隧道工程突水突泥灾后清理处治技术

王德明

（山东大学岩土与结构工程研究中心，济南 250000）

隧道工程突水突泥灾后清理处治技术

王德明

（山东大学岩土与结构工程研究中心，济南 250000）

突水突泥灾害是隧道工程中最为严重的地质灾害，对江西钟家山隧道突水突泥后的淤泥堆积体进行注浆加固处理，现场结果表明，注浆加固法是有效的治理手段，该方法对类似工程具有指导借鉴意义。

突水突泥；隧道工程；清淤处治；注浆加固

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

1 引言

随着隧道数量的增加，越来越多的隧道在修建过程中发生突水突泥灾害，隧道灾后的清理工作对后续施工具有重要意义。江西钟家山隧道在修建过程中发生多次大规模突水突泥灾害，针对钟家山隧道出现的灾后清理难题，制定了安全可靠的清理方案。

2 工程概况

钟家山隧道为双向分离式隧道，右洞连续发生突水突泥灾害，隧道上方出现明显的地表塌陷。其中，第二次突水突泥后，掌子面附近淤泥堆积达3500m3，隧道面临着灾后清理技术难题。

3 清淤治理

为防止清理过程中诱发二次灾害，在堆积体末端构筑挡泥墙，并利用在围岩完整区段开挖的工作硐室对软弱区域岩体进行注浆充填加固，加固范围为右洞左侧开挖轮廓线以外10m，并利用挡泥墙修筑钻探平台，对右洞拱顶轴线两侧60°范围内YK91+ 370~+380段附近岩体及洞内突出物充填加固。

3.1 挡泥墙构筑

挡泥墙断面为梯形，顶面宽2m，底面宽3m，高度为3.5m，材料为C25混凝土；采用系统锚杆增强挡泥墙稳固性；下部预留排水管，挡泥墙的结构形式如图1所示。

3.2 工作硐室注浆加固

工作硐室位于右洞YK91+340～344.5里程之间，硐室净宽4.5m，净高4m，净深6m。工作硐室内设计注浆钻孔8排，呈梅花型布置，由内而外依次命名为J1~J8排。开孔排、间距分别为0.45m及0.8m，每排设计钻孔5个，共计40个，如图2所示。

J1排钻孔开孔位置距离二衬外缘3m，且钻孔向远离二衬方向偏离5°；一级孔口管采用直径127mm地质管，长度为4m，二级孔口管采用直径89mm的地质管，长度为20m，注浆方式采用注浆压力梯度分级控制，靠近衬砌的J1~J2排钻孔注浆终压设计为1.5MPa，其他各排钻孔浅部1~3注浆段注浆压力为2MPa，深部注浆段注浆终压为4MPa。

3.3 清淤防突注浆加固钻孔设计

图1 挡泥墙设计侧面图

图2 防突加固钻孔平面布置图

针对YK91+370~+380隧道拱顶突泥区附近岩体及洞内突出物，设计钻孔3排(环)，由上而下命名为DK1-DK3，DK1环设计钻孔7个，终孔段紧贴二衬进入突泥口区域岩体，DK2排设计钻孔5个，DK3排设计钻孔5个。注浆钻孔采用多级孔口管，一级孔口管为直径146mm地质管，长度为4m；二级孔口管为直径108mm地质管，为浆液靶区(YK91+370~+380区段)扩散创造条件。

4 注浆加固效果

注浆加固结束后，对淤泥堆积体进行取芯检查，堆积体中存在明显的水泥浆液结石体，柱状水泥凝固体属区域主干浆脉，经注浆治理后，淤泥堆积体得到了有效的加固。

5 结论

（1）隧道突水突泥后的清理前应对堆积体进行准确评估，然后对其进行注浆加固处理。（2）使用注浆加固法对淤泥堆积体进行处治时，不仅要对堆积体自身进行加固，还须对突水突泥区域内的软弱岩体进行加固。（3）注浆加固法可以有效地对突水突泥灾后淤泥堆积体进行治理，保证清理工作的顺利实施。

【1】张民庆，孙国庆.隧道工程突水突泥灾害处治技术[J].现代隧道技术，2011，48(6)：117-123.

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

【3】张梅.张集铁路旧堡隧道F3断层带突水突泥处治技术[J].现代隧道技术，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，山东威海人，从事地质灾害研究，（电子信箱）1459041979@qq.com。