关于隧道涌水处理的探究
【摘要】本文主要从隧道涌水情况、工程设计、涌水现状、涌水分析、处理、涌水方案等方面对隧道出现的涌水情况做处理方案，通过运用现场抽水，注浆堵塞等办法安全确保了隧道施工的安全，圆满完成施工任务，为以后的隧道涌水处理提高了借鉴。
【关键词】隧道；涌水；处理；方案
一、涌水情况
xx隧道位于内蒙古自治区，全长3353m，在隧道开挖施工时，在位于掌子面里程为dk58+755处，在拱顶左上方出现一小股直径约5cm水流，立即采取了抽水措施，并继续进行支护及下一循环作业开挖。
在进行钻爆施工时，拱顶在钻孔到2.5m时出现喷水现象，拱顶左上方水量也变大，涌水越来越大，水泵满足不了现场抽水，立即停止钻孔，撤离现场。
由于水量较大，购买四台大功率水泵，分别从斜井、及出口向洞外抽水。
进行tsp203的超前地质预报检测，同时委托第三方进行一次红外探水检测。
通过第三方检测单位对隧道进口进行红外探水检测，结果显示掌子面前方20米无水。
对隧道斜井的红外探水检测，结果显示掌子面前方20米范围内裂隙水较大。
对进口及斜井的tsp203超前地质预报检测，显示dk58+755～+739段围岩中风化，发育软弱泥夹层，结构面较破碎，开挖后掌子面与拱部易松动掉块，裂隙多发育，岩石体质的完整性与岩体自稳能力较差，该段有水。
dk58+739～+720围岩中风化，岩石体质软硬相间，局部洞段裂隙发
育，且较为破碎，结构面易松动，完整性较差，局部有水。
根据检测结果，及时组织设计单位、监理单位、施工单位及第三方检测单位会议讨论，要求停止斜井掌子面掘进，加强排水工作和监控量测工作等事项，确保隧道施工过程的安全。
二、工程设计情况
1、工程地质条件
dk58+670～dk58+700段设计为ⅲ级围岩下锚段，dk58+700～
dk58+733段设计为普通ⅲ级围岩，岩体整体强度较高，岩体基本稳定。
dk58+733～dk58+780段设计为ⅳ级加强围岩，受构造及风化影响，结构面很发育。
dk58+680～dk58+780段位于v字型山沟的山腰上，设计埋深为120m-160m左右，山沟最低处位于dk58+654～
dk58+670之间，属于地表水汇集处，设计为ⅲ级围岩。
2、防排水设计
全隧二次衬砌混凝土抗渗等级不小于p8，初期支护与二次衬砌间采用分离式防水层，防水板采用eva防水板。
隧道施工缝采用两种可靠的复合式防水措施，拱墙环向施工缝处设置外贴式橡胶止水带+遇水膨胀止水条+遇水膨胀止水条，仰拱施工缝设置中埋式橡胶止水带，纵向施工缝设钢边橡胶止水带+遇水膨胀橡胶止水条。
洞内排水采用双侧水沟，隧道衬砌防水板背后环向设置φ50透水盲管，纵向间距10m并根据地下水发育情况调整，在地下水较大处增设1～2道；在隧道两侧边墙墙脚外侧设置纵向φ80盲管，每段纵向盲管中间设φ50pvc管泄水孔一处，接头处通过三通连接；环
向盲管与纵向盲管两端均直接与隧道侧沟连通，便于排水管路的维护。
3、施工方法及衬砌设计
dk58+680～dk58+700段设计为ⅲ级围岩下锚段，dk58+700～
dk58+733段设计为普通ⅲ级围岩，初期支护采用c25喷射混凝土厚度7cm，拱部设置φ6钢筋网片，网格间距25cm×25cm，边墙采用素喷混凝土，拱部局部设置φ25中空注浆锚杆l=2.5米，间距（环1.2m×纵1.5m）梅花型布置。
dk58+733～dk58+780段设计为ⅳ级加强围岩，初期支护采用主筋为φ22的格栅做拱架，间距1m/榀，拱墙采用c25喷射混凝土厚度23cm，并设置φ6钢筋网片，网格间距25cm×25cm，仰拱采用素喷混凝土；拱部设置φ25中空注浆锚杆，边墙采用φ22砂浆锚杆l=2.5m，间距（环1.2m×纵1.2m）梅花型布置。
三、涌水前施工现状、揭示地质情况
1、涌水前施工现状
发生涌水时，进口掌子面里程为dk58+521，斜井方向掌子面里程为dk58+755，全隧剩余234m未掘进。
2、涌水前揭示地质情况
隧道斜井开挖至dk58+755附近揭示掌子面上部为弱风化大理岩，下部为褐黄色泥岩，中间有夹层。
dk58+755以前开挖过程中洞内干燥，无地下水。
四、原因分析
1、涌水原因分析
根据地质勘察资料、隧道地表的地形及我部tsp203超前地质预报和第三方红外探水检测报告显示。
隧道内无暗河及溶洞等大的补给水源，此次涌水为地表水多年渗透存积形成水囊，通过隧道围岩裂隙涌出，且水量较大。
2、地表水对隧道的影响分析
根据隧道开挖的情况，及地表地形分析，隧址地表水无法排出，全部渗入山体。
根据此次涌水量观察，隧道开挖后裂隙水对隧道支护的周边压力较大，待隧道施工完毕后，裂隙水若不能及时排除，则有被压垮的危险。
五、处理方案
1、围岩级别及支护衬砌调整
根据dk58+755涌水情况及补勘资料，隧道施工由进口施工完成剩余114m的工程。
为保证施工安全，避免涌水在该工作面的发生，该段施工按照超前探测、超前注浆、超前支护的原则进行组织。
2、超前地质预报探测
掘进至dk58+567处时，对dk58+567～dk58+662段采用地球物理勘探（tsp203）进行了地质超前预报，同时委托第三方对隧道进口和斜井分别做红外线探水检测，根据检测结果显示，进口无较大裂隙水，斜井水源主要是地表水渗透形成裂隙水，且水量较大。
3、围岩级别调整
根据超前地质钻探、超前物探揭示，dk58+755～+720段为裂隙水
集中区域，其中dk58+755～+720段岩石围岩裂隙发育、易松动、局部强度较低、稳定性越差。
因此对该段原设计的围岩级别全部变更为ⅴ级围岩并加强支护参数。
4、注浆加固
针对超前探测及地质分析资料，dk58+755～+720、dk58+755～
+785及dk58+680～720为涌水影响带，涌水带及充填物的流失必然会使得衬砌背后围岩在一定范围内形成空洞，一旦地表水通过裂隙或空洞流入隧道进行排出，将对地表植被造成一定影响，为了保证地表生态不受较大影响和施工安全及隧道结构在运营期间的安全，采取对涌水地段及周边范围的围岩裂隙进行注浆封堵处理，以保证在隧道初期支护背后5m范围内没有空洞，既防止施工期间涌水的再次发生，也确保衬砌结构的永久安全。
注浆采用水泥水玻璃浆液，水泥浆与水玻璃浆体积比：1：1～0.8，水泥浆水灰比（重量比）1：0.5，过程中应对注浆压力密切监控，当进浆量大、压力上不去时应对浆液浓度进行调整。
5、支护及衬砌结构调整
根据地质围岩级别的调整，结合现场开挖情况，对dk58+680～dk58+785段系统支护及二次衬砌参数进行了适当调整。
6、防排水措施调整
根据对隧道洞顶的调查，地下水的漏失只对地表植被产生影响，因此采用堵排结合的整治方案。
（1）、对裂隙水采用周边注浆加固进行封堵，其范围为开挖轮廓
线外约5m，以保证在隧道初期支护背后没有空洞，既防止施工期间涌水的再次发生，也确保衬砌结构的永久安全。
（2）、为有效引排裂隙水，采用加密环向排水盲管的方法，有效地将裂隙水通过隧道水沟排出。
六、体会
通过对本次隧道涌水的处理过程，体会到对于隧道涌水病害的治理，只能采用堵、排、疏的措施来解决。
同时在处理过程中，根据现场实际及参与方案人员的经验、仪器设备的配合，选出好的解决方案。
既满足施工的安全、进度和质量，又能达到费用最低的效果。