未成岩富水地层隧道洞内综合降水施工技术

邹 翀，张文新

(1.广东省隧道结构智能监控与维护企业重点实验室，广东 广州 511458； 2.中铁隧道勘察设计研究院有限公司，广东 广州 511458)

针对未成岩富水地层，为了施工安全和顺利，降水措施是隧道施工的关键工序，也是工程施工成败的关键。通过降水，使地下水位降至开挖面以下，降水作用主要体现在3个方面：防止地下水因渗漏流而产生流沙或管涌等破坏现象；消除或减少隧道边墙或基坑壁围护结构上的静水压力和渗透压力，提高隧道或基坑围护结构的稳定性；避免带水作业，使隧道或基坑施工能在水位以上进行，为施工提供方便，也利于提高施工质量。

1 工程概况

某铁路隧道设计为单洞双线隧道，隧道进口位于兰州东站东端，出口位于兰州市榆中县方家泉村。起讫里程 DK3+430—DK6+655，全长3 225m。根据施工组安排和工期需要，隧道增加 5 座斜井。隧道穿越地层为第三系富水粉细砂；岩层致密，无胶结；成岩作用差，稍有扰动即呈松散粉状结构，在富水时呈流塑状，基本无自稳能力，极易发生溜塌。根据地质勘察资料，预测隧道正常涌水量为558.4m3/d，最大涌水量为1 1l6.8m3/d，孔隙率为22%～26%，孔隙比为0.36～0.4，饱和度为3.9%～20%，实测最大饱和度为20%，密度为2.63g/cm3，饱和试样压力为2～3MPa，非饱和试样压力为7～8MPa，渗透系数为2.3×10-3cm/s，含泥量5%～10%(较洁净)。

隧道穿越的弱胶结砂岩地层在富水时基本无自稳能力，呈流塑状，极易发生溜塌。围岩在渗水情况下，原状土易迅速恶化呈流沙外涌。在隧道施工过程中，掌子面多次发生流坍，边墙两侧及拱顶极易垮塌，初期支护开裂变形严重。……