗漏水病害及其防治分析[J].建筑与装饰,2019,16(09):151-153.
[3]谢玉田.寒冷地区高速公路隧道渗漏水的原因分析及防治方法探讨[C].中国公路学会养护与管理分会第九届学术年会.2019,11(02):134-135.
论文作者:何泽平
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
标签:隧道论文; 围岩论文; 路面论文; 高速公路论文; 通道论文; 溶洞论文; 洞内论文; 《基层建设》2019年第28期论文;