宝森隧道涌水涌泥及地表塌陷处理方案

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1、交通建设建材与装饰2016年1月宝森隧道涌水涌泥及地表塌陷处理方案吴铁祥（福建福平铁路有限责任公司福建福州350013）摘要：宝森隧道出口出现涌水涌泥及地表出现陷坑，继续掘进必须采取相关处理措施，且考虑到运营期安全，必须加强支护及二次衬砌。关键词：隧道口涌水涌泥；成因分析；处理措施；帷幕注浆中图分类号：U457文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）04-0270-031工程概况及涌水涌泥情况DK230+950塌陷坑揭示地层：塌陷坑靠近隧道侧壁揭示岩宝森隧道洞身为石炭系下统林地组石英

2、砂岩夹粉砂岩，局部性为泥质粉砂岩，棕红色、黄褐色，强耀弱风化，自稳性好；陷坑范夹粉砂质泥岩，褐黄色、灰白色、紫红色，节理裂隙较发育，岩体围内为粉质粘土、泥质粉砂岩全风化与石英砂岩全风化混合体，破碎耀较破碎，地下水主要为基岩裂隙水。差异风化明显，结构松散，表层多含植物根系，与洞内掌子面揭出口掌子面开挖揭示石英砂，全耀强风化，节理裂隙较发育，示地层岩性基本一致。掌子面风化不均，自稳能力差，易坍塌，为吁级围岩。2.3成因分析2015年4月29日上午9：20，掌子面右侧拱脚以上2m处出本月连日暴雨，5月1

3、日耀5月11日天气持续中雨至大雨。现大股状水流，涌水量约1500m3/d，受地下水影响，右侧拱腰全地表植被发育，以竹林为主，土质结构松散，渗透系数较大，风化石英砂岩随地下水涌出。4月30日早上10：30、13：30、17：降雨导致地表水下渗厉害，岩土体含水量不断增加，局部饱和，00发生三次涌泥，堆积终止里程距掌子面约60m，三次涌泥量约降低岩土体的粘聚力与内摩擦角，最终饱和岩土体从掌子面右800m3。5月7日17：00、18：30、21：10、22：00又发生四次较大的侧的薄弱带挤出来，形成第一次

4、涌泥，形成约纵向2m，深2m的涌泥，淤积物又涌至二次衬砌台车处，涌泥量约990m3。5月8日空腔。降雨的持续与未及时回填空腔，在掌子面上方形成临空13：00，洞内听到一声巨响，经对地表查看后，发现线路前进方向面，这大大增大地表水下渗到洞内的风险，降低了掌子面上方岩的左侧地表出现一倒漏斗形陷坑，陷坑纵向长约20m、宽约30m、土体的稳定性，土体不断的剪切破坏，形成新的临空面，经过断面积约700m2，最深约8m，整个陷坑体积约2500m3。断续续的8次涌泥，最终在塌方延伸至地表。在地表形成倒漏斗2涌水

5、涌泥段工程水文地质条件形陷坑。2.1地形地貌3处理措施DK230+950位于剥蚀低山与沟谷交汇处，地形起伏较大，自3.1前期准备工作然坡度约为25毅，轨顶标高为367.46m，地面标高为431.6m，埋深为确保施工安全，涌水涌泥段处理之前，应完成以下工作：为53m。植被发育，以竹林与小型灌木为主。（1）完善并落实洞内防灾报警等应急施工措施，监测水量、水2.2地层岩性质、淤积物的变化情况。DK230+950地表表层为第四系残坡积粉质黏土，硬塑，灰黄（2）加强洞内水量、水质测试工作。色，厚约5m，表层

6、含植物根系。下伏粉砂岩全风化，灰白色夹褐（3）加快中台阶、下台阶跟进，在做好加固的情况下，对侵限红色，结构松散，厚约45m；其下为强风化石英砂岩，灰白色、紫红初期支护进行拆除更换，及时施作DK230+970耀DK231+013段二色，呈碎块状结构。次衬砌。出口DK230+950上台阶掌子面地层为石炭系下统林地组（4）加强地表及洞内监控量测工作。（C1l）石英砂岩与粉砂岩互层，左右两侧岩性风化不均一。左侧为3.2处理方案（如图2）泥质粉砂质，弱风化，紫红色，岩体较完整，自稳定性较好；右侧拱腰以下为全

7、耀强风化石英砂岩，灰白色，结构松散（详见图1）。地下水发育，涌水量约2000m3/d，2015年4月30日发生涌水涌泥。图2方案处理示意图根据涌水涌泥段工程水文地质条件，综合考虑隧道施工安全及施工组织，洞内遵照“排水减压、注浆加固、超前支护、加强结构、综合治理”的原则，进行涌水涌泥段处理措施设计，具体如下：图1地层岩性横断面示意图3.2.1地表处理·270·2016年1月建材与装饰交通建设（1）为防止地表雨水流入陷坑，地表陷坑采用彩条布覆盖，并注浆加固方案比选见表1。设置安全警戒线，根据地形情况，

8、陷坑周边修筑截水沟，引排地表1注浆方案比选表表水。方案施工难易程度注浆效果施工时间施工安全投资注浆孔较深，国需修筑便道、需修筑便道、征（2）在地表陷坑基本稳定的情况下，平整陷坑底部及四周，对注浆孔深约可能导致地表地表内类似工程实征地、施工场地、布置施工场56m，施工难二次沉陷，施陷坑底部及侧面采用10cm厚C25网喷混凝土封闭。注浆度大施较少，注浆效地，施工时间工安全度较低地，且注浆深度果难以保证较长较大，投资较大（3）待坍塌段二次衬砌施工完成并达强度的100%后，地表对封堵墙后已