隧道施工中涌水滲漏處治以及預(yù)防策略分析

方超

摘 要：文章結(jié)合某隧道工程實例，對高速公路隧道建設(shè)過程中引起用水滲透的原因進行總結(jié)分析，指出引起涌水滲漏因素有：補給水源因素、存儲條件以及連通條件因素和地質(zhì)巖溶因素，同時，針對存在的問題給出了針對性的涌水滲漏處治和預(yù)防策略，目的在于提高隧道建設(shè)項目質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高速公路;隧道建設(shè);涌水滲漏;處治;預(yù)防策略

中圖分類號：U455.4? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：B? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2019）01-0068-02

隧道工程是我國非常重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，其具備較高的復(fù)雜性，且涉及到很多項技術(shù)的應(yīng)用。當前在隧道工程施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)涌水地質(zhì)災(zāi)害等問題，所以施工單位在進行地質(zhì)勘察時需要重視涌水滲漏給工程建設(shè)帶來的影響。隨著我國交通事業(yè)的快速發(fā)展，隧道工程建設(shè)數(shù)量在持續(xù)增加，目前我國已經(jīng)有超過40%的隧道工程項目都存在嚴重的滲透水與涌水的問題，對于交通的正常運行起到了負面影響。在隧道進行掘進施工的過程中，最容易出現(xiàn)這些問題，不僅會導(dǎo)致工程無法按期完成，同時也會造成嚴重人員傷亡事故的發(fā)生。要想徹底解決這一存在的問題，就應(yīng)該深入分析涌水原因以及發(fā)生區(qū)域，并且總結(jié)出切實可行的處理方法。

1工程概況

某隧道工程建設(shè)施工區(qū)域中存在較多的溶洞，同時地形條件較為復(fù)雜、地層含水量非常高。由于該施工范圍內(nèi)屬于山脈斷裂帶的結(jié)構(gòu)形式，該部分的斷裂帶內(nèi)存在著較多的分散體，其中，含有大量的粉質(zhì)黏土，經(jīng)過地質(zhì)勘察之后可以發(fā)現(xiàn)，最大寬度尺寸為320m左右，最小寬度尺寸為50m，整個隧道部分穩(wěn)定性較差，不利于成洞。結(jié)合工程的具體情況分析可以發(fā)現(xiàn)，斷層破碎帶中主要的填充部分為黏土，其他就是碎裂巖、白灰?guī)r等等。由于斷層所造成的影響，整個部分中都呈現(xiàn)出壓碎的結(jié)構(gòu)，洞內(nèi)容易坍塌，一旦處理不當就會造成整體工程的安全性無法達到要求。本次施工過程中出現(xiàn)了多次塌方的問題，極易出現(xiàn)涌水突泥的問題。

2形成原因

隧道斷層帶出現(xiàn)涌水問題與隧道開挖位置上的地質(zhì)條件存在直接的關(guān)系，比如該周邊位置中的水源補給、周邊巖石特性以及斷層裂隙連通等等。

2.1補給水源

隧道開挖施工的過程中出現(xiàn)涌水問題主要就是因為該區(qū)域內(nèi)水源非常充足，這些水源主要包含了礦洞水、斷層水、裂隙水以及大氣降水等等。這些水源充足的情況會導(dǎo)致隧道內(nèi)出現(xiàn)涌水的現(xiàn)象，同時也會嚴重地威脅隧道施工的安全性。經(jīng)過深入分析，發(fā)現(xiàn)斷層水、裂隙水是造成隧道涌水的主要水源，一旦出現(xiàn)涌水問題就會導(dǎo)致施工環(huán)境的惡化，同時導(dǎo)致了隧道無法正常施工，給整個地區(qū)的巖石穩(wěn)定性與強度造成極大的影響，施工難度也會持續(xù)增加[1]。

2.2存儲條件

斷層部分的巖體受到了地質(zhì)運動的影響，地質(zhì)組成結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜，同時也受到了周邊巖體的擠壓與多次豎向拉伸作用，巖石會出現(xiàn)破碎的問題，透水性能逐漸增強，裂隙空間非常大，地下水在該地區(qū)中可以快速地運動。斷層裂隙中所存在的水源對于整個工程產(chǎn)生不良影響，對于隧道掘進施工影響最大，在經(jīng)過斷層帶中，很大范圍內(nèi)都會存在數(shù)量巨大的斷層水。通常來說，斷層水的含量比較小，如果只是存在斷層水不會給隧道施工產(chǎn)生較大的影響，但是破碎斷層與地表水或者地下水連通之后，此時的斷層水在流出之后就會不斷地補充，從而就能夠形成涌水現(xiàn)象，嚴重地影響工程的安全性，工程也能夠順利完成。

經(jīng)過地質(zhì)勘察可以發(fā)現(xiàn)，斷層水主要以如下的兩種基本形式存在：其一是靜儲量，也就是在隧道開挖施工之前，斷層結(jié)構(gòu)受到了地下水的作用，在將該部分結(jié)構(gòu)開挖施工之后，地下水的內(nèi)部空間中就會出現(xiàn)了地下水的大量涌出，出現(xiàn)這種問題之后地表水就會直接進入到斷層水中，也就會成為動儲量。在隧道施工的過程中，如果沒有水源的補充，就會導(dǎo)致靜儲量的快速減少，直到全部排凈。隧道開挖施工的初期階段，靜儲量的減少使得動儲量的增加[2]。

2.3連通條件

隧道破碎斷層部分的主要特性就是透水性非常強，由于將隧道與地下水連通起來，這就使得排出的地下水被持續(xù)不斷地補充進來，使得涌水問題非常嚴重。涌水塌方部分中的斷層與其影響的結(jié)構(gòu)體系發(fā)育良好，具備較強的透水性，同時也會在地質(zhì)條件內(nèi)部中實現(xiàn)斷層、相互交接，內(nèi)部中存在部分的聯(lián)通并且直接與地表連接起來，斷層水與地表水聯(lián)通，直接深入到隧道施工位置上。

2.4 突涌水、滲漏水

（1）本次隧道工程實施的過程中，正處于夏季炎熱天氣中，所以此時的水稻涌水量會比較小，在施工的過程中，自然降水量也比較少，施工單位應(yīng)該提起足夠的重視。

（2）經(jīng)過地質(zhì)勘察發(fā)現(xiàn)，在距離隧道右側(cè)約100m的范圍中，其主要的地形條件就是巖溶峰，同時也存在大量的地表水。由于降雨連續(xù)進行，使得地表水含量較大，且在隧道位置內(nèi)富集，造成了隧道突水現(xiàn)象的存在。

（3）隧道拱頂、拱腰圍巖是隧道工程中比較常見的透水松散類地質(zhì)條件，如果處于富水位置上，在預(yù)留洞室與作業(yè)縫的區(qū)域中就會出現(xiàn)涌水的問題。

3涌水滲漏處治和預(yù)防策略

3.1突涌水、滲漏水臨時處理

突涌水出現(xiàn)之后，會導(dǎo)致隧道無法正常地進行施工，此時可以通過如下的幾個方式來解決問題：

（1）在施工位置的右側(cè)區(qū)域中建設(shè)截水溝，同時還應(yīng)該與隧道洞頂排洪溝渠連接起來，從而可以避免山坡出直接出現(xiàn)流水對洞頂造成損壞。如果在某個區(qū)域中存在有比較嚴重的滲漏問題，應(yīng)該在電纜溝蓋板70cm的位置上設(shè)置泄水孔，這樣能夠?qū)?nèi)部水排凈。

（2）將隧道兩側(cè)的排水溝進行全面的清理處理，確保不會存在任何的雜質(zhì)影響內(nèi)部流通。然后將邊墻與消防栓中的流水直接引入到排水溝出，利用高壓水沖擊清理，保證其可以正常應(yīng)用[3]。

3.2突涌水、滲漏水治理

（1）如果在隧道施工的過程中某個區(qū)域中出現(xiàn)了涌水問題，此時應(yīng)該直接拆除原二砌，同時應(yīng)該進行防排水系統(tǒng)修復(fù)處理，并且逐步地開始二襯施工，在該兩個結(jié)構(gòu)中需要設(shè)置注漿管。在進行施工的過程中，對于中間部分與巖面垂直位置上開始鉆孔施工，此時應(yīng)該確保兩側(cè)與巖石呈45°夾角。

（2）對于滲水問題較為嚴重的本部分，需要應(yīng)用二襯混凝土、開槽鉆孔與埋管施工。根據(jù)設(shè)計要求，槽管寬度和深度尺寸分別為15cm、25cm，在內(nèi)部開始進行鉆孔施工，直徑為10cm。此外，應(yīng)該合理地進行PVC管預(yù)埋施工，利用水泥基膠泥，然后進行槽深切割施工。在該部分完成之后，需要使用聚氨酸、丙烯酸來進行表層涂刷施工，以提升整體結(jié)構(gòu)的防水性，也能夠避免結(jié)構(gòu)開裂問題，工程制冷量非常高。

（3）滲透區(qū)域的施工，應(yīng)該在檢修道上部結(jié)構(gòu)位置上7cm進行水孔鉆泄施工，具體的尺寸控制為：孔深5m、孔徑1cm、泄水孔2.5m。

（4）二襯砌裂縫施工的過程中，要應(yīng)用環(huán)氧樹脂進行必要的壓漿封閉施工;對于施工縫來說，要采用注漿止水的方式，具體施工見圖1所示[4]。

4涌水段施工的注意要點

4.1 加強初期支護

隧道涌水部分在施工之前必須充分做好初期支護施工，可以適當?shù)卦黾踊炷梁穸瘸叽?，使其具備較高的抗?jié)B性能，從而可以滿足密封與防水性能的需要。

4.2 防水層排水設(shè)施施工

（1）防水板懸停時間需要嚴格控制，必須要在二襯施工開始前就進行，防止吸水過多造成結(jié)構(gòu)下沉的嚴重問題;

（2）將外凸部分清理干凈，將錨桿鉆頭清理掉，避免出現(xiàn)劃傷防水板的問題;

（3）加固防水板結(jié)構(gòu)，需要從拱頂位置上逐步進行，要與巖石層緊密貼合，防止因為混凝土板的作用而出現(xiàn)損壞的情況，同時還應(yīng)該在拱頂位置上預(yù)留孔洞[5];

（4）接縫位置的焊接施工需要采用的是雙面焊接的方式，不存在任何焊接缺陷。

4.3 二襯防水施工

二次襯砌是整個施工的關(guān)鍵部分，該部分質(zhì)量對于整個工程質(zhì)量存在直接的影響，同時也會關(guān)系著防水效果方面，所以需要在混凝土材料中適當?shù)丶尤胍欢康奶砑觿﹣硖嵘淇節(jié)B性，并且在施工前進行材料性能的檢測，達到要求之后才能應(yīng)用到施工中。

5結(jié)語

綜上所述，隧道是重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，但是因為其施工位置地形條件比較復(fù)雜且需要使用較多的施工技術(shù)才能完成，所以其施工難度較高，質(zhì)量控制困難較大。在工程中，如果施工位置上地質(zhì)條件較差且存在比較豐富的地下水，就會導(dǎo)致涌水問題的出現(xiàn)，嚴重地影響了工程實施的安全性，因此，要采取措施消除這些問題，確保隧道工程項目順利完成。

參考文獻：

[1] 李佳. 隧道工程滲漏水防治措施分析[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015，（13）：819-819.

[2] 厲新華. 隧道工程滲漏水分析及防治處理[J]. 城市建設(shè)理論研究（電子版），2016，（8）：3310-3310.

[3] 張金陽. 隧道工程滲漏水分析及防治處理[J]. 商品與質(zhì)量，2017，（19）：46-47.

[4] 曹凡. 隧道工程滲漏水分析及防治處理[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，（13）：165-166.

[5] 朱小強. 隧道工程滲漏水分析及防治處理[J]. 商品與質(zhì)量，2017，（18）：234，237.