隧道防水板存在問(wèn)題及機(jī)理分析
針對(duì)前有仰拱、襯砌設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格控制,但仍未緩解。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研及排查,認(rèn)為滲漏水的原因主要是隧道在高地應(yīng)力、富水情況下,圍巖破碎、節(jié)理發(fā)育為地下水提供了良好的運(yùn)移通道,隧道開(kāi)挖卸荷造成地下水沿地層結(jié)構(gòu)構(gòu)造裂隙朝隧道開(kāi)挖面運(yùn)移,當(dāng)初期支護(hù)完成后,滲水壓力逐漸增大,開(kāi)挖面至二次襯砌里程段初期支護(hù)表面可明顯看到有大量股狀、雨滴狀水滲出,因此時(shí)仰拱還未開(kāi)挖,地下水壓力積聚在初支周邊,盡管初支厚度最低達(dá)24cm,仍有多處發(fā)生突水情況,并自二襯臺(tái)車(chē)至掌子面滲漏水處單延米呈先降低后增加再降低趨勢(shì),可見(jiàn)仰拱開(kāi)挖后地下水可沿初期支護(hù)和圍巖間的間隙從仰拱開(kāi)挖面涌出,仰拱開(kāi)挖后可明顯看到地下水富集,深度達(dá)1m多,需2臺(tái)高壓水泵同時(shí)運(yùn)輸至中央水溝才可進(jìn)行下一步工序。抽水完成后可明顯看到有大量的泥塑狀、粘土狀出漏,其中的一部分是因?yàn)榈叵滤倪\(yùn)移將隧道附近圍巖裂隙中存在的全風(fēng)化粘土、粉質(zhì)粘土等攜帶出來(lái),另一部分是因?yàn)榍稁r遇水泥化,隨著地下水的運(yùn)移被攜帶出來(lái)。
仰拱在原設(shè)計(jì)方案下嚴(yán)格施工完成后,仰拱和二次襯砌段間的地下水壓再次積聚,盡管已有大量地下水從前段滲流出來(lái),但對(duì)于埋深1km多的大范圍山體而言,已經(jīng)滲流的水對(duì)隧道圍巖結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期承受的水壓不會(huì)減小,在鋪掛防水板時(shí)可見(jiàn)初支表面仍然有不少滲水呈股狀流出或噴出,施工現(xiàn)場(chǎng)采用了小直徑有孔波紋管鋪設(shè)在滲漏水處,并引到邊墻處的10cm有孔波紋管,并用土工織物和止水條進(jìn)行密封。二次襯砌施工完后30m內(nèi)有多處路基調(diào)平層冒水情況,30m后到臨近隧道口200m處滲漏水?dāng)?shù)量呈先增加后減小的趨勢(shì),其原因是隧道二襯施工完成后地應(yīng)力重新分和地下水壓力重新分布,故距隧道口近的位置地下水壓力較小,發(fā)生滲漏水的情況相對(duì)較少,距離仰拱開(kāi)挖越近,隧道圍巖周邊襯砌水壓力越小。在埋深大富水復(fù)雜圍巖地質(zhì)條件下,由于地應(yīng)力高水壓高等原因,采用原設(shè)計(jì)方案施工存在一定缺陷,隧道防排水施工經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的防水板鋪設(shè)焊接,并由質(zhì)檢工程師多次檢查合格方可進(jìn)行下一步工序,初支表面滲漏水處又安設(shè)了導(dǎo)水波紋管,襯砌端頭接口也安設(shè)了止水帶、止水條,襯砌厚度達(dá)40~60cm鋼筋混凝土。
引起襯砌施工完滲漏水的關(guān)鍵點(diǎn)在于地下水壓力過(guò)大,從原有防水板與仰拱填充層接觸的位置滲漏而出,也就是在較高壓力情況下,使得地下水透過(guò)防水板和澆筑混凝土的縫隙,在襯砌澆筑過(guò)程中或者澆筑完成凝固過(guò)程中即開(kāi)始發(fā)生滲透壓,進(jìn)而導(dǎo)致二次襯砌端頭滲水,故仰拱和襯砌及防水板間連接的位置是防治隧道滲漏水的關(guān)鍵因素,而由于普通隧道一般不需考慮該因素,故不易被發(fā)現(xiàn)。
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