鲁羌隧道涌水段施工处理技术

鲁羌隧道涌水段施工处理技术

发表时间：2016-07-26T14:24:59.660Z 来源：《基层建设》2016年9期作者：胡涛[导读] 结合苗尾水电站右岸过境改线Ⅰ标鲁羌隧道施工中出现的涌水情况，详细介绍了隧道涌水处理施工技术。

中铁十四局集团有限公司建筑工程有限公司山东济南 250014 摘要：结合苗尾水电站右岸过境改线Ⅰ标鲁羌隧道施工中出现的涌水情况，详细介绍了隧道涌水处理施工技术。

关键词：鲁羌隧道；涌水段；施工处理技术

一、原设计地质情况

工程地质勘察报告中鲁羌隧道ZK3+041~ZK3+101段围岩描述为：洞顶埋深约100米，洞身和洞顶主要为唐家坞组中风化粉砂岩、细砂岩夹泥岩，受FⅡ-8断层影响，洞身和洞顶岩体破碎，围岩易掉块断，切泥岩遇水易软化，形成软弱结构面。

二、施工情况 2014年8月30日鲁羌隧道左线施工至ZK3+063位置，在出渣过程中掌子面出现涌水，出水量约100~120方/小时，导致前方发生大面积掉块，造成拱部形成15m宽*3m高*4m长的空腔。

现场揭露围岩情况为：主要为唐家坞组中风化粉砂岩、细砂岩夹泥岩，泥岩厚度50-100cm，受FII-8断层的影响，地下水发育，出水量为大，岩体破碎，围岩整体稳定性差，泥岩遇水软化，造成大面积掉块。

三、方案确定及实施

业主、设计、地勘、监理和施工单位第一时间到现场查勘并确定了初步处理施工方案。施工现场根据五方确定的施工方案立即组织施工，经过几天的抢险施工，顺利通过了15m的涌水、掉块、受断层影响的软弱段。

施工现场采用如下方案进行处理：

处理方案工艺流程图

1、掌子面及拱部空腔采用喷射C25钢纤维混凝土厚进行岩面封闭，共分五层进行喷射，每层厚度5～10cm。

2、采用钢支撑（间距由原设计的75cm 调整加强为50cm）配合挂网锚喷，将初期支护施工至有空腔位置。

3、按照“采用弱爆破、短进尺、强支护、勤观测”的原则，开始向掌子面掘进，主要存在的问题是拱部尺寸已经满足设计要求，两侧底脚存在不同程度的欠挖，对于欠挖采用机械配合弱爆破进行处理，每循环进尺控制在50～60cm。

4、然后进行初期支护，支护参数为：I20a钢支撑@50cm；φ25中空注浆锚杆@75×50，L=450cm；挂φ8@20×20钢筋网（双层），喷C25混凝土30cm，纵向连接筋环向间距50cm，超前支护为Φ42超前注浆小导管（双层）@40×300cm，L=450cm（250cm）。

5、拱部空腔位置采用Φ42钢管管进行径向支撑；拱部预埋回填混凝土泵管，在钢支撑施工至掌子面后对拱部空腔进行C25混凝土回填。

6、最后采用灌注水泥浆对拱架背后进行密实加固。

处理方案简图

四、围岩变形观测

1、在ZK3+063、ZK3+068的位置设置拱顶沉降和水平收敛观测点，拱顶沉降、水平收敛量测在每次循环结束后下一循环开始前取得初读数。

2、经过一周的观测，该涌水段水平收敛速度小于0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.15mm/d，且各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定。

3、结论：通过观测数据的分析，该涌水段通过处理施工方案加固后，围岩基本稳定，取得了良好的处理效果。

五、安全注意事项

1、首先对工人进行施工安全技术交底，安全技术交底要细化到每个施工工序。

2、抢险施工过程中安排专职安全员24小时跟班作业。

3、处理欠挖底角时，要遵循弱爆破、短进尺的原则，确保施工安全。

六、结束语

通过鲁羌隧道涌水段成功的处理涌水，为今后类似工程处理提供了宝贵经验。