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【摘要】隨著我國近些年逐步加大了對中西部地區的基礎建設投資力度，同時更是逐步拓寬了該地區的交通線路，在部分偏遠地區的線路工程更是需要逐步修筑隧道，而這其中仍然存在比較棘手的隧道涌水問題。本次研究通過與某隧道工程實例相結合，探討涌水隧道的施工技術控制方法，提出“防、截、排、堵”彼此相互結合的涌水隧道的施工治理措施，同時運用輔助導坑引排涌水及超前注漿方式預支護，旨在為其他類似隧道施工提供借鑒意義。

【關鍵詞】涌水隧道；施工技術；控制方法

在隧道工程的較長施工工期過程中，需要經過一系列復雜化的工作流程，其中對隧道涌水情況的施工治理，在施工過程中更是至關緊要。在展開涌水隧道的施工治理過程中，身為施工人員勢必需要重視幾點關鍵因素，包括環境因素、地下水流失因素、施工運營過程是否安全，要求能否經濟、可靠、成本低[1-2]。針對缺水地區來講，地下水尤為關鍵，與此同時假若并未妥善處理涌水隧道，必然會對隧道穩定造成較大影響。由此在展開施工設計過程中，對用水帶到的施工中，施工人員更應當認真對待，以工程的具體情況為準，借助疏、堵不同的控制方法，進一步提升對涌水隧道的施工控制技術水平。因此本次研究通過以景德鎮市西城區水系綜合治理攔水閘新建工程為例，探討如何處理涌水隧道的施工問題，為同類型隧道施工涌水處理提供可參考借鑒意義。

1工程概況

景德鎮市西城區水系綜合治理攔水閘新建工程，坐落在景德鎮市城區昌江支流西河（又名大演水）下游，閘址位于新平橋上游94m處。綜合治理攔水閘新建工程包含翻板閘、調節沖砂閘、景觀水位調節隧洞、進口河道岸灘及昌南湖區五大主要部分。通過翻板閘等五大建設達到抬高水位的目的，形成上游昌南湖湖區景觀水面，達到美化環境的目的。攔水閘建成后攔蓄的正常高水位為29.00m（較原河床正常高水位24m抬高了5m左右），西河下游從紫晶橋至新平橋之間可形成34.0萬m2的昌南湖景觀水面，既達到了退堤還水的目的，又滿足景觀用水需求，對城市景觀、生態建設及發展旅游將起到巨大的作用。本工程等別為III等，主要建筑物級別為3級，次要建筑物級別為4級，臨時建筑物級別為5級，是一座具有生態和景觀雙重效益的中型水利民生工程。本次推求斷面位于閘址下游94m處（樁號4+446），即新平橋位置斷面水位流量關系曲線。本階段水位流量關系曲線按明渠均勻流公式推求。根據實際河床地質情況，表層主要為砂卵石，參照水力學上“我國天然河流河道糙率參考表”取值，現狀岸坡有雜草，本次設計糙率取0.035。Q明=ACRi式中，A：河道過水斷面面積（m²）；C：謝才系數；R：水力半徑（m）；i：水面底坡；n：糙率，取0.035。

2開挖方法及鉆爆作業

本工程景觀水位調節隧洞洞身斷面為圓形，長197m，洞涇2.5m。針對III級圍巖段通過借助全斷面開挖法完成施工，全斷面開挖法施工，主要是光面爆破沿著隧道開挖線一次爆破成形。對IV、V級類圍巖段主要采用淺進尺弱爆破完成施工。本工程隧洞由于富含地下水，因此主要采用的炸藥為乳化炸藥，具體的爆破方式導爆管爆破，電雷管起爆。對斷面的爆破主要借助光滿爆破技術，保證其整體效果能夠達到周邊眼炮硬巖殘孔率在80%及60%中硬巖以上，前后兩排炮的周邊開挖輪廓錯臺低于10cm。

3施工方法及工藝

本項目采用楔形掏心法施工工藝原理，以隧道的輪廓開挖線涵蓋隧道底部，依據具體軸向完成輻射類布孔。具體施工工藝如下：（1）針對地層的水量較為豐富以及構造相對較為復雜，對已開挖的斷面采用淺開挖緊支護的原則。（2）噴錨支護：噴錨厚度10cm,混凝土C25。掛網鋼筋Ø6.5，間距200*200。排水孔Ø50，間排1m*1m，孔深500mm，PVC排水管外漏50mm,及時將淺表水排除。（3）在鉆孔作業施工過程中，由于掌子面透水量比較大，在開孔前首先在中心及周邊孔用手風鉆Ø50鉆頭，根據透水情況打4m深3至5個水平超前孔，將巖體內裂隙水或地下水卸荷排出，便于鉆爆孔施工。由于該斷面是圓形斷面直徑2,5m，鉆孔深度2.0m每次進尺控制在1.8m。（4）涌水情況：在景觀水位調節洞室樁號K0+085開挖過程中，60型挖掘機將地下裂隙斷層挖開，瞬間壓力涌水傾瀉而出，2小時地下水填滿整個隧洞。（5）涌水處理措施：對于洞室內積水采用大功率水泵強排水措施，將洞室內積水排干凈后，在涌水出口根據出水情況架設兩臺7.5KW水泵將地下水抽排至洞口集水井，再由集水井排放到地方水系排出。在洞室內出水口兩側開挖500*500排水溝，將洞室內積水引排至洞口集水井，水泵排放到地方水系排出。調節隧洞采用進出口同時開挖施工，待洞室全線貫通后，所有積水采用水泵強排至出水口集水井，再由集水井引排至地方水系排出。（6）涌水封堵措施：由于地下水挖開后水位降低卸荷后水壓力減小，用挖掘機將涌水口挖開，根據地下裂隙水坑道的大小選用洞室開挖石料，本工程采用裝載機將50cm~80cm塊石填滿坑道，在涌水裂隙口擴挖2m左右用C25混凝土進行封堵，留1m*1m集水坑水泵強排水。（7）涌水封堵墻措施：景觀水位調節隧洞全斷面30cm厚C25鋼筋混凝土襯砌。其他洞身段襯砌施工時采用水泵將涌水通過引水管引排至出水口集水井，涌水口作為最后一倉混凝土澆筑。襯砌前將1m*1m涌水口集水井用C25混凝土覆蓋封堵只留50cm金屬水泵管漏外面，待混凝土強度達到75%以上時，采用濕布條或棉紗將其堵死不漏水即可。然后對該涌水口段進行混凝土襯砌工作，至此涌水處理工作完成。

4涌水隧道段施工技術措施要點

（1）防。針對IV、V級較為破碎的圍巖，通常存在較大的涌水量，通過預計隧道的開挖工作面前方存在承壓水情況下，主要經由圍巖破碎地段，通常伴隨出現流沙、涌水等情況發生，在具體的施工過程中需要以實際工作為主因地制宜，構建地表溝槽導排系統，實施防滲透仰坡的地表處理，有效預防降雨及地表水滲透。（2）截。基于正洞外側水源借助深井降水后，借助深井抽水排出儲藏較為豐富的裂隙水，從而對正洞產生的動水和靜水壓力有效緩解，同時還有效攔截了地下水資源。（3）排。針對具備一定條件可以考慮的隧道，基于正洞水源下游側方部位，完成一條洞底于正洞仰拱較低泄水洞的開挖，從而對正洞的地下水有效降排，或者借助水平超前鉆孔的真空負壓抽水法，將正洞地下水資源有效排除。（4）堵。施工前借助地質超前預報技術，將前方出現的水文地質情況有效探明，之后完成水的豎排或注漿，完成對前側方工作面的具體水質情況及工程情況準確預報，以便完成對具體施工方案及注漿參數的準確制定提供相應的判斷依據。借助鉆研排渣取樣法加以分析，準確記錄水質水量及鉆速的相應變化情況，觀察開挖之后的巖面素描情況，從而對預報前方的地質及水文條件加以綜合判斷；擋墻施工程序堅持“先低后高、先主后次”的施工原則。具體到某一項待澆筑混凝土施工部位，按照圖1混凝土施工程序進行。（5）注漿范圍。通過對加固區域的范圍大小確定，即對圍巖涌水塑性破壞區域大小加以確定。通過以巖體力學及彈性理論，實現圍巖在開挖通道之后的具體壓力和重力具體分布結果加以確定，并且對塑性破壞區域的大小情況加以確定，即確定了最終應當加固區域的范圍。（6）注漿數量及選擇注漿材料。具體的注漿數量需要以加固區域所應當填充的地層孔隙數量加以確定，通常情況下不可能充分填實滲透的孔隙，即可達到相應的加圍及堵水目的。在具體工程中實現對注漿總量的控制及估算，通常采用充填率加以確定。填充率=注漿體積孔隙總體積，因此注漿總量的具體公式為：Q=n•a•A式中，注漿總數量表示Q，被加固圍巖的孔隙率及體積分別表示n、A，過去實踐所證實的充填率為a。

5結語

針對涌水隧道的具體施工處理，通過在本次研究中提出“防、截、排、堵”彼此相互結合的涌水隧道的施工治理措施，同時運用輔助導坑引排涌水。針對涌水地段較為集中的情況，通過以圍巖及用水量的具體情況，借助超前輔助導坑引排涌水，有效保障了隧道的施工安全。經過本次研究筆者認為需要基于如下幾方面加以注意：施工階段需要以先固結后開挖的施工原則逐一推進；施工中應當充分結合排堵防三項舉措；針對其中的關鍵施工環節需要嚴格控制質量，從而有效控制整個工程的施工質量。

參考文獻

[1]皮乾勇.關于隧道注漿涌水處理方案的研究——以天目山隧道為例[J].建筑工程技術與設計,2017(30).

[2]寧子涵.強涌水條件下碎裂巖體隧道快速施工技術探討[J].中國高新科技,2018(10).66

作者:柴為民 單位:中國葛洲壩集團基礎工程有限公司