富水地质条件对隧道施工的影响及对策

Question

如题所述

Answer 1

1. 地下水的地质环境
我国西南省份山多，地质复杂，地下水和地表水丰富。一座高速公路隧道位于哀牢山主峰地带，该地区是两条江河水系的分水岭。该隧道所在地区海拔1600-2200米，属于亚热带气候，6-10月为雨季，年降雨量丰富。尽管隧道埋深达到300余米，但由于地表水和地下水极为丰富，地质条件很差。
2. 地下水的补给形式
隧道沿线地表有三条常年水沟，隧道两次穿越该河的冲程层，地表水和地下水丰富。区域内分布有松散层孔隙水、碳酸盐岩岩溶水和基岩裂隙水三大类，其中基岩裂隙水分布最广，以碎屑岩裂隙水为主。
3. 对地下水的处理措施
地下水处理的总思路是：堵、疏、防相结合的综合治理原则。
3.1 对碳质板岩区域裂隙水的处理
- 超前支护：通过超前预报手段提前发现富集水情况，加固已开挖的支护，对掌子面富水区域增打排水孔，等流水量小于14L/s后，打4～8米长的超前孔，插入花孔超前小导管，注C.S浆液。
- 初期支护：开挖后立即喷钢纤维混凝土封闭，对侧壁富水区增打排水孔，插入φ42的橡皮软管将水引出。
- 二次支护：初期支护的橡皮软管贴洞壁加长引至下部排水沟，布置弹簧排水管，顺次铺设土工布和防水板，浇筑二衬混凝土。
3.2 对石灰岩区域的岩溶水的处理
- 超前支护：在探明前方地质情况后，打孔排水、排沙，等待流水量减至14L/s以下后方可开挖。
- 初期支护：开挖后根据溶洞洞径采取相应措施，洞径小于0.8米时用16＃工字钢顶死五分钢板封堵洞口，洞径大于1米时需埋工字钢，并封口。
- 二次支护：安置弹簧排水管，其他方法同前面的二衬方法。
3.3 对砂岩区域的孔隙水、裂隙水的处理
- 块状砂岩：不用超前支护，初期支护采用喷混凝土封闭，二次支护按一般支护形式。
- 层状砂岩：支护形式参照碳质板岩区域，砂岩区域孔隙水也较发育，初期支护后稳定变形量较大，采用WTD25L=450mm锚杆锁固，喷混凝土封闭，再作二次支护，支护形式同碳质板岩区域。