隧道涌水堵水施工

掘进中如遇到溶洞、暗河、承压裂隙水等情况时，会引发突然涌水，给施工带来严重影响，甚至会淹没机械设备，危及施工人员生命财产安全。且由于水压作用，工作面极易发生坍塌。

隧址区地下水资源丰富，主要类型为碳酸盐类溶水和碎屑岩类的层间承压孔隙裂隙水，由于凉亭关F1大断裂的发育，促进了该区岩溶及岩溶管道的顺层发育，以致区内岩溶水有良好的远程运移、深部循环的通道和空间，会造成地下水大量涌入隧道施工坑道引起灾害。在隧道施工时自K1+785段起掘进三叠系上统须家河组（T3xj ）第二段长石石英砂岩层位开始，就进行钻探超前预测，防止高压地下水辟开第一段泥、页岩夹煤层层位发生涌、突水事故。

岩溶主要集中在T3xj 与T3xj 接触带及岩性变化带附近，这些地段也是岩溶水富集的地段，有可能发生突水突泥事故。另外，区内及隧道部分段落K1+700－K1+785分布有三叠系上统须家河（T3xj ）第三段可采煤层，由于老窑采空区积水也可能在施工阶段在各种因素的综合诱发下而发生局部的涌水现象，也必须进行预防。

隧洞涌水处理方案

1、渗水量不大时，采用堵排结合的方法，即加强拱墙衬砌结构，加设环向排水盲沟，在拱部衬砌厚度外设HW防排水板，衬砌背后的地下水通过环向排水盲沟汇集到纵向盲沟，引水至隧洞两侧水沟；在拱墙衬砌工作缝设纵横向止水条。

2、为防止发生涌水等异常情况，对涌水现象较为严重地段适时采取预注浆，将大量地下水尽量封堵在围岩内，使坑道开挖不出现大量涌水，为隧道后续施工和洞室稳定创造条件，同时防止运营期间地下水资源流失，减少隧道工程对山体自然环境的破坏。根据不同的情况，分别采用全断面帏幕预注浆、全断面周边预注浆、局部断面预注浆等注浆方式，将地下水尽可能封堵在围岩内，以确保施工及结构的安全。。

（1）施工方法

在预注浆前认真分析设计提供的详细勘探成果，以超前物探和超前钻孔，探明地下水、溶洞的发育情况。超前钻孔预测突水处以前5~10m.

根据不同的情况，分别采用全断面帏幕预注浆、全断面周边预注浆、局部断面预注浆等注浆方式。

注浆范围为隧道开挖线以外5m注浆段长度为30m，分三段实施，第一段长12m，第二段长2m，第三段长30m。一个注浆段完成后留5m不开挖作为下一注浆段的止浆岩盘。

注浆孔自掌面沿开挖方向，以隧道中轴为中心呈伞状布置。浆液扩散半径为2m，孔底间距不大于3m，开孔直径底间距不大于3m，开孔直径Φ115mm，终孔直径Φ75mm.

注浆材料为水泥-水玻璃双液浆，液浆浓度根据地质水文条件进行调整。拟定为：C:S=1:(0.6-0.8)，水泥浆水灰比0.8:1~1:1，水玻璃模数为2.6~2.8，水玻璃浓度35Be’。注浆压力拟为0.5~1.5MPa。

注浆前在止浆墙或止浆盘内埋Φ108无缝钢管作为孔口管，孔口管长3m，孔口外露20~30m。

全断面周边预注浆起始工作面应该预测突水点5~10m，以保证足够的止浆盘，其终点应超过预测突水段5m。

（2）注水试验

（a）成孔后注水数分钟（注水量由小到大），测定吸水量，并清洗岩层裂隙。

（b）投放连通试验材料，加水压注，作为连通试验。

（3）注浆方法

（a）双液注浆系统

（b）分段注浆法根据钻孔的地质情况，可采用全孔一次注浆和前进式、后退式分段注浆方法。在施工过程中，若遇断层发育可能发生涌水时，采用前进式分段钻注浆，逐步向前推进封墙。

（c）钻孔及注浆原则钻孔及注浆原则为先外后内、先疏后密、外密内疏、反复钻注、开孔诱导。

（d）注浆类型为水泥-水玻璃双液，根据注浆设计、注水试验及清孔情况、泵送能力在注浆过程中进浆情况确定双液比例。

（e）注浆结束标准：单孔注浆压力达到设计终压并持续注浆10min以上，可结束本孔注浆，单孔注浆量与设计注浆量基本相同，结束时的进浆量在20~20L/以下时可以结束本孔注浆。

（f）注浆完成按要求达到规定的注浆压力值，并应稳压达10分钟。

（g）开挖与衬砌当注浆段注浆完成8小时后，可以进行隧洞开挖。拱墙衬砌采用先墙后拱法或采用连续灌注法进行。

（4）质量控制

（a）检查孔应进行取样检查。检测固结体抗压强度，浆脉渗透状况和固结质量。

（b）检查孔注水试验，即注浆前后注水量比较。

（c）测定注浆渗透状态和固结状态。

（d）堵水注浆效果检查：一个注浆段的全部注浆孔注浆完成后，在主要出水点附近至少检查5个检查孔，测孔内涌水量，要求全断面小于1.0m3/d.m；或进行压水试验，在0.75MPa的压力下，吸水量小于2L/min。否则应补孔注浆。

（e）在实施注浆过程中的异常情况进行分析和制定处理措施。

（5）安全生产

a）注浆作业人员需配备劳动保护用品，如口罩、眼镜、橡胶手套和长手套。

b）若眼睛、脸部或皮肤接触浆液时，应立即用清水或生理盐水彻底冲洗，严重时送医院治疗。

c）机电设备应设安全防护罩和漏电保护器。

d）抽换钻杆时，注意被高压泥水冲出孔口伤人。

e）钻孔中若发生涌水，应集中全力采取措施，及时注浆封堵。

f）加强统一指挥，相互协调，确保安全生产。