淺談突泥突水處理方案

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1、淺談突泥突水處理方案排前2號(hào)隧道斜井正洞向大里程方向掘進(jìn)至DK125+163處，由于受地下水壓力作用，掌子面上臺(tái)階右側(cè)泥巖破裂、坍塌，出現(xiàn)較強(qiáng)的涌水和流沙現(xiàn)象，涌沙量約3000方。流沙土壓力大、流動(dòng)性強(qiáng)，流動(dòng)中出現(xiàn)推動(dòng)開(kāi)挖臺(tái)車退后數(shù)米并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)卡在隧道壁上等現(xiàn)象。掌子面涌水下滲對(duì)洞內(nèi)DK125+105~DK125+163段鋼架的穩(wěn)定性造成了不同程度沉降和收斂，最終塌陷土方量約1700m3。分析其原因?yàn)樵撍淼乐饕牟涣嫉刭|(zhì)情況有涌突水、圍巖大變形、斷層破碎帶施工，1、從涌水流砂的動(dòng)態(tài)情況看，裂隙水儲(chǔ)存在第四系堆積物（坡集

2、、殘積、河流堆積），水位高（地表開(kāi)挖1米左右的探坑可見(jiàn)地下水），地形地勢(shì)匯水面積大，加之隧道洞身埋深較大，在隧道洞身位置裂隙水具有較大的壓力。2、由于連續(xù)的降雨，地下水得到了較強(qiáng)的補(bǔ)充。3、隧道進(jìn)口段主要以坡積粉質(zhì)黏土層為主，粉質(zhì)黏土遇水浸泡后軟化，穩(wěn)定性差，鋼拱架基腳承載力明顯減弱，鋼架拱腳處于懸空狀態(tài)，促使初支出現(xiàn)不同程度的拱頂下沉和邊墻收斂。究其原因，制定對(duì)策：在洞外地表塌陷外圍設(shè)置截水溝，塌陷口部采用塑料篷布覆蓋進(jìn)行遮雨防護(hù)；清理洞內(nèi)淤泥，并采用砂袋堆碼擋墻形成施工作業(yè)平臺(tái)。對(duì)DK125+150到掌子面（DK1

3、25+163）上臺(tái)階洞內(nèi)注漿加固和初支替換及擴(kuò)挖管棚工作室。在掌子面退后5m，拱部大角度打設(shè)φ89超前注漿小管棚，通過(guò)注漿固結(jié)松散體。該段處于本次涌水、突泥關(guān)鍵部位，上臺(tái)階土層被涌水浸泡時(shí)間較長(zhǎng)，目前初支下沉和收斂變形較大，噴砼表面均出現(xiàn)環(huán)向裂縫。該段處理，首先要加大鋼架半徑提高初支強(qiáng)度，其次為下一步施作超前大管棚做準(zhǔn)備工作。處理方案:從隧道支護(hù)變形情況分析，前期所采用的支護(hù)方式，結(jié)構(gòu)軟弱，拱腳承載力不足，加上涌水浸泡后，圍巖變形較大，拱頂存在一定厚度的松散體，除必要的徑向注漿加固外應(yīng)考慮支護(hù)剛度和提高拱腳承載力，采用

4、強(qiáng)支護(hù)措施，以控制變形。其施工流程為：施作操作平臺(tái)→拱頂徑向注漿加固→超前注漿小管棚→拆除初期支護(hù)→重新施作初期支護(hù)→臨時(shí)仰拱支護(hù)。1、施工平臺(tái)：在DK125+150處已采用砂袋堆碼成墻，對(duì)掌子面松軟體起到反壓作用，同時(shí)將該段做為鋼架替換和管棚施工的操作平臺(tái)。2、拱部徑向注漿加固：對(duì)DK125+150~DK125+163段上臺(tái)階初支拱部加固采用φ42mm注漿小導(dǎo)管，長(zhǎng)度3.5m，縱環(huán)向間距1m×1m，梅花型布置。注漿材料：水泥漿液。注漿參數(shù)如下：1）水灰比1：1（重量比），2）注漿壓力：0.5~1.0Mpa。3、超前注

5、漿小管棚a、根據(jù)超前水平鉆孔結(jié)果分析，目前掌子面頂部塌腔已被地表塌陷的土體充填，受地表承壓水的浸泡，掌子面前方12-15米范圍內(nèi)仍儲(chǔ)有較豐富的可流動(dòng)泥沙量，隨著掌子面向前推進(jìn)，對(duì)隧道施工有較大安全威脅，故首先采用大角度Φ89超前管棚對(duì)掌子面前方可流動(dòng)泥砂和塌陷體進(jìn)行注漿固結(jié)。隨后采用108cm大管棚穿過(guò)涌水突泥段。b、在從掌子面往小里程后退5m（考慮塌腔存在反向坍塌的可能），即DK125+158處沿拱頂120°范圍內(nèi)環(huán)向打設(shè)Φ89鋼花管，仰角30°，環(huán)向間距40cm，管棚長(zhǎng)度35m，按入巖5m控制，同時(shí)予以注漿，注漿參

6、數(shù)為水灰比1：1的水泥漿；注漿壓力：0.5~2.0MPa。注漿結(jié)束后采用M7.5水泥砂漿充填鋼管，增強(qiáng)鋼管剛度。c、上臺(tái)階原初支替換：縱向每50cm一個(gè)循環(huán)進(jìn)尺，初支采用人工配合風(fēng)鎬鑿除。4、重新支護(hù)：a、逐榀拆除已侵限鋼架和初期支護(hù)，其支護(hù)參數(shù)為：20b工字鋼拱架支撐，縱向間距50cm，鋼架每個(gè)節(jié)點(diǎn)處打設(shè)兩根Φ42mm鎖腳錨管，每根長(zhǎng)度4m，鋼架之間采用φ22縱向拉桿焊接在一起，拉桿環(huán)向間距1m，掛雙層φ8鋼筋網(wǎng)、網(wǎng)格間距20×20cm，噴射C25混凝土厚度27cm。b、徑向錨桿采用φ22組合中空注漿錨桿，長(zhǎng)度3.5

7、米，縱環(huán)向間距0.5×1m。c、為克服圍巖承載力不足問(wèn)題，初支鋼架腳部采用擴(kuò)大拱腳基礎(chǔ)處理，保證拱腳處外層拱架混凝土不少于50cm厚，以增強(qiáng)地基承載力。5、臨時(shí)仰拱支護(hù)考慮到拱部變形后圍巖應(yīng)力重新分布，為確保換拱后管棚施工期間安全，特在DK125+150~DK125+163段上導(dǎo)加設(shè)臨時(shí)仰拱支護(hù)，其支護(hù)參數(shù)為：I18工字鋼拱架支撐，縱向間距50cm，鋼架之間采用φ22縱向連接筋焊接，環(huán)向間距1m，掛單層φ8鋼筋網(wǎng)、網(wǎng)格間距20×20cm，噴射C25混凝土厚度25cm。根據(jù)隧道實(shí)際情況，在施工過(guò)程中應(yīng)注意：1、臨時(shí)仰拱采

8、用人工風(fēng)鎬配合開(kāi)挖，在拱部鋼架替換完成后及時(shí)施作，每循環(huán)按一榀進(jìn)尺控制。2、臨時(shí)仰拱鋼架底部須落到實(shí)處，對(duì)松散基地必須進(jìn)行人工夯實(shí)或采用混凝土塊墊實(shí)。3、臨時(shí)仰拱鋼架與上導(dǎo)鋼架拱腳連接采用焊接形式，焊縫要求需滿焊，嚴(yán)禁漏焊和假焊，焊縫厚度不得小于10mm。/4、DK125+150~DK125+163段二次襯砌厚度增加至60cm，襯