隧道裂缝和渗水处理方案

社仔山隧道裂缝和渗水处理方案

一、工程概况

社仔山隧道进口位于广东省佛山市高明区更楼镇瑶村，出口位于佛山市高明区更楼镇塘花村。隧道起止桩号为K83+045~K83+337,全长292m，是一座六车道连拱高速公路短隧道。隧道位于R=2100m的左偏圆曲线上，纵坡为2.3%(155m)~-2.0%(137m)的人字坡，隧道最大埋深约62米，进口采用端墙式洞门，出口采用与环境协调较好的削竹式洞门。隧道围岩级别划分为Ⅲ～Ⅴ级，Ⅲ级围岩长215m，占隧道围岩总长的73.63%；Ⅳ级围岩长37m，占隧道围岩总长的12.67%；Ⅴ级围岩长40m，占隧道围岩总长的13.70%；隧道围岩工程地质条件相对较好。

二、存在问题

1、右洞进口侧挡墙与护拱之间的裂缝问题

隧道进口端右洞LS0b半明半暗段护拱出现纵向裂缝从2012年3月8日开始，裂缝位置位于侧挡墙与护拱相接处，近处肉眼可见裂缝(裂缝1)，裂缝纵向长度

为5至6米，裂缝位于洞口端拱顶背部，腹部未出现。施工里程左洞下部开挖桩

号为ZK83+064（从大桩号向小桩号开挖），右洞上部位于YK83+065（从小桩号

向大桩号开挖）。2012年3月11日，裂缝有所发展，洞口远处可见明显裂缝(裂

缝1)，护拱背部裂纹有所加长,裂缝为10米多长，左洞下部施工桩号为ZK83+058.2，右洞上部为YK83+072，从当日起我队在侧挡墙，护拱拱顶腹部设置观测点。2012

年3月14日，护拱与侧挡墙交接处裂缝继续发展，洞口处缝宽为1毫米，从洞

口ZK83+047.8至ZK83+058.5呈现裂缝(裂缝1)。在护拱拱顶腹部靠近中隔墙侧初

期支护上，从中隔墙往上第一榀工字钢与第二榀工字钢连接板处出现纵向细微裂

纹(裂缝2)。2012年3月18日，护拱与侧挡墙交接处裂缝继续发展，洞口处缝宽

为2毫米，从洞口ZK83+047.8至ZK83+058.5裂缝增大，同时，腹部也可见裂缝(裂缝1)。在护拱拱顶腹部靠近中隔墙侧初期支护上，从中隔墙往上第一榀工字钢与第二榀工字钢连接板处裂缝明显，护拱砼上也出现明显裂缝(裂缝2)。当天对所有裂缝进行修补。左洞下部靠边墙侧开挖完成，右洞上部开挖完成。2012年3月21日，护拱与侧挡墙交接处拱顶背部裂缝重新出现，裂缝没有增大，同时，腹部未见裂缝(裂缝1)。在护拱拱顶腹部靠近中隔墙侧初期支护上，从中隔墙往上第一榀工字钢与第二榀工字钢连接板位处裂缝重新出现，但裂缝没有增大(裂缝2)。测量所观测点出现有沉降不均现象，具体见观测结果。从2012年3月22号起所观测点重新布置，并经项目部、监理方共同观测，一直观测到2012年3月29日，未出现较大变化。裂缝基本处于稳定，未出现裂缝发展和增大现象。

2、浇筑完成的二衬混凝土面与中隔墙基础交接位置出现渗水现象。

三、处理方案

1、右洞进口侧挡墙与护拱之间的裂缝处理方案

经我部分析讨论后认为，造成护拱裂缝原因主要是因为进入2月份和3月份上旬以来，春雨不断，雨水对山体的冲洗，同时开挖爆破对山体造成了震动，且进口端为破残积土和全风化花岗岩组成，自稳能力差，遇水软化、崩解，山体左高右低，侧挡强外侧回填土低于侧挡墙顶面，侧挡墙受力面过小，山体对护拱造成的侧压力和挤压力过大，所以出现裂缝。

我部建议处理方案如下：

（1）、鉴于目前观测数据已趋于稳定，暂停右洞下台阶开挖施工，抓紧右洞仰拱和二衬施工。目前右洞下台阶施工至K83+078，仰拱施工至K83+095，二衬施工至K83+174，根据隧道“早封闭成环”的施工原则，要抓紧对右洞仰拱和二

衬的施工，将下台阶与仰拱之间和仰拱与二衬之间的步距缩短在20米以内。待二衬施工临近下台阶开挖时再进行下台阶施工。进行下台阶施工时，爆破要用弱爆破施工，减少对山体围堰的扰动，同时要加强监控量测，发现存在较大的沉降和变形，立即停止施工并分析原因，采取足够的安全措施后方可进行施工。

（2）、地处华南地区，雨季长且雨水大，因隧道进口山体存在较大偏压，中隔墙只是作为受压结构，对由于山体偏压引起的推力没有起到很大的作用，隧道侧挡墙基础底标高要比右侧山沟沟底标高要高，隧道右侧侧挡墙基础底标高为56.135m，而进口右侧山沟沟底标高约为55.302m，侧挡墙右侧没有原状土，侧挡墙没有很大的抗倾覆能力。为了保证隧道进口山坡稳定、减少偏压对右洞侧挡墙以及以后隧道运营的安全，我部建议将隧道进口右侧山沟用土填满，填土标高约在侧挡墙与护拱相接处。

（3）、对进口端山体进行加固注浆，以增加山体的自身稳定性，然后对侧挡墙外侧浆砌片石增高，以扩大挡墙支撑的受力面积。

（4）、裂缝修补：鉴于下台阶开挖爆破施工会对裂缝进行震动，所以我部建议待隧道进口段二村全部施工完成后再进行裂缝修补。裂缝修补采用同标号的环氧树脂混凝土进行修补。

2、渗水处理方案

我部分析渗水的原因，可能因为防水板与中隔墙面粘贴不够紧密，但二衬混凝土的挤压使防水板紧压在纵向排水管上，而且纵向排水管太凹与二衬混凝土内，造成顺着中隔墙下来的水没有有效的流进纵向排水管，就一直顺着中隔墙留到中隔墙与二衬搭接位置的缝隙渗透到二衬混凝土表面。

我部建议从中隔墙与二衬相接位置增加出水孔，另外增加防水板纵向排水管

处的固定点密度，使其防水板与中隔墙更加紧密，使水不能渗透过来，流进纵向排水管内。对已发生渗水的处理，在隧道纵向施工缝位置往里凿孔，将渗水尽量引从孔内流出，防止渗水面积进一步扩大和锈蚀更多的二村钢筋，同时将渗水缝凿槽并向槽内灌注水玻璃（硅酸钠）速凝混凝土，将渗水缝堵死，让水从凿孔内集中流出。在剩余的右洞二衬未浇筑段，发现从中隔墙与钢拱架连接处有渗水的位置，在中隔墙矮边墙面上凿槽预埋排水管，将水集中引出，减少二衬浇筑完成后从施工缝位置渗水。

广明高速公路延长线项目部

2012年4月8日