黑龙江交通科技
HEILONGJIANG JIAOTONG KEJI
202)年第5期(总第328期)
No . 6,202)
(Sum No 328)
宗辉7
匡渝阳2，
().浙江交工金筑交通建设有限公司，浙江杭州31004；2.常山安欣建设有限公司，
浙江衢州324000；3.浙江大重建设有限公司，浙江杭州31045))
摘要：延庆至崇礼高速公路河北段棋盘梁特长隧道在施工期间发生了较大规模的滑坡、崩塌、涌水现象，通过地质调查和掌 子面揭示地层分析得到突涌水的主要原因为断层带裂隙发育，形成了良好的地下水和泥沙通道；断层上方存在水沟和赋存地 下水使涌水持续进行。同时，采取了超前锚杆结合隧道周边注浆以及空腔回填、超前钻孔勘探等措施取得了良好的整治 效果。 关键词：隧道工程；断层；突涌水；整治
中图分类号:U433 文献标识码:A 文章编号：108 - 3383(242))46 - 428 - 43
Treatmeni of Water - inrrsh Disester in Crrshing Zone of Tunnel Water - rich Fauli
ZONG H u O ,KUANG Yu - yang 2 2
(1. Zhejiang Jiao Goog Jin Zhu Traffic CopsWpctWp Co.,Ltd., Hangzhoo,Zhejiang 314000；
2. Changshan Aaxin CopsWpctWp Co., Ltd., Quzhoo , Zhejiang 324400；
3. Zhejiang Dazhong CopsWpctWp Co., Ltd., Hangzhoo ,Zhejiang 31402))
Abstrrct : During the copsWpctWp perioo . larva - scale landslide , collapse and watce eusPing occarref in the loog Qinanliang tuunci of
水净化系统Hebei sectioo of Yanging to Chopali Expressway. Thc main reasoo for the oothurst watce was the fracture developmext of fault zooc and the formatioo of eood eropndwaWr and $6X06x 1 passaee. At the same time,the measpres of advanceb anchoe combineb with eropWna a-
roond tunnel , bachfid of dissolving cavity and exxloradop of watee in advance borehole have beex adopteb.Keywords ： Wnnel exgineering ； rault ； watee inrusP ; Weatmext
1工程概况
延庆至崇礼高速公路河北段棋盘梁特长隧道 起点位于赤城县炮梁乡砖楼村北，终点位于崇礼县 棋盘梁村东，环保要求高，施工难度大，为重点控制 工程。隧道是一座分离式隧道，左洞全长为 5874m ， 5898m ，
K85 +850，终点为K89 +315，标段右洞起点桩号为 K85 +228，终点桩号为K89 +220°隧道由浅埋段 和深埋段组成，隧道最大埋深为285 m，隧道洞室净 空为2 mx53 m，支护结构为复合式衬砌结构，初 期支护采用锚喷支护，系统锚杆采用22 mm 砂浆锚 杆，杆体长33 m ，间距1.4 m 梅花形布置，喷射混 凝土采用C32混凝土，厚度为35 cm °
该隧道K88 +750右侧地表有一水沟，与右洞之间 平面最近距离约为52 m，水沟标高约为1 800 m，距离 隧道右洞拱顶约为225 m °水沟将流过第一条断层地 表，可能对第一条断层进行地就 体补给。1.2 工程地质
隧道穿越地层主要以花岗岩为主，局部夹杂淤
泥，围岩稳定性一般，隧道围岩级别主要为w 级围 岩。根据前期地质调查结果可得，该隧道穿越两条 断层破碎带，在断层带上方有具有水沟和地下水源 补给，具有隧道发生涌水、滑坡、崩塌发生的基本条 件，在施工过程中易发生涌突水现象。隧道共具有 两条破碎带，第一条破碎带位于右洞隧道K88 +769 ~K88 +803处，断层破碎带宽约1 m，破碎带内为 灰黄、灰白岩块夹泥，呈含角砾粉质黏土状，部 分碎石状或碎块镶嵌状，两侧围岩较破碎，完整性 差。第二条破碎带位于左洞K89 +002 ~ K89 +014 处，断层破碎带宽约1 m，破碎带内为灰黄、灰白 岩块夹泥，呈含角砾粉质黏土状，部分碎石状或 块 嵌状° 侧 岩 , 性差°
2隧道突涌水现场实测分析
2. 2 突涌水实测分析
由于隧道周边环境较复杂，开挖掘进采用单向 掘进，在掌子面开挖到桩号K88 +799处，出现一道 V 字形断层，断层泥沙夹杂碎石。此时在掌子面左 侧区域，新生一个面状2 mxl4 m 出水区域，产生
收稿日期：202) -4) -13
作者简介：宗辉(282-)，男，山东滕州人，本科，工程师，研究方向：公路工程。
138・
第6期宗辉，匡渝阳：隧道富水断层破碎带突涌水灾害整治措施总第328期
一个状带，此时位于第一条断层。该处涌
稳定流量约22m5/h，并且与大气降有明显
联，呈现稳定的基流量，S，不含泥
沙。根据开挖地质情况分析，该处上方基
软弱充填物覆盖，地下着初弱的
环节。为防的进一步发展，立即对
子面土加固，开挖临时设
。
量测是新奥法设计理论，是的重
要组成部分，必须量测项施工中认
真施。隧道开工前，要根据设计要求，量测对出
量实测值进行了检测，检测数据如表1
示。
表8出水点涌水量实测值(2019)
水位置
涌水起止
时间(月日)
是否涌水
突泥
涌水突泥量
/m3/h
开挖
长度/m
K59+092~K59+090 4.2222222
K59+090~K59+096 4.2510212
K50+006~K50+005 4.2910212
K50+005~K50+010 4.5010212
K50+012~K50+01252110212
K59+012~K59+01/52210212
K55+01/~K55+016 5.50222
K50+012~K50+015 5.40212
K8+018~K8+020*******
K8+020~K8+022 5.61202
K55+022~K55+024 5.61212
K55+024~K55+0265281222
K55+026~K55+025 5.51252通过图1所示，为了减少隧道断层破碎带的涌量，提高了 的质量。合理施工顺序节省了时间又节省了施工。本项道采用调材料、优化施工工艺、提升设备性能等方法，将隧道层带发生概率降至12%下。使工程质量、施工、施工进度上升了一个新的台阶，得到了项及各行的肯定，续项目施工了依据。
图8各出水点涌水量实测值
2.6突涌水成因分析
(1)围岩条
双层茶杯
根据隧道开挖过程中示的掌子面围岩状况可得，掌子面中间靠上位置有压，导致腔的，底板靠子面处有。这是
根据的地质调查处位于第一个断层地段，该断层倾角为40。，断层宽14叫岩层主要为白岩块。而且断层地段岩石节理发育，裂
了的水、泥和沙输道。当道经过时地下统的失衡，导致地下带着泥沙裂隙进道内
的情况，这是的重要原一。
(2)地条
道施工期间大气降有发生，所以可以气降水的。由隧道所处地形位置图可
第一条断层带上方一个，受到地下地表水的水源补给,2层带富、滑塌的状况。随着隧道的开挖对断层中裂•扰动，地表地下水源源的进行补给进道，进了道续的进行。
的演程中，局部节理裂隙发育且缺
连段，富集了大量的水源，也进一步了的持续进行。，地下水的汇集和地表水的是隧道持续的主要一。
(3)埋地原
道K88+759-K88+893、K89 +002~K89+02|始穿越地质带，围岩始变差，并在2210年4~8月发生四次中等规模塌方及规模塌方，塌方发生前，均进行了相段落的，但地质原因复杂，塌方体呈块状松散体，且明显了塌腔，个塌方段有状地质体。这四处塌方中，前两处基本一起发生，后两处发生时间也常，因此分 的时间段挖工作法开展，开挖进尺陷局，引起了各方的度。
3
3.1地质雷达预测
(1)隧道施工要加强地质工作地质预测预报的目的。常规地段要实施跟踪地质调查，不地质地段要进行超前地质预报。地质预测预报要工序纳入施工组织管理。
(2)跟踪地质调查与超前地质预报，要达到下
要的。
①在施工地质勘察成果的基础上，进一步查明掌子面前方一定内围岩的地质条件，进而预测前方的地质以及隐伏的地质问题。水冷器
②化设计和施工提供可靠依据。
录入笔
③降低地质发生的风险。
④工文件提供可靠的地质资料。
(3)隧道施工前要根据设计文件的地勘资料,
地质预报方案施，并报有关部门审查批行。
(4)踪地质调查与超地质报要
设。
(5地质报、化设计化施工是一个有机的整体，各方要协调一致，紧合，既为量测条件，又工程进度而忽视量测工作。同时要传递顺畅，反馈及时，快速决策处理。
(6)现场照明、通风等作业条件良好，满足正常
报要。
该隧道掌子面K89+002到前方K89+012探地100MHz J Wiggle图与Scan图探测果。
3.6超前探孔排水减压
根据超前地质预报可得前方富水带，采用钻机按照前进方向对掌子面进行度2叫钻孔直径为①20mm。可减压排，对于降低水压具有的效果；另一方面钻还可以探明前方地质状况，是的空腔。
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总第328期黑龙江交通科技第6期
3.3超前注浆加固
根据超前地质预报和掌子面揭示的围岩地质状况，可得掌子面前方岩体破碎，出现富水溶腔，随着开挖的进行易加重突涌水现象。为保证施工过程中的安全首先调整施工，加强支护参数。首先，在涌水区域加强支护参数，缩减每棉拱架间的间距，涌水范围内围岩拱部范围内采用p22mm超前锚杆预加固，加固拱部软弱岩体，并采用网格状沿着隧道周边布置注浆孔，注浆材料采用马丽散。施工时应根据岩石节理面产状使锚杆垂直于岩面，按照“打一个钻孔注死一个钻孔”的思路来实施。控制马丽散注浆流速5—min左右，马丽散注浆孔梅花形布置如图2所示，孔间距3m，孔深3m，注浆封孔器设于7.5m深度处,1.7m后设花管。马丽散注浆终结控制标准72注浆终压为2-3MPa，在单孔注浆达到控制标准前持续注浆，不得间断。
(2)面状出水区域只有导水管排水，他处无明显出水。(3)马丽散浆液完全固化后初期支护变形减小并且趋于稳定。事实证明通过周边注浆+超前锚杆加固可的。
3.0空腔回填
脱空回填处理，回填采用同标号C35混凝土泵送回填，确定回填所需混凝土方量，回填分批进行，单
次回填高度不超过50cm，设置两道泵送管脱空处预留排水管。同时仰拱施工时预留66cm X 66cm排水管道与中排沟相连形成排水通道，二衬施工时侧墙增加一处沉沙池壁厚度与二衬厚度一致，沉沙池较中排沟沟底低1-5m以沉淀泥沙。
4
(1)延庆至崇礼高速公路河北段棋盘梁特长工程穿越断层时出现小规模的突涌水、滑坡、崩塌现象，主要是因为断层地段岩石节理裂隙发育，为地下水和沙石提供了运输通道。而且断层上方地表面地下水的汇集和地表水沟的存在也导致了隧道子面续。
(2)针对延庆至崇礼高速公路河北段棋盘梁特长隧道的突涌水现象采取了钻孔排压和超前锚杆以及周边注浆等措施，取得了良好的整治效果，可为类似工程提供经验。
(3)在穿越断层地带时要做好超前地质预报探明前方地质和并采用超前锚杆结合马丽散注浆材料对隧道周边进行环向注浆。
参考文献：
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技创新导报,202,2(28)75-86+88.
(上接第137页)
道地层层序与岩土特征，快速到物探异常点。例如，在隧道的进口与出口位置，分别布置钻孔，在浅埋段和物探异常段，需要设置4个钻探孔,2个钻探孔可以作为综合物探测井。为了进一步判断隧道断层的具体位置，在断层和接触带连接位置，需要设置3个钻孔，在丘陵斜坡土石分界位置，还要布设2个简易的勘探孔。
3.7地震勘探和钻孔超声波测井
因为隧道内部的地层岩性比较复杂，隐节理发育速度比较快，同时地表风化现象比较严重，钻探取芯率较低，存在大量的砂状和碎块，会增加隧道地质勘探难度，因此，勘察人员在具体工作之中，要判岩的风化程度，减
，时，勘探环节，采取地勘探与超声波测井方式，能够获取准确的勘探数据。
3.5勘探成果
在隧道地质勘探环节，通过利用遥感图像与地质调绘、工程勘察与地质观测等勘察技术，针对最终的勘察果进行性分，并工程
质图，包括地质纵断面图，深入了解该隧道工程地质条件，勘探成果如下。
(2对围岩进行合理的分级。因为隧道洞身周围存在较多的凝灰质岩角砾岩与断层泥，岩体比较完整，局部区域出现破碎现象，同时，岩石表现为全部风化与风化，岩的性比。岩分级的过程当中，受该地区地下水的影响，要求勘探人进行合性分，进提岩分的合理性。
(2)全面了解该地区的地质构造。结合隧道洞身勘察数据得知，如果隧道洞身内部存在高低阻接常, 勘察要根据该地的地质调与
孔数据，判断其属于断层，并根据断层走向，包括破带的度，测量层的斜角度。
(3)准确计算出隧道内部的涌水量。隧道地质勘察工当中，要结合道内部下
分布情况，进行取样分析，同时，还要对隧道地表水进行取分，常，道地下会对
土结构产生侵蚀。对于勘察人员而言，要结合钻探水文地质勘察数据，以及以往的地质资料，准确判道地下类，并根据物探据,
确预测出隧道含水层的分布范围，进而判断隧道内部的量。
另外，勘察人员也可以采用降水入渗方法与地下水径流模数方法，对隧道内部涌水量计算数据进行验算。同时，采取古德曼经验公式，计算出隧道内部的最大涌水量。结合隧道内部的现场调查数据，探资，测道内部
岩地层在枯水时期的渗水情况，以及丰水时期地下水位的上升情况，合理计算出隧道内部的涌水量。
4丸药制作
综上所述，通过对综合勘探技术在隧道地质勘探当中的具体运用进行合理性分析，例如加强地质调查、合理运用物探测试技术、加强钻探和勘探测试、地震勘探和钻孔超声波测井等，并对最终的勘探成果进行有效分析，能够帮助隧道地质勘探人员进一步了解该地的地质条，减勘探据，确保隧道工程施工的顺利进行。
文献：
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64(05)：120-25+134.
-174-
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