关于隧道施工中涌水渗漏处治以及预防策略的应用分析

陈相宅

摘要：针对某隧道工程实际情况，在介绍隧道涌水渗漏产生原因的基础上，提出隧道涌水渗漏处治与预防措施，并通过实践，验证了本工程所用措施的合理性与有效性，为类似工程项目提供技术参考和借鉴。

【关键词】隧道;涌水渗漏;处治

隧道施工过程中可能会发生涌水渗漏现象，严重影响隧道施工正常进行和施工安全，在实际工作中，应在掌握围岩地质的基础上，制定有效的涌水渗漏预防和处治策略。

1.工程概况

某隧道工程总长为3.345km，属分离式特长隧道，为区域高速公路重要控制工程，整条隧道沿北东到南西方向分布，和山脊线的走向保持平行，埋深在350m以内，地形地貌为山坡陡峭且山顶狭窄。隧道开挖施工开始后，隧洞揭露岩层以白云岩为主，呈黄褐色与青灰色，较为破碎，有节理发育和溶蚀裂隙现象。此外，岩体当中还存在互层，夹层以黏土矿物居多，几乎不具强度，遇水后极易软化。隧道施工中，发生涌水渗漏现象，不仅对正常施工造成影响，而且还极大的危及了施工安全，亟需对此进行深入分析，制定有效的预防及处理措施。

2 隧道涌水渗漏主要原因

2.1围岩条件

隧道围岩以白云岩为主，强～中等风化，强度较小，且比较破碎，有节理裂隙发育，不稳定。从隧道洞口处到ZK23+909段的掌子面，围岩等级均为IV级与V级，质量很差。因白云岩具有可溶性，在岩体内存在的节理裂隙可为水的溶蚀和渗漏提供通道，本次涌水渗漏现象就发生在节理裂隙当中。

Z3K23+909段掌子面主要出露的是白云岩，其上层呈灰白色，虽裂隙数量较少，但均闭合，向洞口方向有一定倾斜;下层呈黄褐色，部分已破碎，有节理裂隙明显发育，具有良好渗透性，层厚在20-50cm范围内。隧道掌子面上有若干泥质夹层存在，和白云岩互为夹层。岩体基本不具完整性，由于受到挤压作用，所以整体区域弧状，产状不同。区域地下水较为发育，隧道掌子面上存在涌水，下层中央由于受到压力水流持续冲刷而带出，形成一个小面积溶腔。另外，在隧道掌子面下层还可以见到很多呈喷涌状的出水，水量在7m3/min左右，其底板与掌子面部位冒水相靠近。

2.2地形地貌

该隧道所穿过的地区中，地表水并不发育，没有常年存在的地表水体，现有地表水以大气降水为主，而水量水受到季节变化直接影响，但有着十分强烈的垂直下渗作用。根据涌水渗漏发生位置，借助Google Earth对地表地貌进行查看，且结果为：该处上方地表存在低凹洼地，有很大的汇水面积。

3.隧道涌水渗漏处治与预防

3.1采用超前探孔进行排水降压

当隧道掌子面的前方存在大量压力较高的水体时，采用排水降压方法能起到良好作用与效果。通过超前钻孔，除了能将其作为泄水孔实现排水，还能降低掌子面受到的实际动水压力。另外，还能对掌子面前方实际情况进行探测，避免对安全岩墙造成破坏。在本次超前钻探过程中，利用水平方向作业的地质钻机，于隧道掌子面的涌水渗漏点周围设置两个探孔，各孔钻进长度按25m控制，探测时，钻进速率应保持一致，避免空钻，钻孔时排出的水应清澈，以此排除突泥等实际问题。

3.2注浆加固

对隧道涌水渗漏进行处治时，应严格遵循做好疏导和排堵结合基本原则，注浆是对围岩进行加固和对岩溶通道进行封堵的有效措施，采用注浆的方法能有效提高围岩整体强度与抗渗能力，将岩溶裂隙完全填满，阻止地下水不断渗流，同时保证围岩整体自稳能力，避免塌方等事故的发生。

该隧道Z3K23+909段掌子面采用小导管进行注浆，对地下水的渗漏通道进行封堵。其中，小导管为长度为5m的钢管，按40cm的环向间距进行布置，并向外扩张15°的角度。注浆材料为水泥和水玻璃的双液浆，将压力控制在1.0-1.5MPa范围内。完成注浆后，隧道涌水渗漏数量有所减少，使隧道开挖施工得以正常进行。

3.3溶洞回填处理

隧道地质勘查揭露的溶洞处在拱顶上部，对此，先清除其中的碎石土与充填物，然后于溶洞壁设置药卷锚杆，长度应达到3m以上，按120cm的间距布置，并深入到基岩层中至少1m。将隧道初支好后，经预留孔洞不断向溶洞中泵送混凝土来回填。针对边墙上的溶洞，可直接使用干砌片石进行回填，然后使用浆砌片石来封堵，并在必要的情况下，布置排水管和排水沟连接。对于处在隧道仰拱处的溶洞，应在将其内部杂质清除后使用强度等级为C15的片石进行回填处理。

4.结束语

本隧道工程通过对涌水渗漏原因的分析和对以上技术措施的应用，成功将涌水渗漏堵住，为后续施工创造了良好条件，所用分析方法及技术措施均合理有效，可为类似工程项目提供参考借鉴。

【参考文献】

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[2]骆伟，曹波，陈智勇.穿越板岩与灰岩接触带隧道涌水涌泥处理方法及应用[J].湖南交通科技，2018，44（04）：165-168.