一級建造師輔導：隧道滲漏技術處理
發布時間：2018-01-23 共1頁
在隧道施工中，開挖出現的涌水和混凝土砌發生滲漏水，應進行詳細的調查分析，找準原因，然后按照“防、排、截、堵‘相結合的原則，因地制宜制訂治理方案。以下結合太（原）一舊（關）高速公路北茹隧道施工實際對隧道防水止漏技術作一介紹。
太舊高速公路北茹隧道為分離式雙洞單向行駛長隧道。單位洞長2180m，凈寬9.5m，凈高5.0m，所穿越的巖層主要由砂質泥巖和砂巖組成，圍巖穩定級別為II～ III類，設 ‘采用新型法施工，全斷面開挖，復合式襯砌，夾層防水層設計為塑料防水板。
在隧道開挖過程中由于地下水發育，洞壁局部有水涌出，特別是在右洞K91+031.5~K91+038段有一正斷層，斷層地帶巖石破碎，裂隙發育，涌水更為嚴重。在左洞k90+989~K91+O05處由于洞頂覆蓋層較薄，巖隙發育，開挖中地表水從巖石裂隙中滲入洞內，導致該處兩次冒頂、塌方。針對上述情況，指揮部在決定綜合治理的同時，首先采取了先治水后加固圍巖的技術措施。
1 涌水處治
1.1防治地表水
為防止地表水在施工期間繼續滲入洞頂地層，影響圍巖強度和施工條件，對地表水采取以下防治措施：
（1）在隧道塌坑及裂縫的地表上方開挖截水溝，并用漿片石砌筑，將地表水排到隧道穿過的地表外側去。
（2）對塌方地段洞頂地表的所有裂縫， 先挖成60cm×60cm的溝槽，然后用粘土人工夯填，并高出地面20cm以上，靠近塌坑的部分裂縫，除夯填粘土外，還采用了厚20cm左右的混凝土封頂。
（3）在左線K90+980的右側有一泉眼，為防止水流滲入洞內，在涌水處埋入鑄鐵管將水引入左洞太原端洞外排水溝內?？紤]防凍要求，鑄鐵管埋置深度不小于1.0m.
（4）對太原端洞頂開挖的仰坡、邊坡坡面除設計己做漿砌片石護墻外，均以噴混凝土封閉混凝土厚5cm.
1.2圍巖裂隙注漿
（1）注漿方法：在圍巖裂隙面滲水和涌水的地方，采用純水泥漿液進行全斷面注漿，以加強塌體和軟弱圍巖。
（2）壓漿孔布設：壓漿孔按梅花形均勻布設，孔口問距視其注漿效果，選用1.0～1.5m.
（3）注漿材料及配合比：水泥用普通或早強型的硅酸鹽水泥，標號為425以上，水灰比一般控制在0.7左右。
（4）注漿壓力：由于圍巖裂隙較發育，可注性較好，設計注漿壓力控制在0.6～1.OMPa.孔擴散半徑為2.5～3.0m.
1.3注漿施工注意事項
（1）在壓漿前應就漿液的配方、壓漿系統的運行、注漿效果、注漿的消耗等進行反復試驗，選擇合理的漿液配合比、壓漿系數，以提高壓漿質量，減少工作中的盲目性。
（2）鉆孔完成后，所有注漿孔從孔底開始，用壓力水徹底沖洗，每一注漿孔都應裝設帶有管帽的注漿管，以防注漿孔堵塞。
（3）注漿過程中，水泥漿液要連續攪拌，因水泥是顆粒性材料，不攪拌很快就會離析沉淀。甚至結塊而造成浪費。
（4）每個壓漿孔在最壓力下，30min內的注漿量小于20L時，應再以同樣壓力繼續注漿30min，并用止漿閥保持孔內的壓力，直到漿液完全凝固。
（5）壓漿量與巖體的孔隙度、滲透系數、漿液濃度、注漿壓力等因素有關。在注漿過程中涌水量且涌水壓力也的孔，即使提高注漿壓力，也難于壓進漿液，應改為先注周邊孔位，以減少水壓，再注這個孔才能達到止水效果。現場剛開始注漿時直接對出水口加壓，結果不但沒有壓進去，還浪費發量漿液，因此在注漿過程中，不能急于求成，要抓住關鍵，以達到經濟快速注漿的目的。
1.4注漿效果
從施工實踐來看，壓漿后提高了坍塌體和軟弱圍巖的整體性和強度。在隧道掘進過程中，我們又采取了強支護（格柵鋼支撐、錨桿和地表砂漿錨桿聯合支護）、短開挖、少擾動、快封閉、緊襯砌的施工方法，安全順利地通過了塌方和斷層地段，達到了預期的止水效果。
2 洞內涌水引排
北茹隧道在錨噴混凝土施工中，當洞內開挖面發現分散狀的滲漏水時，一般以噴射混凝土為主，局部鉆孔注漿處治。當洞內噴射混凝土面漏水量較，或有股水涌出時，采取了以排水為主的技術措施。即在襯砌混凝土澆筑前，設置防水板及排水管進行處治。具體措施是，先以高壓膠管引排，然后施作LDPE防止板，將水經背面排水工程引向路緣排水工程或路基下的排水管，以求洞內防水萬無一失。當噴射混凝土面成片滲漏時，在出水較多處鑿洞埋入Φ=50mm高壓膠管，然后以堵漏砂漿（摻快速堵漏劑）將膠管周圍及滲水巖面抹壓至不滲漏。
當噴射混凝土面只有股水涌出而無滲漏時，可只埋高壓膠管，并以堵漏砂漿將膠管周圍封固。高壓膠管應接至下部排水溝內，且隨LDPE板的鋪掛，將膠管固定于噴射混凝土上，以免脫落。
太舊高速公路北茹隧道為分離式雙洞單向行駛長隧道。單位洞長2180m，凈寬9.5m，凈高5.0m，所穿越的巖層主要由砂質泥巖和砂巖組成，圍巖穩定級別為II～ III類，設 ‘采用新型法施工，全斷面開挖，復合式襯砌，夾層防水層設計為塑料防水板。
在隧道開挖過程中由于地下水發育，洞壁局部有水涌出，特別是在右洞K91+031.5~K91+038段有一正斷層，斷層地帶巖石破碎，裂隙發育，涌水更為嚴重。在左洞k90+989~K91+O05處由于洞頂覆蓋層較薄，巖隙發育，開挖中地表水從巖石裂隙中滲入洞內，導致該處兩次冒頂、塌方。針對上述情況，指揮部在決定綜合治理的同時，首先采取了先治水后加固圍巖的技術措施。
1 涌水處治
1.1防治地表水
為防止地表水在施工期間繼續滲入洞頂地層，影響圍巖強度和施工條件，對地表水采取以下防治措施：
（1）在隧道塌坑及裂縫的地表上方開挖截水溝，并用漿片石砌筑，將地表水排到隧道穿過的地表外側去。
（2）對塌方地段洞頂地表的所有裂縫， 先挖成60cm×60cm的溝槽，然后用粘土人工夯填，并高出地面20cm以上，靠近塌坑的部分裂縫，除夯填粘土外，還采用了厚20cm左右的混凝土封頂。
（3）在左線K90+980的右側有一泉眼，為防止水流滲入洞內，在涌水處埋入鑄鐵管將水引入左洞太原端洞外排水溝內?？紤]防凍要求，鑄鐵管埋置深度不小于1.0m.
（4）對太原端洞頂開挖的仰坡、邊坡坡面除設計己做漿砌片石護墻外，均以噴混凝土封閉混凝土厚5cm.
1.2圍巖裂隙注漿
（1）注漿方法：在圍巖裂隙面滲水和涌水的地方，采用純水泥漿液進行全斷面注漿，以加強塌體和軟弱圍巖。
（2）壓漿孔布設：壓漿孔按梅花形均勻布設，孔口問距視其注漿效果，選用1.0～1.5m.
（3）注漿材料及配合比：水泥用普通或早強型的硅酸鹽水泥，標號為425以上，水灰比一般控制在0.7左右。
（4）注漿壓力：由于圍巖裂隙較發育，可注性較好，設計注漿壓力控制在0.6～1.OMPa.孔擴散半徑為2.5～3.0m.
1.3注漿施工注意事項
（1）在壓漿前應就漿液的配方、壓漿系統的運行、注漿效果、注漿的消耗等進行反復試驗，選擇合理的漿液配合比、壓漿系數，以提高壓漿質量，減少工作中的盲目性。
（2）鉆孔完成后，所有注漿孔從孔底開始，用壓力水徹底沖洗，每一注漿孔都應裝設帶有管帽的注漿管，以防注漿孔堵塞。
（3）注漿過程中，水泥漿液要連續攪拌，因水泥是顆粒性材料，不攪拌很快就會離析沉淀。甚至結塊而造成浪費。
（4）每個壓漿孔在最壓力下，30min內的注漿量小于20L時，應再以同樣壓力繼續注漿30min，并用止漿閥保持孔內的壓力，直到漿液完全凝固。
（5）壓漿量與巖體的孔隙度、滲透系數、漿液濃度、注漿壓力等因素有關。在注漿過程中涌水量且涌水壓力也的孔，即使提高注漿壓力，也難于壓進漿液，應改為先注周邊孔位，以減少水壓，再注這個孔才能達到止水效果。現場剛開始注漿時直接對出水口加壓，結果不但沒有壓進去，還浪費發量漿液，因此在注漿過程中，不能急于求成，要抓住關鍵，以達到經濟快速注漿的目的。
1.4注漿效果
從施工實踐來看，壓漿后提高了坍塌體和軟弱圍巖的整體性和強度。在隧道掘進過程中，我們又采取了強支護（格柵鋼支撐、錨桿和地表砂漿錨桿聯合支護）、短開挖、少擾動、快封閉、緊襯砌的施工方法，安全順利地通過了塌方和斷層地段，達到了預期的止水效果。
2 洞內涌水引排
北茹隧道在錨噴混凝土施工中，當洞內開挖面發現分散狀的滲漏水時，一般以噴射混凝土為主，局部鉆孔注漿處治。當洞內噴射混凝土面漏水量較，或有股水涌出時，采取了以排水為主的技術措施。即在襯砌混凝土澆筑前，設置防水板及排水管進行處治。具體措施是，先以高壓膠管引排，然后施作LDPE防止板，將水經背面排水工程引向路緣排水工程或路基下的排水管，以求洞內防水萬無一失。當噴射混凝土面成片滲漏時，在出水較多處鑿洞埋入Φ=50mm高壓膠管，然后以堵漏砂漿（摻快速堵漏劑）將膠管周圍及滲水巖面抹壓至不滲漏。
當噴射混凝土面只有股水涌出而無滲漏時，可只埋高壓膠管，并以堵漏砂漿將膠管周圍封固。高壓膠管應接至下部排水溝內，且隨LDPE板的鋪掛，將膠管固定于噴射混凝土上，以免脫落。
