浅谈突泥突水处理方案

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1、浅谈突泥突水处理方案排前2号隧道斜井正洞向大里程方向掘进至DK125+163处，由于受地下水压力作用，掌子面上台阶右侧泥岩破裂、坍塌，出现较强的涌水和流沙现象，涌沙量约3000方。流沙土压力大、流动性强，流动中出现推动开挖台车退后数米并产生旋转卡在隧道壁上等现象。掌子面涌水下渗对洞内DK125+105~DK125+163段钢架的稳定性造成了不同程度沉降和收敛，最终塌陷土方量约1700m3。分析其原因为该隧道主要的不良地质情况有涌突水、围岩大变形、断层破碎带施工，1、从涌水流砂的动态情况看，裂隙水储存在第四系堆积物（坡集

2、、残积、河流堆积），水位高（地表开挖1米左右的探坑可见地下水），地形地势汇水面积大，加之隧道洞身埋深较大，在隧道洞身位置裂隙水具有较大的压力。2、由于连续的降雨，地下水得到了较强的补充。3、隧道进口段主要以坡积粉质黏土层为主，粉质黏土遇水浸泡后软化，稳定性差，钢拱架基脚承载力明显减弱，钢架拱脚处于悬空状态，促使初支出现不同程度的拱顶下沉和边墙收敛。究其原因，制定对策：在洞外地表塌陷外围设置截水沟，塌陷口部采用塑料篷布覆盖进行遮雨防护；清理洞内淤泥，并采用砂袋堆码挡墙形成施工作业平台。对DK125+150到掌子面（DK1

3、25+163）上台阶洞内注浆加固和初支替换及扩挖管棚工作室。在掌子面退后5m，拱部大角度打设φ89超前注浆小管棚，通过注浆固结松散体。该段处于本次涌水、突泥关键部位，上台阶土层被涌水浸泡时间较长，目前初支下沉和收敛变形较大，喷砼表面均出现环向裂缝。该段处理，首先要加大钢架半径提高初支强度，其次为下一步施作超前大管棚做准备工作。处理方案:从隧道支护变形情况分析，前期所采用的支护方式，结构软弱，拱脚承载力不足，加上涌水浸泡后，围岩变形较大，拱顶存在一定厚度的松散体，除必要的径向注浆加固外应考虑支护刚度和提高拱脚承载力，采用

4、强支护措施，以控制变形。其施工流程为：施作操作平台→拱顶径向注浆加固→超前注浆小管棚→拆除初期支护→重新施作初期支护→临时仰拱支护。1、施工平台：在DK125+150处已采用砂袋堆码成墙，对掌子面松软体起到反压作用，同时将该段做为钢架替换和管棚施工的操作平台。2、拱部径向注浆加固：对DK125+150~DK125+163段上台阶初支拱部加固采用φ42mm注浆小导管，长度3.5m，纵环向间距1m×1m，梅花型布置。注浆材料：水泥浆液。注浆参数如下：1）水灰比1：1（重量比），2）注浆压力：0.5~1.0Mpa。3、超前注

5、浆小管棚a、根据超前水平钻孔结果分析，目前掌子面顶部塌腔已被地表塌陷的土体充填，受地表承压水的浸泡，掌子面前方12-15米范围内仍储有较丰富的可流动泥沙量，随着掌子面向前推进，对隧道施工有较大安全威胁，故首先采用大角度Φ89超前管棚对掌子面前方可流动泥砂和塌陷体进行注浆固结。随后采用108cm大管棚穿过涌水突泥段。b、在从掌子面往小里程后退5m（考虑塌腔存在反向坍塌的可能），即DK125+158处沿拱顶120°范围内环向打设Φ89钢花管，仰角30°，环向间距40cm，管棚长度35m，按入岩5m控制，同时予以注浆，注浆参

6、数为水灰比1：1的水泥浆；注浆压力：0.5~2.0MPa。注浆结束后采用M7.5水泥砂浆充填钢管，增强钢管刚度。c、上台阶原初支替换：纵向每50cm一个循环进尺，初支采用人工配合风镐凿除。4、重新支护：a、逐榀拆除已侵限钢架和初期支护，其支护参数为：20b工字钢拱架支撑，纵向间距50cm，钢架每个节点处打设两根Φ42mm锁脚锚管，每根长度4m，钢架之间采用φ22纵向拉杆焊接在一起，拉杆环向间距1m，挂双层φ8钢筋网、网格间距20×20cm，喷射C25混凝土厚度27cm。b、径向锚杆采用φ22组合中空注浆锚杆，长度3.5

7、米，纵环向间距0.5×1m。c、为克服围岩承载力不足问题，初支钢架脚部采用扩大拱脚基础处理，保证拱脚处外层拱架混凝土不少于50cm厚，以增强地基承载力。5、临时仰拱支护考虑到拱部变形后围岩应力重新分布，为确保换拱后管棚施工期间安全，特在DK125+150~DK125+163段上导加设临时仰拱支护，其支护参数为：I18工字钢拱架支撑，纵向间距50cm，钢架之间采用φ22纵向连接筋焊接，环向间距1m，挂单层φ8钢筋网、网格间距20×20cm，喷射C25混凝土厚度25cm。根据隧道实际情况，在施工过程中应注意：1、临时仰拱采

8、用人工风镐配合开挖，在拱部钢架替换完成后及时施作，每循环按一榀进尺控制。2、临时仰拱钢架底部须落到实处，对松散基地必须进行人工夯实或采用混凝土块垫实。3、临时仰拱钢架与上导钢架拱脚连接采用焊接形式，焊缝要求需满焊，严禁漏焊和假焊，焊缝厚度不得小于10mm。/4、DK125+150~DK125+163段二次衬砌厚度增加至60cm，衬