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(xiàn)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(fā)生突水突泥災害，隧道災后的清理工作對后續(xù)施工具有重要意義。江西鐘家山隧道在修建過程中發(fā)生多次大規(guī)模突水突泥災害，針對鐘家山隧道出現(xiàn)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(xù)發(fā)生突水突泥災害，隧道上方出現(xiàn)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(fā)二次災害，在堆積體末端構筑擋泥墻，并利用在圍巖完整區(qū)段開挖的工作硐室對軟弱區(qū)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(tǒng)錨桿增強擋泥墻穩(wěn)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(qū)附近巖體及洞內突出物，設計鉆孔3排(環(huán))，由上而下命名為DK1-DK3，DK1環(huán)設計鉆孔7個，終孔段緊貼二襯進入突泥口區(qū)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(qū)(YK91+370~+380區(qū)段)擴散創(chuàng)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(qū)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(qū)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(xiàn)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(xiàn)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。