施工涌水

施工涌水（精选11篇）

施工涌水 篇1

随着我国高速公路的快速发展, 以及施工技术的提高, 高速公路逐步向山区延伸。在山区高速公路的修建过程中, 因地形条件限制, 隧道工程占线路比例较大。在山岭隧道修建过程中经常遇到涌水等地质灾害, 往往给施工过程中及隧道修建后带来较大影响。在涌水处理过程中选择合理、经济的处理方法, 有着重大的技术价值和经济意义。

1 涌水对隧道工程的影响

在山岭隧道的修建过程中, 涌水为隧道施工中的常见地质灾害。在隧道开挖工程中, 因对开挖工作面前方地质情况预报不准确造成的涌水事故, 将发生施工人员伤亡并造成较大的经济损失。

在隧道衬砌施工完以后, 因涌水处理不彻底, 而使衬砌渗漏水, 造成隧道侵蚀破坏, 特别是在渗漏水具有侵蚀性的情况下, 对衬砌和隧道设备的腐蚀性更严重, 路面积水环境恶化, 降低了路面与轮胎的摩擦力。寒冷地区反复的冻融循环, 造成衬砌混凝土冻胀开裂破坏;衬砌与围岩之间, 由于冻胀引起拱圈变形、破坏。隧道路面层因涌水而使路面冒水, 在寒冷地区从而形成冰坡, 冰锥, 是行车安全得不到保障。隧道内的各种附属设施和设备对于绝缘与防锈都有严格要求, 隧道不渗水是其正常工作的必要条件, 因此搞好隧道的涌水处理, 保证隧道不渗不漏, 是保证隧道行车安全和长期使用的重要条件。

2 工程概况

朱家岩隧道右线是沪蓉西高速公路宜昌至恩施段上的一座两车道长隧道, 隧道起点桩号为YK51+841~YK53+127, 全长1286米。建筑界限总宽为9.75m, 净高为5.0m, 纵坡为+2805%。由于隧道进口端无进洞条件, 因此隧道施工由出口端往进口端施工。

朱家岩隧道地层多为可溶性碳酸类岩石地下水极其发育, 主要有孔隙水、基岩隙水和岩溶洞隙水, 补给源为大气降水, 这种地质条件施工极易出现涌水等地质灾害。

3 涌水情况及处理方法

3.1 涌水情况描述

当隧道开挖至YK52+164时, 通过超前探孔揭露前方围岩裂隙发育, 并有涌水现象, 根据现场实际情况, 通过对涌水量的测定, 并不需要通过帷幕来进行堵水, 并揭示前方并无溶洞发育。确定采用“排、堵、防排结合”的方案处理涌水。通过加强初期支护的方法先进行开挖, 开挖后采用压住水泥浆进行堵水, 最后采用加强防水层, 加大和加密涌水段环向透水管盲沟及横向泄水管来加强排水。

3.2 初期支护

根据现场实际地质情况, 将原设计的S5复合式衬砌, 支护参数为:L=2.5m, 局部Φ22药卷锚杆、C20喷射混凝土厚6cm、C25防水衬砌混凝土厚30cm;变更为S3复合式衬砌, 支护参数为:双层Φ6钢筋网, 间距为20×20cm、L=3.5m, Φ22药卷锚杆梅花型布置, 间距1.0m (环) ×1.0m (纵) 、Φ22格栅钢架纵向间距为1.0m、C20防水喷射混凝土厚22cm C25防水衬砌混凝土厚40cm, 仰拱采用40cm厚C25防水衬砌混凝土。洞身开挖前采用超前锚杆进行预支护, 超前锚杆采用L=3.5mΦ22药卷锚杆, 环向间距40cm, 纵向每2.0米设一环, 外插角10~20°, 根据实际岩体节理面产状确定锚杆的最佳方向。超前锚杆应保持不小于1.0m的水平搭接长度, 为加强共同支护作用, 将超前锚杆尾端与格栅钢架主筋焊接在一起。隧道洞身开挖遵循“短进尺、弱爆破、紧支护、勤监测”的原则施工, 每掘进一循环, 都要对前方地质进行超前短探孔预报, 对涌水量进行测量。因涌水段离洞口较远, 高差较大, 用高扬程水泵三次井点降水进行排水。对涌水集中点采用透水软管引流到积水井, 以防止漫流, 影响施工。涌水段开挖一定长度后, 及时进行仰拱的开挖和仰拱混凝土及仰拱填充的施工, 使断面尽早形成环向封闭。洞身开挖后应及时进行监控量测, 提高观测频率, 随时注意变化。

3.3 注浆堵水

涌水段顺利开挖和初期支护后, 经过一段时间的观察和监控量测, YK52+160~YK52+080段存在几股集中的涌水以外, 其余均为渗水, 只是喷射混凝土表面有少量水流出。涌水集中处的水量与地表降水有关系, 地表雨量大, 涌水的水量也大。

按照施工方案, 采用压注M30水泥浆进行堵水。注浆管采用L=3.5m, Φ42钢花管, 间距为1.0m (纵向) ×1.0m (环向) , 梅花型布置, 钢花管前部钻注浆孔, 孔径6~8mm, 孔间距10~20cm, 梅花型布置, 钢花管前端加工成锥型, 尾部预留不少于30cm的止浆段。钻孔完成后, 所有孔都用压力水从孔底进行清洗, 并穿入钢花管, 尾端用砂浆进行锚固。水泥浆液水灰比采用0.75, 水泥采用325普通硅酸盐水泥, 注浆压力为1.0~2.0MPa。在注浆施工前应对注浆系统的设备运行进行调试, 以提高注浆的施工质量。注浆过程中, 水泥浆液要连续搅拌, 因为水泥是颗粒性材料不搅拌就会离析沉淀, 甚至结块造成材料的浪费。注浆施工在压力达到最大压力时持续注浆, 直至相邻的注浆管都有浆液溢出时才停止注浆, 进行下一个注浆施工。注浆施工完以后, 通过几次降雨的观察, 原来几股集中有水涌出的地方, 现在水量明显减小, 只是有少量水流出, 整个涌水段只有三个地方小范围的有水渗出现象, 压注水泥浆基本达到了堵水效果。

3.4 防排水

在注浆结束后, 通过监控量测数据反映此段已变形稳定, 可以进行二次衬砌的施工。隧道拱墙部布设防水层, 防水层采用1.2mm厚的PVC防水板和双层300/m2的土工布配合使用。在施工防水层之前, 应对所有的注浆管和锚杆尾端多余部分割除, 并用砂浆抹平, 以防止扎破防水板, 影响防水层质量。为尽快疏导防水层背后的积水, 在防水层与初期支护之间环向设置TR加劲型软式透水管盲沟, 将原设计的Φ50透水管每10m布置一环, 变更为Φ100透水管每5m布置一环;两侧初期支护边墙脚处设置Φ100 TR加劲型软式透水管纵向盲沟, 且沿隧道两侧全长设置, 并于环向盲沟相连;纵向盲沟通过边墙Φ100PVC泄水孔与隧道内排水沟连接, 泄水孔2.5m布设一处;对单个涌水点, 用Φ50 TR加劲型软式透水管直接引排至边墙泄水孔。在施工缝和沉降缝位置, 都设置XZ-322-30型中埋式橡胶止水带进行防水。衬砌混凝土采用防水混凝土, 抗渗标号不低于P8, 防水混凝土外加剂采用FS型防水剂, 掺量按每立方米25kg计算, 可以等量取代水泥。二次衬砌施工采用经济、快速有效的全液压钢模衬砌台车整体浇筑。

4 结论

朱家岩隧道右线涌水段, 在施工中通过上述处理后, 经过几次降雨的观察, 衬砌表面干燥无渗水现象。实践证明, 在山岭隧道涌水段施工中, 只要我们认真针对现场实际情况选择合适的处理方案, 并且加强防排水设计及其施工质量, 涌水段二衬混凝土表面渗漏水现象是完全可以防止的。

摘要：简要介绍隧道涌水对隧道工程的影响, 结合朱家岩隧道右线涌水段处理实例, 对其处理施工方法和技术措施进行了详细陈述, 为相类似工程提供一定的参考。

关键词：隧道:涌水施工,处理方法

参考文献

[1]公路隧道施工技术规范JTJ042-94[S].北京:人民交通出版社.[1]公路隧道施工技术规范JTJ042-94[S].北京:人民交通出版社.

[2]公路隧道设计规范JTGD70-2004[S].北京:人民交通出版社.[2]公路隧道设计规范JTGD70-2004[S].北京:人民交通出版社.

[3]南晓宇.大路梁子隧道涌水处理施工技术[J].山西建筑, 2008 (1) :290-291.[3]南晓宇.大路梁子隧道涌水处理施工技术[J].山西建筑, 2008 (1) :290-291.

[4]郑晋文, 张小文.关于隧道涌水处理的研究[J].科技情报开发与经济, 2004 (1) :134-135.[4]郑晋文, 张小文.关于隧道涌水处理的研究[J].科技情报开发与经济, 2004 (1) :134-135.

[5]揣连成, 杜士斌, 卜丽华.隧洞工程涌水处理的对策和措施[J].水利水电技术, 2005 (5) :53-55.[5]揣连成, 杜士斌, 卜丽华.隧洞工程涌水处理的对策和措施[J].水利水电技术, 2005 (5) :53-55.

施工涌水 篇2

大箐隧道位于滇西红层区域,隧道的最大埋深为687m,在施工中克服了滇西红层区域地形、地质、水文特点复杂多变,多涌水(实测最大涌水量高达1 800m3/h)、多塌方(大小塌方共计十余次),并针对原结构设计中未考虑外水压力的`实际情况,经过结构计算、工程类比,先后提出多种处理方案,最终成功地解决了滇西红层区域隧道施工地形、地质、水文特点复杂多变,多涌水、多塌方等不良地质情况.本文主要介绍了在该隧道施工中处理地下涌水和塌方的施工技术.

作 者：陈漫天 吴体刚 刘晓鹏 CHEN Man-tian WU Ti-gang LIU Xiao-peng 作者单位：陈漫天,吴体刚,CHEN Man-tian,WU Ti-gang(四川二滩国际工程咨询有限责任公司,四川,成都,610072)

刘晓鹏,LIU Xiao-peng(中国人民武装警察部队水电第十支队,四川,成都,610072)

潮汐河石英岩矿区涌水量预测 篇3

关键词：水均衡法；矿坑涌水量；预测

引言

潮夕河石英岩矿位于陕西省城固县老庄镇，矿区亚热带季风气候区，雨量充沛，四季湿润，雨热同季，干湿交替。年降水量800-2000mm，雨季主要集中在7、8、9月，约占全年降水量的75%。日最大降雨量159.3mm，冬季有短期冰冻，降雪较少。本区河流属长江流域汉江水系。

1、矿区水文地质条件

矿区内含水岩组（层）划分为第四系松散岩类孔隙潜水含水层、基岩裂隙水含水层和岩溶含水层三种类型。

2、地表水、地下水动态变化特征

矿区河水主要接受大气降水和地下水的补给，流量随季节（降雨）而变化较大，有猛涨速跌之态势。矿区地下水受大气降水补给明显，补给快、排泄快。

3、矿坑涌水量预测

潮汐河石英岩矿包括Ⅰ、Ⅱ两个矿体，该岩性段为基岩裂隙弱含水层。矿坑充水水源包括大气降水及地下水。由于矿体处于地表分水岭地带，地下水埋藏较深，因此矿坑充水以大气降水地表径流为主，地下水（基岩裂隙水）充水为次。

矿区水文地质条件简单，预测未来矿坑建成的最大涌水量，预测方法选用水均衡法。预测范围以矿体为单元。大气降水集水面积取矿体地表出露底界与地表分水岭所围成的面积；地下涌水量取矿体范围含水层被疏干的水量。

①降雨径流量

露天采矿场总涌水量由大气降雨径流量和地下水涌水量两部分组成。

露天采矿场降雨径流量，按正常降雨径流量和设计频率暴雨径流量分别计算。计算公式如下：

Qz=FHφQp=FHpφ/

式中：Qz—正常降雨径流量（m3）；Qp—设计频率暴雨径流量（m3）；

F—地表集水（汇水）面积（m2）

H—正常降雨量，取雨季平均降

雨量（m）；

Hp—设计频率暴雨量，取单日最大降雨量（m）；

φ—正常地表径流系数、φ/—暴雨地表径流系数，查表取经验值（%）。

计算参数选取：矿区处于天台山磷锰矿东部外围，其中1982-1984年对矿区降水进行了详细的观测统计。

正常降雨量（H），取雨季平均降雨量作为正常降雨量。选用雨季6、7、8、9月各月降雨量之和除以对应降雨天数而得H=17.028mm。

设计频率暴雨量（Hp），根据矿山规模，选用设计暴雨频率20%，查《汉中地区实用水文手册》确定频率为20%的24小时暴雨量为116.325mm。而矿区1982-1984年实测24小时最大降水量为108.2mm，计算时选用矿区24小时最大降雨量Hp=108.2mm。正常地表径流系数φ取0.5、暴雨地表径流系数φ/取0.7。

结语

（1）水均衡法预测的矿坑涌水量是在现状开采条件下的涌水量，此方法更符合目前矿山实际情况。

（2）水均衡法预测的矿坑充水以大气降水地表径流为主，地下水（基岩裂隙水）充水为次。在开采过程中若开采条件发生变化时，需及时研究修正、采取措施防治。（3）矿井生产中须加强水文地质工作，做好矿坑疏排水观测记录。深部采矿应坚持“有疑必探，先探后掘”的原则。

参考文献：

[1]国家技术监督局.GB12719-91.矿区水文地质工程地质勘探规范[S].北京：中国标准出版社，1991.

[2]中国地质调查局.水文地质手册第二版.[M].北京：地质出版社，2012.

[3]祝武安.田利民等.陕西省城固县老庄镇潮夕河石英岩矿详查地质报告[R].陕西地矿局汉中地质大队.2012.

平阳隧道突泥涌水处治施工技术 篇4

2009年10月17日上午10点, 平阳隧道右洞掌子面YK39+391拱顶发生突泥地质灾害, 涌出的黄泥和风化石从YK39+391向大里程方向推至YK39+630 (239m) , YK39+630～+750 (120m) 段的路面被溢出的泥浆 (均厚5cm～30cm) 覆盖;向小里程方向推至YK39+295 (96m) , 被该处的二衬台车和装载机挡住, 同时小里程方向的3#行车横洞也被突泥淤满, 但未向左洞溢出。预估总突泥量约4万方, 突泥灾害影响范围约455m。

2 突泥涌水原因

突泥涌水发生的地段位于平阳盖向斜核部, 处于两层水平岩溶管道富水区, 隧道顶部岩溶发育, 与地表岩溶洼地、落水洞相连通, 在静水压力和长期浸润软化下, 拱顶上方形成了强径流的岩溶破碎带, 由于掌子面拱部的溶腔不断扩大, 顶部的岩溶破碎带逐渐失稳, 在自重的影响下发生了垮塌, 是导致隧道发生突泥灾害的原因。

3 处治范围

突泥涌水处治范围为YK39+319.6～YK39+460, 总长140.4m。共分三段进行处治, 对YK39+319.6～+360.8段为70+45cm双层钢筋砼衬砌;YK39+360.8～YK39+405段为70+45cm双层钢筋砼衬砌;但填充物发育的坍塌段YK39+384～YK39+405段采用Φ127*8mm大管棚预注浆作为超前支护措施;YK39+405～YK39++460段由于突泥影响导致隧道二次衬砌开裂, 该段拆除原二衬素混凝土衬砌, 重新施做钢筋混凝土二衬。

4 总体处治原则

采用:“堵排结合, 注意环境保护, 避免次生灾害”的设计原则进行处治。

1) 进行YK39+379～YK39+415段Φ127mm超前大管棚的施工, 拆除套拱部位的衬砌, 施作临时套拱, 然后施作管棚并注浆加固溶洞充填物;在施工管棚的同时, 及时对YK39+319.6～+360.8加宽段的初支拆除, 扩挖后重新支护, 并施做仰拱、一衬及二衬, 并对YK39+460向小里程方向的围岩进行径向注浆加固, 拆除此段的二衬, 施做仰拱, 绑扎此段的衬砌钢筋;

2) 待管棚施工完成后, 对YK39+360.8～YK39+405段进行开挖支护, 径向注浆完毕后, 施工仰拱、一衬及二衬砼;

3) 待溶洞段顺利贯通后再浇筑YK39+405-YK39+460段的二衬及3#车行横洞及溶洞段的路面、电缆沟及边沟等附属工程。

5 超前跟管管棚施工

超前大管棚采用Φ127mm, 壁厚8mm无缝跟管管棚, 钢管长度36m, 环向间距35cm, 共57根, 总长度为2052m;外插角为5°, 断面呈180°辐射坍塌体, 钢管材质为R780钢管。钢管内安装钢筋笼, 注入M30水泥砂浆充填。

管棚注浆过程中, 钢管按照设计要求钻好注浆孔, 但露出开挖线以外的部分不能钻孔。施工前, 不得提前将所有的管棚全部钻好注浆孔, 边跟管, 边根据现场情况, 确定是接有孔的钢管还是无孔的钢管。技术人员必须全过程监控。管棚施打完毕后, 按设计要求, 放入钢筋笼。管棚的端头封死, 在管棚端头的上端焊一个注浆阀门管, 所有的注浆从注浆阀门管注入。注浆材料采用M30水泥砂浆。注浆压力达到设计的压力值和压力时间后, 关上注浆阀门, 拔开注浆管, 继续下一根管棚的注浆。管棚注浆随着管棚施打的过程同步进行, 管棚注浆量尽量多注, 注的越多, 以后开挖时就更安全。

6 突泥坍塌段开挖及支护

6.1 采用三台阶法开挖并预留核心土

6.2 开挖工序说明

1) (1) 利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф32超前自进式锚杆。 (2) 人工开挖 (1) 部及整修。 (3) 施作 (1) 部初期支护, 即初喷4cm厚混凝土, 架立I22b工字钢拱架并在基础垫设型钢大拱脚。 (4) 施作锁脚锚杆后复喷混凝土至设计厚度;

2) (1) 在滞后于 (1) 部约3m距离后机械开挖 (2) 部, 并在该部位核心土上打入一定数量的螺纹钢筋 (视核心土稳定情况而定) 。 (2) 人工开挖 (3) 部及整修, 初喷4cm厚混凝土。 (3) 接长型钢钢架, 基础垫设型钢并设锁脚锚杆。 (4) 复喷混凝土至设计厚度;

3) (1) 在滞后于 (2) 部约3m距离后, 机械开挖 (4) 部, 并在该部位核心土上打入一定数量的螺纹钢筋 (视核心土稳定情况而定) 。 (2) 人工开挖 (5) 部及整修, 初喷4cm厚混凝土。 (3) 接长型钢钢架, 钢架基础垫设型钢并设锁脚锚杆。 (4) 复喷混凝土至设计厚度;

4) 在滞后于 (4) 部约3m距离后, 机械开挖 (6) 部;

5) 开挖隧底剩余部分 (7) 部 (仰拱) 。

7 洞身注浆加固止水

根据突泥涌水段岩溶的发育状态, 在隧道拱部和底部均设置Φ51壁厚8mm的小导管径向加固止水注浆, 其中拱部及边墙部注浆管长度取10m, 隧道仰拱部取5m, 加固止水注浆采用425普通硅酸盐水泥浆, 浆液采用425水泥, 水灰比1:1, 注浆压力控制在0.5MPa～0.8MPa。

8 一次衬砌施工

一次衬砌采用先拱后墙的方法分段进行, 支护一段衬砌一段 (一般为5-6m) ;塌体段上半断面初期支护统一支护到设计圆心O1以下2.27m位置, 而一次衬砌浇筑到设计圆心O1以下1.9m位置, 下半断面的直墙采用马口跳槽开挖支护及时封闭, 待一段支护完成后再进行仰拱混凝土的浇注, 使衬砌完全闭合成环。

9 施工注意事项

1) 对塌体要进行注浆固结, 要求拱脚部分要进行重点固结。拱脚采用大拱脚, 每个节点处要设四根锁脚锚杆, 并与钢拱架进行焊接;

2) 对初期支护进行监控量测, 密切注意支护变形动态, 发现异常立即采取应急加固措施, 避免危险发生和确保人员、设备、财产安全;

3) 队测量班开挖过程中应严格测量放线, 控制好开挖轮廓, 不得出现大面积超欠挖;

4) 突泥段开挖前, 必须要做好超前探孔, 超前探孔不少于3个, 深度不得低于6m, 对探孔的情况进行记录, 比如探孔的出水情况、水量大小、含泥沙情况以及钻孔前方的地质情况。遇到特殊情况立即上报项目部, 项目部根据以上情况及时调整施工方案, 避免意外情况发生;

5) 拱架加工时要精确放线, 控制好拱架的弧度。施工前应先加工一榀完整的拱架, 在平地上组装完检测合格后, 再大批量加工, 防止出现返工现象。工字钢下料时在节约材料的同时, 尽量减少接头数量, 且尽量将接头安置在仰拱部分和边墙部分, 拱部和拱腰不得出现接头。对接头的处理采用钢板连接, 如果要采用焊接, 不允许对焊, 必须采用钢板双面帮焊。

1 0 结论

采用“超前跟管管棚、掌子面预注浆、分台阶开挖”的处治方案, 平阳隧道涌水突泥段顺利通过。给今后其他隧道岩溶发育段的处治及治理提供了有力的参考。

摘要：在平阳隧道突泥涌水段处治过程中, 对突泥及涌水情况做分析, 采用堵排结合, 径向注浆, 台阶法开挖, 一次衬砌紧跟, 顺利通过此段, 有效的治理该段的涌水, 对今后同类问题的处理具有借鉴作用。

矿井涌水量预测方法综述 篇5

矿井涌水量预测方法综述

从确定和不确定性分析的`角度,综述了工程实践中常用的矿井涌水量预测方法,评述了各评价方法的主要特点及适用性.在分析各常用预测方法存在问题和预测方法的最新研究进展基础上给出了对矿井涌水量预测方法的展望.

作 者：杜敏铭 邓英尔 许模 DU Min-ming DENG Ying-er XU Mo 作者单位：成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,成都,610059刊 名：四川地质学报英文刊名：ACTA GEOLOGICA SICHUAN年，卷(期)：29(1)分类号：P641.47关键词：矿井涌水量预测 确定性分析 不确定性分析

施工涌水 篇6

关键词：水文地质特征；涌水量预测

1概述

湖北某铜矿公司拟在铜山口建立主、副竖井，主井井筒设计深度605m，副井井筒设计深度637m。为后期井筒施工地下水方案处理提供相关水文地质参数和井筒涌水量（最大涌水量、单位涌水量）数据。本文在探明铜山口铜矿主、副竖井水文地质特征基础上，决定采用抽水试验进行预测主、副竖井涌水量。

2区域水文地质

铜山口铜矿区东南部以裸露型碳酸盐岩为主，地形标高200～600m，是大气降雨的主要入渗区，也是区域岩溶地下水的主要补给区。西部和北部以岩浆岩为主，地形标高40～110m，是埋藏型和隐伏型碳酸盐岩分布区（碳酸盐岩上覆岩浆岩和第四系）。大气降水通过裸露型碳酸盐岩中的裂隙、溶沟、溶槽、落水洞、岩溶洼地等渗入后，一部分经过短暂径流以泉水形式泄出地表，一部分继续向北及北西方进入碳酸盐岩埋藏和或隐伏区，或侧向补给其它含水层。

3主、副竖井各含水层的水文地质特征

铜山口铜矿主、副竖井场地位于鄂东南低山丘陵区北部边缘，井筒地层含基岩裂隙水和岩溶裂隙水均稍具承压性，井筒中部火成岩及表部火成岩风化残积粉质粘土层为相对隔水层，构成本场地的特有水文地质特征。主、副竖井水文地质特征描述如下：

（1）表部残坡积粘土层（Q4dl+el）：表部土层由少量人工填土及坡残积粘土等组成，局部地段间夹少量已完全风化火成岩团块或球状风化体，含少量碎石，相对下层可溶岩而言，本层可视为相对隔水层。初见水位在孔深11～12m间，该层主井层底埋深18.26m，副井层底埋深21.06m。

（2）上部大理岩化白云岩（T21）：主井孔深18.10m～46.00m溶孔、小溶洞及溶蚀裂隙发育；副井孔深54.70～56.00m；56.50～57.00m；62.75～65.00m为溶洞，钻进过程中两井均不返水。该岩层在主、副井的层底埋深分别为85.76和98.90m，为主、副井中的主要含水段。水为硫酸-碳酸-钙镁型中性水，水的来源主要由大气降水补给。

（3）花岗闪长斑岩（δγπ）：本层段主井孔深98.90～110.65m；副井孔深85.76～100.60m，是主、副上下可溶巖的相对隔水层。

（4）下部大理岩化白云岩及大理岩（T21、T14 、T13）：主井孔深110.65～610.00m，副井孔深100.60～641.75m，岩体岩芯完整。其中副井在孔深156.20～224.50m穿插有蚀变花岗闪长斑岩，另主井在434.65～442.85m见构造破碎带，其角砾胶结完好，一般含微量裂隙水。故本段层可视为以含微弱基岩裂隙水及微弱岩溶裂隙水为主的含水层。

4主、副豎井涌水量预测

根据主、副竖井孔水文地质实际情况，主、副竖井工程勘察钻孔相距80米左右，拟采取互为观测孔进行单孔分段抽水试验。

考虑主、副竖井工程施工过程中，排水问题是关键，所以选择在地下水补给充沛的雨季进行。又考虑两钻孔需互为观测孔，以确定其影响半径，由此确定抽水试验时间于两孔终孔后进行。

主、副竖井抽水试验工作历时一个月左右结束，主井和副井均做全孔混合抽水和上部主要含水层段抽水，通过分析及整理各种抽水试验数据及资料，整理得表1。

抽水试验期间适逢多雨季节，因此预测的涌水量取值可作为今后主、副竖井开拓设计配置排水设备的依据。通过抽水试验及钻探工作，主、副竖井井筒掘进时穿越地层的涌水量，运用相关计算公式：Q=1.37K（2H- S）/（lgR- lgr）计算结果见表2：

最终预测主井井筒涌水量为1702.80m3/d，预测副井井筒涌水量为1945.75m3/d。5结论及建议

通过探明主、副竖井水文地质特征后进行了抽水试验，最终预测主井井筒涌水量为1702 m3/d，预测副井井筒涌水量为1945m3/d。主、副竖井局部地段岩体溶蚀裂隙发育，地下水丰富，可能会产生突水事故，如有必要，可采用高压注浆法封堵地下水，以防突水事故的发生。

井筒开挖前定量评价井筒穿过含水层的涌水量 ，对于合理确定防治水措施 ，优选施工方案是极其重要的。井筒涌水量预测的准确与否 ，直接关系到建井工期、施工安全和经济效益，所以井筒建设初期应该引起重视。

参考文献

[1]中国地质调查局主编 .《水文地质手册》（第二版）.北京：地质出版社，2012.

[2]张人权，梁杏，靳孟贵，万力，于青春.《水文地质学基础》（第六版）.北京：地质出版社，2011.

[3]国家标准.《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）.北京：中国建筑工业出版社，2009.

施工涌水 篇7

关键词：隧道涌水,塌方,地质扫描,监测方法,超前地质预报

1 工程概况

成武高速CW17武都西隧道位于武都区黑坝里北侧上没水山山体内，该隧道设计为分离式岩质隧道，属于深埋隧道。隧址区地表水为北峪河河水、白龙江江水，北峪河常年流水，最大洪峰流量580 m3/s，一般流量0.1 m3/s～0.2 m3/s，最小流量0.01 m3/s;白龙江多年平均流量141.2 m3/s，最小流量为30.5 m3/s，最大实测洪峰流量1 890 m3/s，一般为250 m3/s。隧址区地下水主要为孔隙潜水、基岩裂隙水及断层裂隙水，水位、水量受大气降水影响而变化。武都西隧道右线施工至YK84+435标段时，围岩突然坍塌，导致塌方及初期支护破坏。经现场勘察，该处掌子面围岩以中风化灰岩为主，深灰色，隐晶质结构，厚层状构造，节理裂隙极发育，且该段受断层带影响，富水性较好，掌子面拱顶及两侧拱腰均有不同程度的股状涌水，岩体较破碎，围岩稳定性较差。涌水水流对掌子面附近已施作完成的初期支护背后围岩均有不同程度冲刷，导致不同程度的混凝土掉块以及初期支护背后空腔。

2 监测方法概述

2.1 监控量测

1)地质和支护状况观察:掌子面、洞壁围岩和支护状况观察主要采用目测观察，辅以地质罗盘，及时对岩性、结构面产状及支护裂缝进行观察描述。2)拱顶下沉量测:采用托普康公司的AT-G2精密水准仪，仪器精度0.1 mm。3)周边收敛量测:采用JSS30A型数显收敛计，仪器精度0.01 mm。

2.2 地质雷达检测

通过采用SIR-3000地质雷达仪器对武都西隧道右线YK84+435掌子面前方进行如下检测工作:超前地质预报:通过对地质情况及掌子面的观察、分析，结合地质雷达所测资料，综合评价预测段洞室开挖岩土工程地质条件。天线中心频率为100 MHz，本次采用了连续测试及点测试方法。对掌子面前方坍穴的长度及高度作预估计:天线中心频率为100 MHz，采用连续测试方法，测线位置选择为掌子面上方拱顶、掌子面上侧水平线共两条测线。检测涌水对掌子面附近初期支护密实程度的影响:天线中心频率为900 MHz。测线为距掌子面10 m范围内初支左、右拱腰处。

3 测试结果及分析

3.1 监控量测资料

由图1可见，在连续降雨数日之后隧道塌方之前，拱顶下沉曲线和周边收敛曲线均出现一次明显的拐点。可见地下裂隙水量增加对隧道围岩稳定性以及初期支护均有较大影响。

注：拱沉位移速度与时间关系曲线周边位移速度与时间变化曲线注：

3.2 超前地质预报

根据该掌子面前方雷达探测点测及线测结果来看(测试结果见图2，图3):距掌子面5 m～30 m(即YK84+440～YK84+475)范围内雷达电磁波反射较强，波幅不规则，说明距掌子面前方35 m范围内围岩岩体极破碎且裂隙水丰富，稳定性极差。

3.3 坍穴规模预估

根据该掌子面顶部前方雷达探测结果来看(如图4所示)，掌子面顶部水平前方约5 m～6 m范围内显示为围岩松弛区或节理裂隙极发育的破碎带。

根据掌子面拱顶上方及斜上方探测结果(如图5所示)，拱顶上方约3 m范围内显示为围岩松弛区或节理裂隙极发育的破碎带。

根据该段落围岩岩体构造及产状，结合雷达探测结果，坍穴位置位于掌子面拱顶处斜上方。

3.4 初支检测

通过对距掌子面10 m范围内左、右拱腰的初支检测结果来看，由于受基岩裂隙水的影响，初支背后约30 cm～80 cm范围内围岩呈现较松散状态(如图6，图7所示)。可见裂隙水对初支背后围岩的冲刷携带作用导致了初支背后空腔和围岩松散，围岩稳定性下降，围岩压力增大，隧道结构所承受荷载随之增大，从而影响到隧道结构的安全性。

3.5 结果分析与讨论

通过对以上数据的分析判断，加之发生坍塌前7日武都区均有不同程度的连续降雨，从而导致隧道地下裂隙水量激增，且该处围岩以中风化—强风化灰岩为主，易受水的侵蚀作用而风化破碎导致失稳，由于在隧道施工前未能及时做好封堵防排水措施，在地下裂隙水的作用下导致了该处水压力变化、渗透变形、围岩松弛难以控制，围岩泥化、软化，围岩强度及稳定性急剧下降，最终造成掌子面拱顶部位失稳坍塌以及掌子面前方岩体沿节理面的坍塌。

4 结论及建议

富水地层中的隧道设计及施工，对地下水的处理是非常重要的一个环节。

1)在隧道施工前，要进行必要的地形地貌、工程地质、水文地质以及气象灾害等资料的收集工作，在隧道地表，及时对洞顶低洼区进行整平、回填以及修砌防排水工程(排水沟、截水沟)，对洞顶存在的塌腔裂缝等进行填充封闭，从而降低地下水的来源补给。

2)隧道施工开挖时，对围岩破碎带、断层破碎带等地段要采取注浆加固，封堵裂隙，隔离水源，减小水压力，注浆范围尽可能覆盖围岩松动区，以减小地下水向隧道的渗流;打孔排水，施作排导结构，合理优化排水孔的布置;加强超前支护以及超前锚杆的打设，提高围岩的整体性和稳定性。

3)隧道开挖过程中，尽量减少开挖对围岩的扰动，可以有效的降低地下水活动对围岩稳定性的影响。

4)隧道开挖后，采用喷射防水混凝土以封闭围岩表面，为隧道防排水工程打下坚实的基础;在初期支护和二次衬砌之间布设防排水板、止水条等隧道防排水设施;合理布置环向排水、纵向排水、横向排水以及中心排水管道。

参考文献

[1]朱汉华,孙红月,杨建辉.公路隧道围岩稳定与支护技术[M].北京:科学出版社,2007.

[2]仵彦卿,张悼元.岩体水力学导论[M].成都:西南交通大学出版社,1994.

[3]JTG D70-2004,公路隧道施工技术规范[S].

[4]关宝树.隧道设计要点集[M].北京:人民交通出版社,2003.

[5]曹江敏.高速公路长大隧道施工动态监测与数值模拟研究[J].铁道建筑,2007(4):15-16.

施工涌水 篇8

引洮供水一期工程位于甘肃省中部, 水源来自于卓尼县境内的洮河九甸峡水利枢纽, 工程主要建筑物包括调水总干渠1条, 长110.48千米;干渠3条, 全长146.19千米;支渠及分支渠20条, 全长238.18千米;供水管线12条, 全长113.274千米;灌溉提水泵站4座, 供水加压泵站10座。设计引水流量32立方米/秒, 加大流量36立方米/秒, 设计年调水量5.5亿立方米, 为大 (2) 型跨流域调水工程。一期工程总投资36.98亿元, 国家定额补助19.7亿元, 甘肃省配套资金17.28亿元, 工程建设工期为六年。

其中, 引洮供水一期总干渠3#隧洞进口段工程位于甘肃省甘南州卓尼县境内, 距兰州市区约180千米, 属大 (2) 型Ⅰ等工程。工程总投资2990.4万元。

二、工程地质环境现状、抢险排水方案及应急措施

㈠工程地质环境现状

2010年5月27日, 在3#隧洞进口段 (桩号8+914) 处拱顶位置出现大面积股状压力涌水, 围岩结构破碎, 涌水中带有泥浆、碎石, 顶拱部位塌方严重, 隧洞掘进被迫停止。

此涌水段共有4个突水孔, 1、2#孔位于洞身拱顶部位, 3、4#孔位于洞身侧墙部位。其中1#孔眼水流射程达5.5米, 经量测流量为24.00立方米/小时, 2#至4#孔眼水流射程为三四米, 经量测单个孔眼平均流量均在40.68立方米/小时, 合计146立方米/小时。由于洞内涌水大, 现有排水设施不足, 水位急剧抬高, 不多时掌子面水位已经上升到了100厘米以上 (洞内积水最高峰时1.3米) , 钻孔作业无法进行, 迫使工程全面停工。

㈡抢险排水方案及应急措施

⒈应急措施。在掌子面水位已经上升到了100厘米以上的紧要关头, 为保证隧道安全, 避免洞身长期浸泡, 立即用装载机抬高料斗送人至掌子面, 对 (1) ~ (3) 号孔眼实施木楔封堵, 只留 (4) 号孔排水。对洞内涌水量进行观测, 直至涌水流量及射程没有变化。

⒉抢险排水施工方案。为确保隧洞工程安全, 单位按引洮公司会同设计、监理、施工单位四方专题会议研究确定的抢险排水施工方案:以排为主, 堵排结合, 以及涌水洞段灌浆, 将洞内积水排退至掌子面, 完成8+931掌子面超前深孔固结灌浆及涌水洞段环向固结灌浆堵水作业。把不良地质洞段侧墙与底板裂隙涌水进行封堵加固, 埋设盲沟, 安装出水管导流, 使涌水洞段险情得到有效控制。

三、工程施工导流方案

为尽快解决洞内积水, 确保2012年年底全线通水的总目标, 单位制定的导流方案如下:根据赶工计划, 磨沟峡斜井上游二衬混凝土工作, 在2012年2月20日前必须完成, 达到导流条件。3#隧洞进口完成隧洞8+990~9+600段底板钢筋混凝土衬砌后, 于2012年2月20日开始进行涌水导流, 将隧洞涌水导流至下游磨沟峡斜井处, 在磨沟峡斜井上游, 即斜井与主洞交叉洞位置设置一个集水井 (2米×2米×2米) , 由多级离心泵将水通过斜井抽排至洞外。经量测, 水流量约560立方米/小时, 抽排能力按560×1.25=700立方米/小时进行水泵机电设备、管道和变压器的配置。排水水泵计划配置主泵多级离心泵两台 (一台备用) , 选择兰州水泵厂生产的多级离心水泵;型号为D450-3, 流量500立方米/小时, 功率为355千瓦;辅助泵配置两台 (一台备用) , 型号为150d30×7, 扬程214米, 流量150立方米/小时, 功率160千瓦。抽排以主泵排水为主, 辅泵进行调节。水泵通过高压系统供电。为防止停电及电器出现故障, 防止涌水涌入下游影响施工, 洞内安装400千瓦发电机一台, 并在斜井上游30米位置设挡水墙 (2米×1.5米×0.6米) , 底部预埋Φ300出水管, 并安装闸阀进行调解。

四、洞内涌水抢险施工方法及措施

根据方案, 甘兰水利水电建筑设计院积极组织力量, 在齐腰深的水下不分昼夜连续作业, 在8+870处和7+560处各增加37千瓦离心泵1台, 抽排流量为单台160立方米/小时, 并延长Ф159的管道280米, 使洞内积水开始回落至60厘米~80厘米。

在随后试探性洞身掘进爆破时, 掌子面孔洞部位再次出现突水, 且突水量突然增大, 水位上升, 无法出渣, 被迫再次停工。经现场测量确认, 突水量为320立方米/小时。立即在桩号8+760处增加安装160千瓦离心泵一台, Ф159排水钢管2481米延伸到洞外加强抽排。

由于桩号8+931掌子面突水再次急剧增大, 致使洞内积水水位快速提高, 所有设备全部淹没, 洞内积水流出洞外。鉴于突水频发持续的情况, 项目部加强抽排水力度和排水设施的投入。根据洞内突水情况, 增加配置主离心泵两台, 型号为12sh-9流量792立方米/小时, 功率为200千瓦一台, 型号为10sh-6流量485立方米/小时, 功率为132千瓦一台;辅助潜水泵配置两台, 型号为TOG-150-60-45, 扬程60米, 流量150立方米/小时, 功率45千瓦。抽排仍以主泵排水为主, 辅泵进行调节, 并且对洞内凹坑的积水进行抽排, 主水泵电机和发电设备均采用移动式, 每台水泵电机安装在一台自制专用车上, 发电机单独安装在一台专用自制车上, 排水管道主管道为3.3千米Ф300毫米钢管, 同时为抽排水方便移动, 每台离心泵配置Ф300麻管, 10米接至Ф300毫米钢管, 每台潜水泵配置Ф150毫米波纹管, 100米接至Ф159毫米钢管, 两台小辅泵在主泵抽水水位有所降低后, 洞内人员能工作的情况下, 辅泵接至原有的Ф159管道上, 在主管抽水点位置安装1个三通, 2个Ф300毫米的阀门, 为保证泵车移动时能控制水位不上升, 排水流量不变, 2个移动泵车交替前行, 必须保证一台泵正常运转, 在1个泵车抽水时第2个泵车前移接通主管, 第2个泵安装正常运转后, 第1个泵车前移接管。第1个泵车抽水位置设置在一号会车道, 距洞口400米处, 第2个泵车安装在2号会车道, 发电机组随泵车前行。在积水排出后, 两台水泵安装在距掌子面60米处, 保证一台正常运转, 一台备用, 随洞身掘进相互交替前移。

主水泵用电电源由发电机提供, 每台主水泵和一台辅水泵配备一台发电机组, 离心泵功率为200千瓦, 潜水泵功率为45千瓦, 合计用电功率为245千瓦, 考虑发电机在洞内缺氧, 实际输出功率有所降低, 选择400千瓦的发电机组两台, 输出功率效率按70%计算可满足用电需求, 发电机输出线为185平方毫米电缆线, 两台机组需购置100米, 在洞内积水排完进入正常施工后, 发电机作为停电备用电源。根据洞内积水情况, 为保证隧道安全, 随时观察洞内围岩及洞身一次支护的变化情况, 我单位配置皮划艇2台, 救生衣10套, 以方便工作人员进出, 同时为抢险施工需要购置雨衣100套。洞身受水浸泡时间较长, 为防止拱架变形发生意外, 测量人员加强围岩变形观测, 专职安全员旁站观察, 保证焊接管道人员的安全, 一旦有险情立即撤出, 洞外抢险人员、机械设备现场待命。

施工涌水 篇9

1 工程概况

三都隧道进口位于贵州省都匀市王司镇, 出口位于三都水族自治县普安镇, 隧道全长14637米, 二项目部负责进口DK124+943~DK129+400段和一号平导工程, 三项目部负责DK129+400~DK133+525段及一号横洞、二号平导和竖井工程, 四项目部负责出口DK133+525~DK139+580段及二号横洞工程。该区域山高坡陡土地贫瘠, 工农业落后, 村寨分布, 植被发育。进口距都匀约30公里, 出口距三都水族自治县城约25公里, 一号横洞距都匀55公里。

2 断层破碎带涌水突泥

隧道区断裂构造走向基本与隧道轴线呈大角度相交, 由于暂无隧道深孔资料, 本次主要采用地面调查并结合“三都隧道可控源音频大地电磁法勘探”判释结果进行综合初步分析, 划分围岩级别。

营盘寨正断层:为区域性断层, 于隧道进口右侧通过, 地表形成一顺直的沟槽, 断层走向平面上弯曲, 区域上断层线呈一近东西向, 中部向北凸起的弧状线型, 断层上下盘均为地层, 隧道进口位于其下盘, 距断层约50~100m, 当隧道出口开挖掘进200m左右至设计桩号K14+030时, 开挖面出现大量渗水, 由于该段设计为围岩, 施工中加强了抽水及安全措施后继续掘进至设计桩号K14+030时, 围岩发生了明显变化, 裂隙发育, 节理张开, 岩石呈碎块状, 大量地下水从裂隙中涌出, 涌水量约3500m3/d。同时, 洞顶地表上一水池很快干涸, 地表径流逐渐消失。经有关单位多次踏勘, 根据水文地质资料分析, 该段属F4断裂带范围, 岩体积压破碎, 断层破碎带内构造复杂, 节理发育, 岩石裂隙水丰富, 地表水与地下水连通性好, 地貌为低谷带, 汇水面积大, 地下水位高。隧洞开挖后, 造成阻水构造破穿, 原有受力平衡体系被打破, 造成沿构造面产生密集线状高压股水涌出。

3 断层破碎带涌水突泥的预防和治理

3.1 隧道内的突泥固结清理

泥石流体作为是一种流动性很强的饱水岩土体, 在清除泥石流体之前, 首先应该去掉它的流动性, 应配备专业人员完成向泥石流体中压注水泥和双液浆以此来确保泥石流体更加牢固。在清洁泥石流体固结之后方可开始清理工作。

3.2 断面的深孔注浆施工

1) 当泥石流体清理完掌子面, 将混凝土浇注止浆墙。使用C30混凝土作为原材料, 其厚度约为4.5m。以掏槽嵌入的方式进行施工, 当止浆墙厚度之内的施工工字形钢架为止每隔一榀即拆去一榀, 其旁边最深可嵌入围岩1.3m。2) 注浆孔排列。在开挖轮廓界线以外9 m处实施注浆加固, 注浆长度为36 m, 孔的布置是从工作面伸向开挖方向, 大多呈现伞形辐射状, 注浆钻孔布置为8圈, 从内圈到外圈以梅花形状排列, 长短孔相间, 确保充分注浆, 做到不留死角。3) 注浆顺序与注浆方式。以由外至内、由上至下的顺序进行注浆, 达到控域注浆、浆液紧密加固的目的。注浆方式以分段前进式最佳, 采用单孔注浆, 浆液注入的分段长度为3.5m到4.5m之间。

3.3 加强支护措施

3.3.1 钢纤维喷射混凝土

具体要求如下:喷射所用混凝土为厚度为24cm, 材料为C25的钢纤维混凝土。要求钢纤维的相关几何参数如下:长度为18 mm~36m m, 直径或者等效直径为0.4 m m~0.9 m m, 长径比应在42到58之间;钢纤维掺量表示如下:最小的钢纤维体积率约为0.9%;配合比如下:单位水泥耗量360kg~420kg, 沙子石头和水泥的质量比应为1∶2.5~1∶3.5, 砂子含量不得少于60%, 水泥和石灰的质量比应为0.4~0.45, 添加的速凝剂量应为24 L/m 3, 硅粉和水泥的质量比应为0.09~0.12。钢纤维的强度应在400 MPa以上, 根据钢纤维的长度选择合适的基体混凝土骨架颗粒, 应保证钢纤维的长度高于骨料粒径一倍半。最粗的骨料粒径也要小于16mm。

3.3.2 防排水措施

考虑到此断层破碎比较严重, 承压水区的纵向伸展较长, 尽管对此区域施加了全断面深孔注浆的预处理, 但是应尽量降低地下水对隧道造成的危害以及确保富水区的二衬构造的经济效益, 需要在之前的设计上进行改动, 在一开始的支护后, 背面打小雨100米的放水孔, 相隔2.5 m设置一个断面, 在每个断面的起拱线之下对称地打下两个孔, 保证孔深到开挖轮廓线12米开外, 此外, 初期支护和岩面间环向安装<100HDPE的管盲沟, 在其两旁衬砌边墙脚的位置安装<100HDPE的管盲沟, 沿着隧道的两边全长安装, 纵向与环绕的盲沟相连接。

3.3.3 二衬

二参数如下:选择C30的可防水混凝土, 厚度为85 cm, 环向和纵向主筋应分别直径25、20和直径18、25 (两层) , 箍筋则使用直径8、25;在各项注浆完成后围岩的渗水量应不高于6m 3/m 2·d, 这样可以确保衬砌背后的水压不高于0.6MPa, 倘若涌水量还不能满足要求, 应该采取后压浆的方式降低和避免对衬砌造成的危害。

4 总结

针对三都隧道特殊的隧道断层破碎带, 我们采用科学施工方案, 严格的按照科学的施工方法, 清理隧道内的突泥, 进行断面深孔的注浆, 再进行一系列严谨的加强支护技术。经管我们工作人员辛苦的工作, 一定可以顺利的完成三都隧道破碎带涌水突泥的工作, 为以后的工作打下良好的基础。合理的施工方案和努力的劳动是保障工作顺利完成的关键因素和前提。

摘要：文本首先详细地介绍了三都隧道的工程概况和断层破碎带的构造, 介绍了处理三都隧道产生的特大突泥、涌水地质灾害的施工技术, 制定科学、合理施工技术和方案, 使得三都隧道能够安全顺利地施工, 顺利的穿越地质条件非常复杂的断层破碎带。

关键词：隧道,断层破碎带,涌水,突泥

参考文献

[1]曾宝亭.注浆加固技术在过断层掘进冒顶处理中的应[J].煤炭工程, 2011.

施工涌水 篇10

1 工程实例

1.1 工程情况

某水电站支洞工程为下坡隧洞, 总长度为530m, 是连接高压管道下平段和水电站竖井段的唯一通道, 根据勘察分析, 发现该水电站支洞工程的地下水源十分丰富, 在进行支洞施工时, 出现不同程度的涌水现象, 对施工的顺利造成很大的影响。

1.2 涌水情况

在进行该支洞工程施工时, 右侧边墙及掌子面出现多处涌水的现象, 同时也出现了渗流水的情况, 经过统计, 发现出水段的总流量为45L/s, 为保障该水电站支洞施工的顺利进行, 施工单位经过分析, 结合工程的实际情况, 施工单位决定采用涌水封堵技术对支洞涌水进行处理。

2 涌水封堵施工的总体规划

在本工程中, 涌水封堵施工的总体规划为:首先对支洞涌水部位进行快速封堵, 然后使用封堵材料对涌水表面进行临时性封堵处理;根据用利于灌注封堵灌浆的原则, 选择合适的位置进行钻孔;表面封堵施工结束后, 根据事先勘探好的地质资料, 认真分析支洞结构, 并制定合理的封堵灌浆措施进行封堵。为保障封堵质量符合相关规定, 在正式封堵前, 要进行试灌注操作, 从而保证灌浆封堵材料、灌浆浓度、灌浆压力的合理性。

在本工程中, 用水封堵施工的流程为施工准备、进行表面封堵、设置钻孔位置、钻孔、清洗孔洞、灌浆、压水实验、封孔、检验封堵质量。在进行封堵操作时, 必须注意要快速的将涌水部位堵住, 必要的时候, 要使用封堵材料对表面进行紧急封堵处理。

3 涌水封堵施工方案

3.1 施工准备

在进行支洞封堵操作前, 施工人员要做好施工准备, 从而保证施工的顺利进行。首先施工单位要安排专业的工作人员对支洞现场及周围的水文地质条件进行认真的勘察, 了解岩石的分布、岩层的结构、涌水水质、涌水流动情况等基本信息;施工单位要对施工中使用的机械设备进行认真的检查, 确保机械设备能在施工过程中安全稳定的运行;在施工前, 施工单位要针对灌浆作业进行试验, 从而确定最佳封堵材料、灌浆浓度、灌浆压力;施工单位还要在施工前, 对施工人员进行专业的技能培训, 从而有效地提高涌水封堵的施工质量。

3.2 表面封堵

涌水表面封堵的主要目的是为了通过表面封堵, 临时掌握掌子面的水流量, 从而为钻孔操作和灌浆操作提供方便。在本工程中, 施工单位采用模袋灌浆技术进行掌子面表面封堵, 根据涌水的实际情况, 在涌水处放置相应的模袋, 模袋的埋深为50cm-100cm, 然后利用外接钢管进行固定, 避免灌浆过程中出现模袋膨胀, 引起灌浆液流出孔外。在进行模袋灌浆操作时, 需要根据涌水处的出水情况适当的调整灌浆速度。当模袋灌浆操作结束后, 迅速在支洞表面涂喷封堵材料, 从而对掌子面的涌水量进行控制。

3.3 钻孔作业

在进行钻孔操作时, 首先要保证孔洞的位置、深度、朝向等都符合设计要求, 在钻孔过程中, 要保证孔径均匀, 并且要尽量保障孔壁的光滑, 避免在灌浆操作过程中出现返浆的现象。为钻孔过程中会产生岩粉、细屑等杂物, 这些杂物很容易将孔壁的缝隙堵死, 对后面的灌浆操作造成不利影响, 因此, 在施工过程中, 要注意对这些杂物进行清理。

3.4 清洗孔洞

在洗孔过程中, 常有单孔冲洗和群孔冲洗等两种方法, 单孔冲洗常用在岩层比较完整, 裂缝不多的环境中, 群孔冲洗常用在岩层比较破碎, 钻孔之间相互连通的环境中。在本工程中, 采用高压脉动洗孔, 洗水的压力为灌浆压力的4/5, 当洗水变的清澈后结束洗孔操作。

3.5 压水试验

在进行灌浆前, 要根据渗水情况进行压水试验, 压水试验的原理是在事先确定的水头压力下, 让水通过钻孔压进孔壁周围的缝隙中, 根据压水的总水量和事件, 将岩层渗透性的相关数据计算出来。

3.6 灌浆

在进行灌浆操作时, 首先要确定灌浆液, 由于灌浆的目的、地质条件等存在一定的差异, 因此, 使用的浆液也有很大的差距, 在本工程中, 灌浆液要有良好的流动性, 浆液的粘度要适中、析水率要低、稳定性要好, 浆液中水泥等颗粒要比较细, 从而方便填充作业。钻孔和灌浆的操作必须坚持分序加密的原则进行, 这样不仅能保证浆液获得持续的挤压力, 变得更加密实, 还能提高施工的连续性。根据浆液的流动性和灌注形式, 可以将灌浆分为纯压式灌浆和循环式灌浆两种情况, 纯压式灌浆是指将浆液沿着灌浆管挤压进钻孔中, 当浆液的浓度比较大时, 常采用这种方法;循环式灌浆是指浆液在两个灌浆管中不停的循环, 保持浆液处于流动状态, 从而减少颗粒沉淀的现象, 在选择灌浆方式时, 要根据施工的实际情况确定。在灌浆过程中, 要控制好灌浆的压力, 如果灌浆的压力不合理, 不但对施工的顺利进行造成影响, 还会对灌浆质量造成很大的影响。由于浆液的浓度也会对灌浆质量造成很大的影响, 因此, 在施工过程中还要根据实际情况控制好浆液的浓度。当残余吸浆量在固定条件下, 能维持工程要求的压力时间, 则说明灌浆达到相关要求, 可以结束灌浆操作, 灌浆结束后采用全孔注浆的方式进行封孔, 然后将孔口位置的砂浆抹平, 最后对支洞涌水封堵质量进行检查。

4 总结

在进行水电站支洞施工时, 经常会遇到涌水现象, 这不仅会对施工的顺利进行造成影响, 还会严重的降低施工质量, 因此, 在施工过程中, 要采用涌水封堵技术的进行支洞涌水封堵, 从而为整个水电站的建设质量提供保障。在进行用水封堵过程中, 施工单位要做好准备工作, 严格的按照相关规定进行表面封堵和钻孔, 并做好压水试验工作, 根据实际情况选择合理的灌浆材料、灌浆方式, 控制好灌浆压力和灌浆浓度, 从而为支洞涌水封堵质量提供保障。

摘要：随着经济的快速发展和和谐社会的构建, 我国的水电工程得到了飞速的发展, 水电工程的建设规模越来越大, 在进行水电站支洞施工过程中, 经常会遇到涌水的现象, 这对施工的顺利进行和施工质量有很大的影响, 因此, 必须制定合理的封堵措施。文章结合工程实例, 分析了水电站支洞施工过程中涌水封堵技术的应用。

关键词：水电站,支洞施工,涌水封堵技术

参考文献

[1]周英.施工支洞涌水封堵技术在水电站上的应用[J].科技创新与应用, 2013, (21) :125-126.

[2]陈孙庆.浅谈施工支洞涌水封堵技术在水电站上的应用[J].科技致富向导, 2013, (16) :141-142.

施工涌水 篇11

关键词：基坑,涌水,排水泄压管法

1 引言

地下水的处理是基坑工程中的一个重要课题, 地下水以不同的方式影响基坑的稳定性, 对基坑安全有着重要影响, 它往往是导致基坑事故的主要原因。因此, 在基坑工程中应重视水的处理, 一旦出现涌水涌砂等水患, 应十分慎重对待, 对水患原因进行深入分析, 弄清原因, 进而提出有针对性的处治方案。本文以某燃煤电站输煤转运站基坑为例, 简述该基坑场地周围的工程地质条件, 并简要探讨其相应对策。

2 工程概况

2.1 项目位置

印尼AWAR-AWAR燃煤电站位于印尼东爪哇省泗水市, Tuban地区。项目现场土地条件相对平坦, 地形区域占据大约60hm2土地, 包括自然土地区域和海岸线勘探区域。

设计拟定主厂房区域0m标高为海拔3.85m。项目现场布置临海, 其中1#输煤转运站距离海边不足100m, 见图1。

2.2 输煤系统

本工程输煤系统设有1#~3#三座转运站和1座碎煤机室;设有1#~6#输煤皮带:

1#A/B输煤皮带布置于煤码头;

2#A/B输煤皮带布置于1#~2#转运站之间;

3#A/B输煤皮带布置于煤场;

4#A/B输煤皮带布置于2#转运站至碎煤机室之间;

5#A/B输煤皮带布置于碎煤机室至3#转运站之间;

6#A/B输煤皮带布置于煤仓间。

煤仓间内每台锅炉设有6个钢质双曲线原煤斗和双路固定卸料机, 为2台锅炉的制粉系统供煤。

2.3 输煤系统流程

电厂码头取煤→输煤皮带至1#转运站 (输煤皮带到1#储煤场) →输煤皮带至3#转运站 (地下廊道紧急上煤) →输煤皮带至2#转运站 (输煤皮带至2#储煤场) →输煤皮带至碎煤机室→输煤皮带至煤仓间→至落煤斗。

2.4 主要工作内容及工程量

1) 1#转运站基础施工主要工作内容

(1) 放线清表, 基槽开挖; (2) 地基处理, 基坑支护 (现场实际地质情况为风化岩石, 情况良好) ; (3) 降排水措施施工; (4) 下部结构施工; (5) 回填。

2) 主要工程量 (见表1)

2.5 工程地质条件

1) 建筑物地基基础方案分析

根据现场踏勘、钻探及参考初步设计阶段成果, 地质详勘报告显示, 贮煤场及输煤系统地段荷载不大, 1#转运站设计地坪标高5.6 m, 基础尺寸25.2m×24.2m, 基础埋深7.5 m, 基底标高-1.9m, 可采用天然地基方案, 基础持力层选择②2层全风化灰岩。由于地下水位标高在0.0 m左右, 1#、2#转运站基础底面位于地下水位以下, 基坑开挖可按高宽比1∶1.0的坡度放坡, 基础施工应进行专门降水设计 (图2) 。

2) 地下水

地下水位标高在0.0 m左右, 根据在钻孔中实测, 本场地地下水位埋深为地面下0.12~10.50 m, 相应标高-2.85~3.41 m, 地下水主要赋存于全风化或强风化石灰岩层中, 以潜水为主, 下部灰岩裂隙中赋存有基岩裂隙水。地下水主要受大气降水的补给, 向海洋排泄。

本次勘测过程中, 实测数据表明, 进入旱季后随着降雨量的减少, 地下水位呈持续降低的趋势, 但是降幅较小。整个观测周期表明, 地下水变幅较小, 雨季及旱季水位变化幅度在0.8 m左右, 场地内地下水位基本保持稳定。

3 基础施工

3.1 基础开挖

本次开挖分为两个阶段, 第一阶段为地下水位线以上段, 第二阶段为地下水位线以下段。现场测量方线, 完成清表后进行开挖作业, 发现除表层1.2m左右厚为土层外, 其余均为风化岩石, 地质情况非常好, 于是我们调整了开挖方案, 只对1.2m厚的表层土进行了1:1的放坡, 直至开挖至地下水位线时施工作业非常顺利 (见图3) 。

通过预先制定的降排水方案, 现场对基坑内的地下水进行了有效控制, 并顺利挖至基底, 按照设计图纸完成了基底、底板反梁以及集水坑的挖设 (见图4和图5) 。

3.2 降排水措施施工

在开挖至地下水位线时, 先进行基坑四周集水排水沟的开挖, 在基坑的西南角挖设集水坑并布置潜水泵进行排水 (根据现场对涌水量的测算, 共布置1台8寸的潜水泵作为主力排水泵, 另布置2台4寸的潜水泵作为备用。) 持续开挖作业至设计标高, 根据图纸挖设基础底板反梁和集水坑。挖至基底时能看到明显的岩石裂隙往外涌水, 水量很大 (1台8寸的水泵每小时能达到400m3/h的排水量, 通常要连续抽水5h左右才能将水位降到实际标高) , 见图6和图7。

3.3 基础施工

对于地下水压大、涌水量多的特殊环境, 一般通过埋设排水泄压管以静力释放地下水的浮力, 这些泄压措施可使主体结构减少承受的水压, 降低混凝土结构开裂的可能性。因基底是风化岩石, 本次基底处理主要考虑基底涌水问题, 结合本工程特点采用了埋设排水泄压管施工方法。对基坑内进行分段施工, 将分段排水沟及反梁槽底埋设预先制作好的底部留有进水孔的PVC管, 用砖块进行砌筑。最后涌水通过排水管经基坑四周排水沟至集水坑, 再由潜水泵排出, 见图8。

在处理好基底涌水问题后, 在保证排水设备正常工作和做好日常维护工作后, 剩下的施工就和正常的构筑物基础施工没什么区别了。工程很快完成了基础底板垫层混凝土施工, 随后施工队伍加快施工速度, 加班作业以减少抽水时间, 降低排水费用。完成底层施工见图9, 底板钢筋施工见图10。

4 结语

在本次输煤1#转运站基础施工中, 针对基坑内风化岩石中的裂隙涌水和潜水, 根据地勘报告结合项目的实际工程情况, 采用“疏导为主, 封堵为辅”的指导理念, 制定了科学合理的施工方案。采用埋设排水泄压管施工方法后, 最终解决了该基坑的涌水冒砂问题, 保证了施工质量, 使得工程后续工作顺利正常地进行, 说明本方案是有效和成功的。通过该实例, 总结了深基坑涌水施工过程中的注意事项及遇到同类问题时的处理措施。

1) 应做好基坑工程的前期地质勘查工作, 只有充分掌握地质条件才能避免基坑安全事故的发生。

2) 对基坑涌水涌砂问题, 要准确查找分析原因, 采取有针对性的措施, 不能一味盲目封堵, 有时还需进行疏导。

3) 基坑开挖不能盲目地追求进度, 特别是在地质条件复杂的基坑中施工更应讲究科学性、合理性。

4) 要考虑降水工程的经济性及其对周边和水环境的影响。

5) 加强施工过程的质量控制措施, 确保施工质量满足设计要求。

参考文献

[1]武汉建设监理协会.武汉地区深基坑工程理论与实践[M].武汉:武汉工业大学出版社, 1999.

[2]JGJ 120-99建筑基坑支护技术规程[S].