隧道裂隙水治理方案

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莞惠城际GZH-7标暗挖隧道

裂隙水封堵方案

一、编制依据

1.1、编制说明

莞惠城际GZH-7标暗挖隧道上覆含水砂层段长,同时还下穿寒溪河、铁路公园湖和多次穿越破碎带,从目前隧道开挖情况看,围岩裂隙水发育,多处水流量较大,影响正常施工。2011年11月10日铁道部工程质量监督总站广州监督站要求,必须采取有效措施封堵裂隙水,保证隧道施工质量和防水要求,为此,我项目部特编制本方案指导现场裂隙水治理施工。

1.2、编制依据

1)、《高速铁路隧道工程施工技术指南》 TB10753-2010;

2)、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》 TB10753-2010;

3)、《地下防水工程施工质量验收规范》 GB50208-2002

4)、《地下工程防水技术规范》 GB50108-2008

5)、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001

6)、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)

7)、《铁路隧道工程施工安全技术规程》TB10304-2009

8)、《GDK38+952~GDK44+577矿山法区间隧道主体结构图》(莞惠施SD-07-14)

9)、《GDK44+809~GDK51+339矿山法区间隧道主体结构图》(莞惠施SD-07-10)

10)矿山法区间隧道参考图(一)(莞惠施SD-CK-01)

11)区间隧道结构防水通用图(莞惠城际通用施SD-TY-01)二、工程概述

2.1、工程概况

GDK38+952~GDK44+577段区间隧道位于常平镇朗常路及常平大道,莞惠城际大朗~常平区间内,全段为矿山法区间隧道,小里程与大朗站大里程明挖段隧道相接,大里程与常平站相接,沿着朗常路及常平大道地下穿越,在GDK42+330~DK42+510段下穿寒溪河。本段区间隧道共设置8个施工竖井:GDK39+265施工竖井、GDK39+800施工竖井、GDK40+466施工竖井、GDK41+369施工竖井、GDK42+190施工竖井(风井兼电力井)、GDK42+742施工竖井、GDK43+303.95施工竖井、GDK44+050施工竖井。

GDK44+809~DK51+339段区间隧道起始于东莞市常平镇霞坑村常平大道,自常平站向东延,造价人才网下穿广深、京九等既有铁路线,后继续下穿厂房、居民建筑及道路,终止于创福五金塑料制品厂北侧。隧道穿越范围内地下管线密集,种类繁多,据管线资料及现场勘探,场区内存在电力、电信、雨水、给水、污水、燃气、路灯等地下管线管道。本段区间隧道共设置4个施工竖井:GDZK45+176施工竖井、GDZK45+805施工竖井、GDK50+730施工竖井(兼电力井)和GDK51+339施工竖井。

2.2、工程地质及水文地质

2.2.1、工程地质

GDK38+952~GDK44+577段区间隧道拟建场地地貌有寒溪河冲积平原及丘间谷地;地形起伏较大,地面高程在 3.01~23.28m。拟建暗挖区间范围内上覆第四系全新统人工堆积层、第四系全新统冲积层、第四系残积层,监理工程师论坛下伏基岩为混合片麻岩。

GDK44+809~DK51+339段区间隧道拟建场地隧道有寒溪河冲积平原、剥蚀丘陵及丘间谷地;地形起伏较大,地面高程在5.0~44.45m

之间,在京广铁路线以西主要以丘间冲积平原地貌为主,京广铁路线以东主要为丘陵地貌为主。拟建暗挖区间范围内分部有第四系全新统人工堆积层、第四系全新统冲积层、残积层、侏罗纪下统、三叠系碳质页岩、粉砂岩、震旦系混合片麻岩、断层角砾岩。

2.2.2、水文地质

GDK38+952~GDK44+577段区间隧道在里程GDK42+300穿越寒溪河,地表水主要为寒溪河水,寒溪河发源于大屏嶂的观音髻,自黄江镇北流经黄江、大朗、常平、横沥、东坑、茶山,至东城峡口入东江南支流;主流河道全长59公里,流域面积720平方公里。河水位潮汐现象显著,强降雨及汛期时水位涨落较大。地下水根据埋藏条件可划分为孔隙水、基岩裂隙水。基岩裂隙水主要赋存于强风化、弱风化混合片麻岩节理、裂隙中。主要补给来源为地表水的渗入补给。孔隙水主要赋存于人工堆积层、第四系全新统冲积层、残积层及全风化混合片麻岩中,主要受大气降水及寒溪河侧向补给,随季节变化较大。

GDK44+809~DK51+339段区间隧道沿线地下水主要为第四系地层中的孔隙水和基岩裂隙水。其补给方式主要由大气降水补给,排泄以大气蒸发为主。本场地无地表水分布。

三、裂隙水封堵方案

3.1、封堵裂隙水目的

隧道开挖施工过程中,围岩裂隙水发育,多处出现成股水流,为防止裂隙水影响隧道施工质量和引起地表失水沉降,隧道开挖后,及时对裂隙水进行封堵,保证隧道施工安全和质量。

3.2、封堵裂隙水总体思路

根据隧道开挖情况来看,裂隙水发育地段围岩基本为块状,块状岩体中的裂隙发育极不均匀,通常可分为三个级次的裂隙空间:

(1)细短闭合的小裂隙构成的微裂隙岩体;

(2)张开且延伸较长的中等裂隙构成的导水裂隙网络;

(3)大裂隙与断层构成的局部导水通道。

隧道开挖进入微裂隙岩体时,水量微不足道;遇到裂隙网络时,出现较大水量;触及大的裂隙导水通道,水量很大,易突发隧道透水事故。

本标段设计针对第(3)个块状岩体裂隙级次(破碎带)采用了加大型洞内全断面深孔注浆和拱部180°范围超前小导管注浆,第(1)、(2)个块状岩体裂隙级次,Ⅵ、Ⅴ级围岩采用拱部180°范围超前小导管注浆,Ⅳ级围岩采用拱部120°范围超前小导管注浆,Ⅲ级围岩没有超前支护措施,加大型洞内全断面深孔注浆采用水泥—水玻璃双液浆,小导管注浆采用水泥单液浆。

设计有加大型洞内全断面深孔注浆和小导管注浆的区间隧道,先施工这两项止水措施,如这两项止水措施未能有效封堵裂隙水,则再采用A、C双液浆和A、B化学浆封堵裂隙水。Ⅲ级围岩直接采用A、C 双液浆和A、B化学浆封堵裂隙水。

根据开挖情况来看,围岩裂隙发育极不均匀,裂隙水的分部也无章可循,封堵时首先选水流较大的点开始,然后沿水流走向,依次封堵其它渗漏点。裂隙水封堵过程中如出现此堵彼冒现象,就采用“疏堵结合”的封堵方法,即预埋引水管,保证本段衬砌施工范围内其它部位裂隙水封堵完成,然后在衬砌浇筑后集中封堵引水管。

3.3、人员、机械配置

区间隧道裂隙水封堵施工采用两班制作业,技术管理人员24小时跟踪指导并记录原始资料,一个作业面每班人员配置见表3-1。

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