昆仑山隧道浅埋段渗漏水病害成因及整治
隧道渗漏水原因及处理措施

隧道渗漏水原因及应急处理方案一、渗漏水原因分析从渗水部位分析及现场调查,总结得出渗漏水大致有以下几个原因产生:1、地质原因:隧道渗漏水地段地质情况为节理裂隙发育,地下水发育,渗漏水为基岩裂隙水,局部分布裂隙节理发育带,地下水往裂隙处渗出,在喷射混凝土前,没有对裂隙水进行处理,渗漏水较为严重。
2、光面爆破效果不好,造成隧道开挖轮廓凹凸不平,部分区域喷射混凝土厚度及密实度达不到规范要求出现渗漏水现象。
3、安装引流盲管时,渗水位置排查不清,或盲管未固定好,喷射混凝土时发生偏移,不能达到很好的引流效果。
4、隧道周围裂隙水中钙物资较多,造成隧道防排水系统,特别是引水盲管的堵塞。
二、渗漏水处理方案隧道渗漏水的治理,应根据漏水的水源、类型、部位以及漏水量,确定治理方案和选择材料。
根据现场调查成果,确定隧道渗漏水治理原则为:以排为主,局部水量大的区域堵排结合。
1、凿槽引排:此方法主要适用于拱墙单点、股流、射水等水量较大的渗漏处。
根据现场实际渗漏位置确定引排位置。
施工步骤如下:(1)渗水点查找:把渗水周围的混凝土面清理干净,找到缝隙的位置及水源,特别是可能一处水源有多个渗漏点;(2)确定引流路径:找到渗水点后,确定方便排水的路径,为凿槽做准备;(3)凿槽:根据引流管大小人工凿出深度为5cm的槽,一般凿成内大外小的倒梯形槽,保证外敷水泥砂浆有2~3cm厚;(4)埋管:在槽底埋设Φ40弹簧半管直至拱墙底部,用锌铁皮或铁丝固定;(5)封填:用防水砂浆进行封填,若凿缝后缝隙出现渗水,先用遇水膨胀橡胶止水条嵌缝,然后再封填防水砂浆;防水砂浆配合比:425#普通硅酸盐水泥:BR增强型防水剂:BR-2专用粉:砂:水=1:0.14:0.03:1:0.35。
2、注浆:此方法主要适用于拱墙单点或缝隙等水流量较小处。
根据实际情况,注浆主要选用径向小导管注浆,材料主要选用超细水泥—水玻璃双液浆,也可根据渗漏点进行钻孔、埋设注浆针头、注环氧树脂进行注浆封堵。
隧道渗漏水原因及防治

隧道渗漏水原因及防治摘要:阐述了隧道渗漏水的危害,分析了隧道渗漏水的各种原因,并提出了治理方法。
关键词:隧道渗漏水防治伴随着国家经济技术的发展,我国的交通事业发生了日新月异的变化,隧道作为公路和铁路建设中的重要的结构物,也迎来了空前的建设高潮。
因为它在改变线形、缩短里程以及提高运营效益等方面发挥着越来越重要的作用,然而绝大部分隧道存在不同程度的渗漏水。
隧道渗漏水不仅降低混凝土衬砌的耐久性,而且降低了各种设施的功能,恶化了隧道内的环境,在施工和运营中给安全带来不可估计的危险。
现就隧道渗漏水的原因及预防措施进行探讨。
1、隧道渗漏水的原因1.1地质方面的原因①隧道一般都建在崇山峻岭之间,其地质构造一般比较复杂,在埋深较浅、上层滞水较为发育、围岩破碎、节理发育、裂隙水发丰富的地段比较容易发生渗漏水现象。
②地层中的地下水由高压水位向低压水位渗透、补充、排泄,形成了一个正常的循环系统,保持了地下水的稳定。
隧道的开挖,形成临空面的低水压区,改变了围岩的力学特性和地下水的径流方向,使地下水向开挖后的隧道方向汇聚,从而也为隧道渗漏水留下了隐患。
①由于某种原因,隧道设计在山沟破碎带或断带上又未进行防排水处理,地表水,大量补给地下,最终造成隧道渗漏。
②对不稳定的地基没有进行处理造成地基不均匀沉降,导致补砌结构出现缝或隙,从而产生渗漏现象。
③隧道衬砌横截面厚度不够,无法满足承受荷载和防渗防漏的要求。
④隧道衬砌的各构件受温度变化的影响而引起形变,混凝土作为衬砌组成构件的主要材料,除以上形变外还会出现收缩、徐变、开裂等情况。
有时在设计时没有充分考虑这些因素,设计混凝土强度不够,抗变形能力不能满足而出现开裂、坍塌或漏水。
1.3 施工方面的原因①在喷射混凝土的过程中,混凝土的自重使得初期支护与围岩面之间形成空隙,从而形成初期支护内的渗漏水通道。
②隧道开挖断面、喷设混凝土后断面的不平顺,易使防水板与喷混凝土面不密贴或过紧,在进行二衬混凝土过程中易造成防水板撕裂现象;二衬混凝土所设透水体在混凝土施工过程中浆液流入其中,造成排水不畅,未能发挥应有的作用。
隧道渗漏水原因及其治理措施

隧道渗漏水原因及其治理措施摘要:随着路桥建设的不断发展,隧道漏水的弊病逐渐显露出来,会缩短道路的使用寿命及带来不安全的因素,所以要加强防水方面的施工。
防水,除了施工和技术方面的因素,还要加强管理,只有这样,才能保证工期,创优质工程。
本文针对隧道渗漏水,分析了各种原因,提出了以排为主,防、排、截堵相结合的原则,阐述了隧道渗漏水治理措施和方法。
关健词:隧道;防渗漏;技术因素;治理措施一、隧道渗漏水的主要原因引起隧道渗漏水的原因很多,具体原因如下:1.设计上的原因(1)由于某种原因,隧道设计在山沟破碎带或断带上又未进行防排水处理,地表水大量补给地下,最终造成隧道渗漏;(2)对不稳定的地基没有进行处理造成地基不均匀沉降,导致补砌结构出现缝或隙,从而产生渗漏现象;(3)拆模时间过早,或围岩压力过大超过衬砌体的设计荷载等,都能使衬砌内应力超过其破坏强度而导致隙和缝。
2.施工原因(1)混凝土没有按放水级配设计施工,在地下水压力较大的地方,由于抗渗标号低于相应水压,从而出现渗水现象。
(2)混凝土捣固不密实,形成蜂窝,因而局部渗漏较多。
混凝土在硬化过程中,由于多余水分(未起水滑作用的游离水分)的蒸发,在混凝土中形成透水的开放性毛细管路,尤其是混凝土拌合物在沉降水过程中析出的一部分备挤向上面,一部分聚集在集料颗粒上面形成透水的管。
(3)衬砌混凝土材料中有杂物,腐烂后形成缝隙或孔洞。
(4)灌注混凝土的工作未加处理或处理不当,产生结合不严的漏水缝隙。
(5)先拱后墙或先墙后拱施工的拱墙连接处填不严,形成渗漏。
(6)预留孔洞没有按防水要求处理也会形成渗漏通道。
3.衬砌周围的天然水PH值超标对衬砌混凝土具有一定的腐蚀性,常见的有碳酸性,酸盐性加镁盐性腐蚀。
二、隧道防水技术及施工措施1.防水混凝土防渗漏混凝土是一种非均性材料,从微观上看属于多孔体,体内含有许多大小不同的微细孔隙。
这些孔隙或因不同分为施工孔隙(由于浇灌、振捣质量的不良所引起)和构造孔隙(由于配比不当等原因索引起)。
论隧道工程中渗漏水事故的成因及防治措施

论隧道工程中渗漏水事故的成因及防治措施摘要:渗漏水事故是隧道工程最常见的危害形式,因此预防和处理渗漏水事故是隧道工程设计和施工技术的重要部分。
本文结合温福线八仙仑隧道工程对渗漏水的处理情况,分析了渗漏水事故的成因,并从勘测、设计、施工等几个方面探讨了对渗漏水的预防及其治理措施。
关键词:隧道工程,渗漏水,成因,预防措施,治理措施Abstract: the leakage of tunnel engineering accident is the most common form of harm, so the prevention and handling leakage accident is tunnel engineering design and construction technology of important parts. Combining with the line at eight immortals guantou especially to the processing of the leakage of tunnel engineering, this paper analyzed the causes of the leakage accidents, and from the survey, design, construction and so on several aspects of the leakage of prevention and treatment measures.Keywords: tunnel project, leakage, cause, prevention measures and management measures1、八仙仑隧道工程简介八仙仑隧道地处福州市区东面,闽江北岸,鼓山风景区,为双线客运专线隧道,总长6713m,设计车速200km/h,并预留提速250 km/h条件,建筑限界满足双层集装箱列车要求。
隧道渗漏水病害分析与防治

隧道渗漏水病害分析与防治1隧道渗漏水原因分析渗漏水的发生是在外部水环境存在的前提下,由于结构自身的材质不良或违反操作规程造成的,主要有以下原因:①在工程勘测设计中对其工程地质及水文地质情况了解不够仔细,对衬砌周围地下水源、水量、流向及水质勘察不全。
②隧道混凝土衬砌衬砌质量差,衬砌在制作时养护不合理,表面出现气孔和龟缩裂缝;衬砌在运输、拼装中受挤压、碰撞,缺边掉角,自身防水能力差。
③衬砌施工质量达不到要求,接缝张开过大;衬砌接缝处水膨胀橡胶粘贴不牢,或过早浸水其止水效果降低;注浆孔等薄弱部位未加防水垫片,封孔施工质量差。
④防水材质质量差造成的防水失效或防水效果差。
⑤隧道内既有的防、排水设施由于年久失修,杂物於堵等原因造成的防排水服务效果降低。
2地道渗漏水的管理方法2.1点渗漏管理2.1.1外表封堵。
①方法原理:直接用防水资料在渗漏孔洞外进行封堵。
②施工工艺:a.将待修补点外表凿毛,使修补处下陷1cm,并以出水孔为轴,凿直径3cm、深2cm的锥形孔穴。
b.用钢丝刷除掉外表浮渣,并用水清洁洁净。
c.用遇水胀大腻子条填充锥形孔穴。
d.用杜拉纤维防水砂浆抹面。
e.涂刷两遍SWF混凝土密封胶。
2.1.2注浆堵漏。
①方法原理:混凝土内部不密实而构成的细小空地和空泛,用直接封堵的方法使其沿二衬后的排水管排出,不对衬砌构成损害。
②施工工艺:a.在渗水孔方位将衬砌外表凿毛。
b.用电钻或冲击钻钻眼,钻孔直径为22cm,孔深通常为15~20cm。
c.用钢丝刷刷除外表浮碴,并用水清洁钻孔。
d.用快硬纤维防水砂浆或许快硬水泥砂浆固定注浆管固定注浆管。
e.用手压泵灌TLS-II水溶性聚氨脂与无水丙酮的混合液。
TLS-II水溶性聚氨脂与无水丙酮的品质比为5:1,注浆压力簇0.6MPa。
要是面渗,用快硬水泥砂浆固定注浆嘴,并在注浆嘴周围抹一层砂浆以构成防水层,待强度构成后进行注浆。
注浆进程要求缓慢进行,以使浆液充沛挤人渗漏部位。
昆仑山隧道漏水灾害的链式机制及断链新措施

在严寒或多年冻土区的公路铁路隧道,普遍存 在的灾害形式是衬砌冻胀开裂、酥落、剥落、挂冰、 边墙冰溜、线路冒水、积水、结冰等
[1~3]
。青藏铁
路西宁—格尔木段的关角隧道,出现了道床冬季上 鼓、夏季翻浆冒泥和下沉,衬砌纵、横、斜向裂缝 以及渗水、挂冰等灾害 。新疆天山 2 隧道,由于 隧道渗漏极为严重,目前几乎报废。甘肃七道梁隧 道,也出现了衬砌混凝土开裂、渗漏、路面结冰等 灾害,影响了行车安全[5]。日本的浦幌隧道、中山 隧道以及初山别隧道等也出现了不同程度的开裂、 挂冰以及冰溜等灾害 。到 1990 年,挪威就有 630 座寒区隧道,所有隧道都出现了大范围的漏水、挂 冰以及冰溜等灾害 。这些灾害严重影响行车安全、 威胁隧道结构稳定、降低隧道的使用年限以及增加 隧道的维护费用等。因此,开展对寒区隧道的漏水 灾害防治措施、技术以及设计理论方面的研究是非 常必要的。 为此,国内外不少学者进行了一些研究。在国 外,K. Okada 提出了一种在衬砌内表面铺设绝热 层来预防寒区隧道渗漏的方法;J. Yoshimura 研究 了寒区公路隧道的防水、防冻措施,并提出了内外 衬砌间隔热层的简化设计方法;J. F. Jaby 分析了用 于 隧 道 防 水 隔 热 层 的 材 料 、 施 工 以 及 费 用 ; E. Sandegren[10] 考察了在铁路隧道中塑料保温防止结 冰的效果;K. J. Bathe 和 M. R. Khoshgoftaar 法;C. B. Zhao 和 S. Valliappan 鸣
(1. School of Civil Engineering and Architecture,Chongqing Jiaotong University,Chongqing 400074,China; 2. State Key Laboratory of Frozen Soil Engineering,Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute, Chinese Academy of Sciences,Lanzhou,Gansu 730000,China; 3. Research Institute of Highway the Ministry of Communications,Beijing 100088,China)
隧道渗漏水原因及处理措施

隧道渗漏水原因及应急处理方案一、渗漏水原因分析从渗水部位分析及现场调查,总结得出渗漏水大致有以下几个原因产生:1、地质原因:隧道渗漏水地段地质情况为节理裂隙发育,地下水发育,渗漏水为基岩裂隙水,局部分布裂隙节理发育带,地下水往裂隙处渗出,在喷射混凝土前,没有对裂隙水进行处理,渗漏水较为严重。
2、光面爆破效果不好,造成隧道开挖轮廓凹凸不平,部分区域喷射混凝土厚度及密实度达不到规范要求出现渗漏水现象。
3、安装引流盲管时,渗水位置排查不清,或盲管未固定好,喷射混凝土时发生偏移,不能达到很好的引流效果。
4、隧道周围裂隙水中钙物资较多,造成隧道防排水系统,特别是引水盲管的堵塞。
二、渗漏水处理方案隧道渗漏水的治理,应根据漏水的水源、类型、部位以及漏水量,确定治理方案和选择材料。
根据现场调查成果,确定隧道渗漏水治理原则为:以排为主,局部水量大的区域堵排结合。
1、凿槽引排:此方法主要适用于拱墙单点、股流、射水等水量较大的渗漏处。
根据现场实际渗漏位置确定引排位置。
施工步骤如下:(1)渗水点查找:把渗水周围的混凝土面清理干净,找到缝隙的位置及水源,特别是可能一处水源有多个渗漏点;(2)确定引流路径:找到渗水点后,确定方便排水的路径,为凿槽做准备;(3)凿槽:根据引流管大小人工凿出深度为5cm的槽,一般凿成内大外小的倒梯形槽,保证外敷水泥砂浆有2~3cm厚;(4)埋管:在槽底埋设Φ40弹簧半管直至拱墙底部,用锌铁皮或铁丝固定;(5)封填:用防水砂浆进行封填,若凿缝后缝隙出现渗水,先用遇水膨胀橡胶止水条嵌缝,然后再封填防水砂浆;防水砂浆配合比:425#普通硅酸盐水泥:BR增强型防水剂:BR-2专用粉:砂:水=1:0.14:0.03:1:0.35。
2、注浆:此方法主要适用于拱墙单点或缝隙等水流量较小处。
根据实际情况,注浆主要选用径向小导管注浆,材料主要选用超细水泥—水玻璃双液浆,也可根据渗漏点进行钻孔、埋设注浆针头、注环氧树脂进行注浆封堵。
隧道渗漏水原因分析及治理措施探讨

隧道渗漏水原因分析及治理措施探讨隧道渗漏水是指地下隧道内部或周围的水通过裂隙、孔洞或材料的渗透性而进入隧道的现象。
隧道渗漏水会导致隧道结构的破坏,甚至对周围环境造成影响。
因此,研究隧道渗漏水的原因和治理措施对于保障隧道的安全和持久运行至关重要。
一、隧道渗漏水的原因分析(一)地下水位上升:当地下水位上升时,随着水压增大,地下水会通过隧道结构的缝隙和孔洞渗漏进入隧道。
地下水位上升的原因可能是降雨增多、山区冰雪融化等。
(二)岩石渗透性差:一些地质条件下,岩石的渗透性差,容易积聚水分并渗漏进入隧道。
这种情况下,通常需要对隧道进行衬砌处理或者采用防水材料来防止渗漏水。
(三)施工不当:隧道施工过程中,如果没有采取适当的措施来防止地下水渗入隧道,就会导致隧道在运行时出现渗漏水问题。
二、隧道渗漏水的治理措施(一)有效排水系统:安装排水系统是防治隧道渗漏水的重要措施。
可以通过设置排水沟、排水管道等来收集和排除渗漏水,保持隧道内部的干燥。
(二)防渗材料的使用:在隧道施工过程中,可以使用防水涂料、防渗剂等材料来增加隧道结构的密封性,防止渗漏水的发生。
(三)补漏处理:如果隧道已经存在渗漏水问题,可以采用注浆、堵漏等方法来补漏处理。
注浆是将特定材料注入到渗漏水的位置,形成坚固的防渗层,从而达到堵漏的目的。
(四)加强隧道维护:对于已经建成的隧道,定期检查和维护是保持隧道安全的重要手段。
及时发现和处理隧道内的渗漏水问题,可以减少结构的损坏并保证隧道的正常运行。
综上所述,隧道渗漏水是隧道工程中常见的问题之一,其原因可能包括地下水位上升、岩石渗透性差以及施工不当等因素。
针对这些原因,可以采取有效的治理措施,如安装排水系统、使用防渗材料、注浆堵漏以及加强隧道维护,来防止和处理隧道渗漏水问题,保障隧道的安全和持久运行。
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筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M昆仑山隧道浅埋段渗漏水病害成因及整治 刘亚宇(湖南省长沙市洞井铺中铁五局一公司 410117)摘要:昆仑山隧道浅埋段施工完成两个月以后,拱腰和局部施工缝处出现漏水现象,采取地表截排水、地表压浆堵水、洞内排水等多种措施对渗漏水进行了治理,取得了明显效果。
青藏铁路昆仑隧道浅埋段DIK977+600~+660段因穿越地表冲沟,地表水丰富,地质条件差,加工设计、施工单位对冻土的认识不足等诸多因素,隧道完成四个月后,拱腰和局部施工缝处出现漏水现象。
又由于昆仑山隧道特殊的自然气候条件,寒季最低温度达零下四十多度,冰的冻害作用将严重影响隧道的运营安全,为安全起见,对该段病害进行了整治,使病害情况得到了有效根治。
1. 工程概况: 1.1 隧道地质情况: 昆仑山隧道位于青海省海西洲昆仑山口,全长1656米,(DK976+250~DK977+936),是世界第一长高原冻土隧道。
隧道围岩类别以Ⅳ级为主,其中Ⅳ级1365m,Ⅴ级295m,Ⅵ126m,隧道位于昆仑山北麓,海拨4600~4800m ,山岭高耸,山坡陡峻,坡面破碎,多有坡积碎石分布。
山区内发育一峡谷—乱石沟(又称惊仙谷),昆仑河顺沟流淌。
昆仑山隧道浅埋段位于DK977+600~DK977+660,主要地层为第四系洪积碎石土,下伏三叠系、板岩、夹片岩,岩体片理、板理发育,节理、裂隙发育,地下水丰富,强风化层 1.7~4m ,岩体呈碎块状、碎片状,属VI 级围岩,DK977+630为沟心,暖季有大流量水,冬季筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 干涸,隧道设计最小埋深2.8m ,实为2.2m 。
1.2 设计情况:全隧均采用曲墙带仰拱整体式模筑钢筋砼衬砌,模筑砼支护,模筑砼支护为隧道结构的组成部分,其拱部背后进行回填压浆。
隧道模筑砼支护与模筑钢筋砼衬砌之间设5cm 厚的隔热保温层,以减少气温与地层热交换的影响。
浅埋段地下水比较发育,采取中空注浆锚杆压注低温早强水泥浆措施,以堵水及加固围岩。
为确保正洞浅埋段在DK977+630处沟床暗挖通过,沟床地表采用R32自钻式锚杆注浆加固,锚杆l=4m ,@1.5m ,梅花形布置。
加固范围为:隧道上部沟床2.5×15m(高×宽),线路上游30m,下游20m,沿沟心铺砌30cm 厚的砼预制块。
全隧道洞内设双侧保温水沟,墙脚纵向设Ø100mmPVC 盲沟。
通过三通及Ø50mm 泄水管将衬砌背后的水及时排入侧沟,侧沟水流通过检查井与格尔木端洞外保温暗沟连接引排,在排水出口做好防冻设施。
隧道全断面设复合防水板,拱墙结合施工缝设环向盲沟,与衬砌墙脚纵向盲沟连接;防水及隔热保温层按“防水板+隔热层+防水保护层”的结构形式,沿隧道全断面铺设,形成隧道二次模筑衬砌完全和地层模筑。
1.3 施工情况:2002年元月底在DK977+600~+660段浅埋段开挖过程中,采用筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 正台阶开挖法,2002年6月15日DK977+611线右拱腰处出现涌水现象,涌水量为15~22m 3/d ;2002年6月20日开挖至DK977+618,线右拱腰处出现涌水现象,涌水量为20~40m 3/d ;2002年6月27日开挖至DK977+622,线右拱腰处出现涌水现象,涌水量为50~60m 3/d 、2002年7月15日开挖至DK977+628,线右拱腰处出现涌水现象,涌水量为80~90m 3/d 、2002年8月9日开挖至DK977+645,线右拱腰处出现涌水现象,涌水量为30~50m 3/d ;在DK977+610~+650段拱顶出现大量滴水现象,隧底渗水严重。
DK977+600~+660段隧道涌水量最小为210m 3/d,最大260 m 3/d 。
原因主要为浅埋段埋深较浅,是季节性冻土,地表水渗入隧道及裂隙冰融化造成的涌水、渗水及滴水现象。
DK977+660~+700段较为干燥。
2002年7月25日DK977+600~+622一次衬砌施工完毕、2002年8月18日DK977+622~+630一次衬砌施工完毕、2002年10月3日DK977+630~+660一次衬砌施工完毕后,线右拱脚施工缝处出现涌水点,涌水量为70~90m 3/d ,并随着天气与洞内温度的变化而有所变化;与此同时DK977+610~+650段边墙脚出现渗水现象。
主要原因是埋深浅,地表水渗入隧道造成。
2002年12月8日DK977+622、DK977+630、DK977+638三处涌水点由于浅埋段地表处理及洞内中空锚杆注浆堵水,已经无渗涌水现象,边墙脚也无渗水现象,地表因冬季气温较低也无流动水。
2. 病害原因分析:2.1 病害情况:筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 昆仑山隧道于2003年1月25日施工二次衬砌完毕,2003年3月21日顺利铺轨通过,运行至2003年5月22日DK977+618线右拱腰出现大量涌水和局部施工缝的渗漏水现象。
针对DK977+618线右拱腰出现大量涌水和局部施工缝的渗漏水现象。
2.2 病害原因:2.2.1 自然原因:DK977+630地表为沟心,暖季有大流量水,冬季干涸,隧道设计最小埋深2.8m ,实为2.2m 。
暖季大量流水渗入隧道围岩,受冻土不均匀冻融影响,对隧道产生不均匀冻胀。
2.2.2 地质原因:昆仑山隧道浅埋段主要地层为第四系洪积碎石土,下伏三叠系、板岩、夹片岩,岩体片理、板理发育,节理、裂隙发育,地下水丰富,强风化层1.7~4m ,岩体呈碎块状、碎片状,属VI 级围岩。
这种地质不利于地表水排放,大量地表水下渗到隧道围岸。
中铁西南科学研究院2003年10月《连通试验报告》表明:昆仑山隧道洞内涌水点(渗漏水)是地表水在转化为地下水后的主要排泄点;昆仑山隧道各渗漏水处间是通过隧道衬砌背后与围岩之间的空隙局部连通的。
2.2.3 设计原因:青藏铁路是我国第一条高原冻土铁路,昆仑山隧道又是我国第一长高原冻土隧道,隧道洞身为三叠系板岩夹片岩,地质十分复杂。
不良地质主要为岩堆、多年冻土、古冰川作用,其中多年冻土对隧道的筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 影响很大,设计说明“隧道属多年冻土区,隧道进口山坡为阴坡,冻土上限较浅,一般为2.7m ,该隧道除进口处分布1.8m 左右厚的饱冰冻土需要处理外,其余为少冰、多冰冻土。
出口山坡为阳坡,冻土上限较深,一般为2.1~3m ,为少冰、多冰冻土。
隧道物探断面反映:自地表深度不断加深,地层含冰量逐渐降低。
在36m 以下基本无冻结冰存在,在36m 以上岩层中局部分布薄层裂隙冰。
隧道多年冻土厚度大于100m 。
” 但从施工过程来看,36m 以下同样存在岩层冻结冰,因DK977+500~DK977+250段在开挖过程中一直存在少量渗水,其中DK977+350~+250段隧底渗水较为严重,此段隧道埋深已大于36m ;并且从浅埋段的施工过程中和今年隧道盲沟中出水、隧道个别部位出现渗漏水现象,可以看出隧道并没有处于多年冻土区中,而是处于季节性冻土中,特别是DK977+580~+660段是季节性冻土。
隧道设计采用中空锚杆注浆进行堵水,但注浆堵水的效果是短暂的,因在冬季注入岩体的浆液在凝固过程中包裹冰或粗颗粒固体物,待暖季到时冰融化或冰水冻融将凝固的浆液破坏,重新将渗水通道打开。
从浅埋段二衬施工前后可以看出:2002年11月进行了浅埋段洞身全断面的中空锚杆的注浆施工后,原渗漏水的部位都被堵住,没有了渗漏现象,当然也可能与进入冬季有关,在冬季冻土上限升高,冻结了所有岩层中的水通道;但到2003年5月22日出现突发性涌水(此结果也可从铁科院埋设的水压观察结果可以体现),涌水量大,呈股状,日涌水量为180~260 m 3,出水点位于DK977+618线右(二筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 衬施工缝)起拱线上1.5m 处拱腰,涌水量并且随着地表水的流量而有所变化。
并且可从隧道进口的排水沟看出暖季整个隧道的水量也较大,而冬季基本上无流动水。
2.2.4 施工原因:DK977+570~+700段围岩较破碎,特别是浅埋段DK977+600~+660是Ⅵ级围岩,施工方法为正台阶法开挖,先拱后墙法衬砌,每环衬砌为 1.5m ,一衬砼的施工缝较多,是水冰的活动容易破坏的薄弱环节。
仰拱防水板与拱边防水板的水平接缝、避车洞的防水板的接缝亦是水冰的活动容易破坏的薄弱环节,故目前在部分边墙脚或少量避车洞渗漏水情况较多。
3. 病害整治:3.1 初步整治:针对2003年5月22日DK977+618线右拱腰出现大量涌水和局部施工缝的渗漏水现象。
通过建设单位、设计单位、监理单位、施工单位四方研究后,对DK977+630浅埋段地表进行了“①施工砼垂裙墙截水:在地表铺砌上游端头,将垂裙加厚、加深。
垂裙厚度为3.0米,深度嵌入基岩1米(从地表流水板表面下4.8m ),长度(共18m )嵌入两侧山体,先施工中间段7m ,再往两侧延伸,并作好了施工缝防水;在垂裙后侧换填2m 高的粘土,防止地表水下渗。
②压浆堵水:在垂裙外侧2m 范围内采用Ф40小导管压浆堵水,孔深为6m ,形成第一道防筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 线压浆堵水;在DK977+607.2~+648隧道中线上游6~8.4m 范围设3排压浆孔,孔深达到隧道边墙底下3米,形成第二道防线压浆堵水;施工完毕共开钻93个孔,合计钻孔1337.3m ,合计压浆270.2T 水泥。
”两步初步处理方案实施后,于2003年8月24日由设计、监理、施工三方组织渗漏水情况调查,发现渗漏水点比初步处理方案实施前更多了、范围更大了,范围亦已扩大到浅埋段两侧。
具体在如下部位:DK977+573左侧避车洞底板渗水,DK977+575衬砌右侧水沟盖板上30cm 施工缝处渗水,DK977+584衬砌右侧墙脚渗水,DK977+893衬砌左、右侧水沟盖板上20cm 处渗水,DK977+620线右拱腰处原来的涌水点现已干燥,DK977+637左侧墙脚、右侧水沟盖板上1.0m 施工缝处渗水,DK977+672衬砌左侧水沟盖板上 1.5m 处渗水,DK977+681衬砌左侧水沟盖板上30cm 施工缝处渗水,DK977+693左侧避车洞墙脚、拉萨方向右侧墙脚处渗水,DK977+710衬砌右侧墙脚施工缝处渗水,DK977+738衬砌右侧墙脚施工缝处渗水、有一小孔冒水,DK977+929衬砌右侧墙脚处出现潮湿现象。
初步认为系隧道浅埋前期治水后未排除隧道地下水,地下水通过隧道衬砌背后与围岩之间的空隙局部连通后向两侧扩散。