其岭隧道出口涌水涌泥处理方案和技术

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1、其岭隧道出口涌水涌泥处理方案和技术　　【摘要】：针对其岭隧道出口涌水涌泥情况，在今后施工中要加强隧道施工超前地质预报工作，根据监测资料及时编制有效可行的施工技术方案，为后续隧道施工提供防范措施，确保隧道施工安全和质量有序可控。关键词:其岭隧道涌水涌泥处理方案技术中图分类号：U45文献标识码：A1.工程概况其岭隧道设计全长为7047米，起始里程为DK359+729，终止里程为D3K366+776，设计主洞岩石主要以砂岩及页岩为主，现已开挖6128m，剩余919m。其中出口已经开挖掘进1383m，掌子面里程为D3K365

2、+393，仰拱里程为D3K365+450,二衬里程为DK365+464,掌子面处最大埋深大约为200m，围岩级别为IV级，衬砌类型为IV级A型复合，掌子面岩体属于中薄层粉砂岩砂岩夹碳质页岩，受地质构造影响严重，岩体破碎，节理、裂隙发育，局部存在小夹层，断层面间存在泥化夹层，易发生坍塌、掉块。1.1气象特征8亚热带季风湿润气候区，四季分明，气候温和，雨量充沛，夏季长而炎热，冬季短偶有奇含，干湿两季明显，年均气温16.2～18.5oC，一月份最冷，最低气温为7.5oC，七月最热，最高气温为39oC。多年平均降水量为137

3、0～1680mm。降雨集中在4～8月，其降水量约占全年降水量的60～70%，年降雨天数为150～204天。最大降雨量一次可达738mm，相对湿度为70～80%。1.2水文特征洞身含水岩组为碎屑岩类含水岩组，以基岩裂隙水为主。地下水的富水性，与岩性、构造、地貌、降雨量、植被等因数有关。隧道以砂岩、板岩为主，局部为硅质岩、页岩，岩体节理、裂隙发育，延伸性好，加之构造发育，尤其向斜核部为地下富集提供有利场所。大气降水是地下水的主要补给来源，经入渗补给，沿着地形的自然倾向向低处渗流，以分散渗流，于坡脚排泄于溪沟及大江大河中，

4、年水位变幅1～5m。1.3地质特性该段为穿过震旦系老堡组硅质岩及寒武系清溪组下段炭质页岩、页岩夹砂岩（波层状），岩质软，层薄，稳定性差；穿过木勇向斜，受构造影响，岩体破碎，节理、裂隙发育；由于向斜富水，地下水发育，局部具有承压性。1.4涌水涌泥情况8其岭隧道出口2013年1月16日上午7时，D3K365+393掌子面右侧拱墙处突然发生了一处小塌方，塌腔呈圆柱形状，直径约为3.5m，深度约为3m,塌腔体内均为黄色稀泥夹杂碎砾石并迅速向外流动，从塌腔顶部可见股状水向外流出。2013年1月16日夜间12点30分，掌子面右侧

5、拱墙塌方处发生涌水涌泥，大量的黄色稀泥水再次迅速涌出，57米长的上台阶全部被黄色稀泥覆盖，部分流入仰拱填充顶面，初步估算突泥数量约3000m3，隧道内地下水渗水总量约为15648m3/d(652m3/h)。2013年1月24日2:40左右，当隧道内淤泥清理到距离掌子面约10m左右时，发现原有淤泥向前蠕动并偶有块状石碴掉下，于是现场带班人员安排施工的人员和机械迅速撤离现场；3:50左右再次发生涌水涌泥并伴有轰隆的响声，所奔出来的泥浆将开挖台架损坏并向外推出约100m（现场位置DK365+535处）左右，初步估算此次突泥

6、数量约为7000m3。1.5应急处理措施⑴迅速撤离现场施工人员，及时加强警戒，在洞内距离水边50m外拉警戒线，设缓冲区，禁止无关人员入内。⑵安排专职电工及时切断掌子面附近的电源。⑶设3名专职安全员对洞内进行24小时值班观察水情及淤泥情况。⑷现场设置逃生绳，配备救生衣和救生圈。⑸迅速组织人员，增加抽水设备，及时安排洞内排水。8⑹加强出水流量的监测并做好水流量测定记录。⑺安排专人对掌子面位置处周边地表进行详细调查，查找水源。2.处理方案及措施2.1淤泥注浆加固及清除措施⑴DK365+425～DK365+393段涌泥体表面

7、采用C20混凝土封闭，厚度20cm。然后采用ф42钢花管注水泥-水玻璃双液浆加固，注浆压力控制到1～1.5MPa，钢花管壁厚3.5mm，长度为4～7m，间距为0.4m×0.4m，梅花形布置，伸入下台阶岩层1m。⑵注浆材料选用42.5普通硅酸盐水泥和40Be水玻璃，根据现场试验确定水灰比为1:1，水泥浆液：水玻璃浆液为0.8。⑶为防止掌子面淤泥再次出，根据现场实际情况，在DK365+398断面即距离掌子面（掌子面里程为DK365+393）5m处设置1m厚C20混凝土防护墙，要求防护墙两侧和拱顶伸入岩体50cm，防护挡墙

8、底面伸入已注浆的涌泥体内1.5m；并在防护墙中提前预埋三根导向管，确保后续掌子面超前探孔的顺利实施。8⑷待施作的C20混凝土防护墙强度满足设计要求后，及时施作超前探孔，以探清掌子面前方岩体破碎及富水情况，钻孔直径108mm，钻孔长度为30m并进行地质雷达探测；并根据探测情况，进一步确定后续处理方案。⑸待超前探孔施作完成后，先在DK365+425