隧道工程突水突泥災后清理處治技術

王德明

（山東大學巖土與結構工程研究中心，濟南 250000）

隧道工程突水突泥災后清理處治技術

王德明

（山東大學巖土與結構工程研究中心，濟南 250000）

突水突泥災害是隧道工程中最為嚴重的地質災害，對江西鐘家山隧道突水突泥后的淤泥堆積體進行注漿加固處理，現場結果表明，注漿加固法是有效的治理手段，該方法對類似工程具有指導借鑒意義。

突水突泥；隧道工程；清淤處治；注漿加固

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.113

1 引言

隨著隧道數量的增加，越來越多的隧道在修建過程中發生突水突泥災害，隧道災后的清理工作對后續施工具有重要意義。江西鐘家山隧道在修建過程中發生多次大規模突水突泥災害，針對鐘家山隧道出現的災后清理難題，制定了安全可靠的清理方案。

2 工程概況

鐘家山隧道為雙向分離式隧道，右洞連續發生突水突泥災害，隧道上方出現明顯的地表塌陷。其中，第二次突水突泥后，掌子面附近淤泥堆積達3500m3，隧道面臨著災后清理技術難題。

3 清淤治理

為防止清理過程中誘發二次災害，在堆積體末端構筑擋泥墻，并利用在圍巖完整區段開挖的工作硐室對軟弱區域巖體進行注漿充填加固，加固范圍為右洞左側開挖輪廓線以外10m，并利用擋泥墻修筑鉆探平臺，對右洞拱頂軸線兩側60°范圍內YK91+ 370~+380段附近巖體及洞內突出物充填加固。

3.1 擋泥墻構筑

擋泥墻斷面為梯形，頂面寬2m，底面寬3m，高度為3.5m，材料為C25混凝土；采用系統錨桿增強擋泥墻穩固性；下部預留排水管，擋泥墻的結構形式如圖1所示。

3.2 工作硐室注漿加固

工作硐室位于右洞YK91+340～344.5里程之間，硐室凈寬4.5m，凈高4m，凈深6m。工作硐室內設計注漿鉆孔8排，呈梅花型布置，由內而外依次命名為J1~J8排。開孔排、間距分別為0.45m及0.8m，每排設計鉆孔5個，共計40個，如圖2所示。

J1排鉆孔開孔位置距離二襯外緣3m，且鉆孔向遠離二襯方向偏離5°；一級孔口管采用直徑127mm地質管，長度為4m，二級孔口管采用直徑89mm的地質管，長度為20m，注漿方式采用注漿壓力梯度分級控制，靠近襯砌的J1~J2排鉆孔注漿終壓設計為1.5MPa，其他各排鉆孔淺部1~3注漿段注漿壓力為2MPa，深部注漿段注漿終壓為4MPa。

3.3 清淤防突注漿加固鉆孔設計

圖1 擋泥墻設計側面圖

圖2 防突加固鉆孔平面布置圖

針對YK91+370~+380隧道拱頂突泥區附近巖體及洞內突出物，設計鉆孔3排(環)，由上而下命名為DK1-DK3，DK1環設計鉆孔7個，終孔段緊貼二襯進入突泥口區域巖體，DK2排設計鉆孔5個，DK3排設計鉆孔5個。注漿鉆孔采用多級孔口管，一級孔口管為直徑146mm地質管，長度為4m；二級孔口管為直徑108mm地質管，為漿液靶區(YK91+370~+380區段)擴散創造條件。

4 注漿加固效果

注漿加固結束后，對淤泥堆積體進行取芯檢查，堆積體中存在明顯的水泥漿液結石體，柱狀水泥凝固體屬區域主干漿脈，經注漿治理后，淤泥堆積體得到了有效的加固。

5 結論

（1）隧道突水突泥后的清理前應對堆積體進行準確評估，然后對其進行注漿加固處理。（2）使用注漿加固法對淤泥堆積體進行處治時，不僅要對堆積體自身進行加固，還須對突水突泥區域內的軟弱巖體進行加固。（3）注漿加固法可以有效地對突水突泥災后淤泥堆積體進行治理，保證清理工作的順利實施。

【1】張民慶，孫國慶.隧道工程突水突泥災害處治技術[J].現代隧道技術，2011，48(6)：117-123.

【2】劉方.天竺山隧道突水突泥原因分析及處治方案研究[J].鐵道勘察，2015（3）：34-37.

【3】張梅.張集鐵路舊堡隧道F3斷層帶突水突泥處治技術[J].現代隧道技術，2011，48(4)：1-5.

Cleaning Treatment Technology after Disaster of Tunnel Engineering Water and Mud Bursting

WANGDe-ming
(ResearchCenterofGeotechnicalandStructuralEngineering,ShandongUniversity,Jinan250000,China)

Inrushofwaterandmudisthemostseriousgeologicaldisastersintunnelengineering.Thegroutingreinforcementwasusedtotreatthemuddepositof inrush ofwater and mud for Jiangxi Zhongjiashan tunnel. The results showed that the grouting reinforcement is an effective means of governance. The method makescertainguidingsignificancetothepracticalengineering.

inrushofwaterandmud;tunnelengineering;desilttreatment;groutingreinforcement

U45

B

1007-9467（2016）07-0178-01

2016-6-10

王德明（1985～），男，山東威海人，從事地質災害研究，（電子信箱）1459041979@qq.com。