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隧道涌渗水地段喷射混凝土施工 　　【摘要】在隧道施工中，地下水发育将直接影响喷射混凝土施作效果，通过加强作业人员劳动保护，规范喷射工艺，做好引排水，增设钢丝网等辅助措施，可以有效提高喷射混凝土施工作业效率，增强喷射效果。本文以谭家寨隧道为例总结分析了隧道涌渗水地段喷射混凝土施工的作业方法和注意事项。 　　【关键词】涌渗水；隧道；喷射混凝土；施工； 　　一、 前言 　　隧道采用新奥法施工时，喷射混凝土作为锚喷初期支护的重要受力部分，对隧道围岩稳定特别是在二次衬砌施作之前的稳定起着至关重要的作用。隧道涌渗水给锚喷支护尤其是喷射混凝土带来很大的施工难度，而锚喷支护的及时与否直接影响施工安全和工程进度。因此如何作好喷射混凝土的施工，成为涌渗水地段隧道施工的关键。 　　二、 谭家寨隧道概况 　　谭家寨隧道位于沪蓉国道主干线支线重庆忠县至垫江高速公路第A3合同段，双洞分离式，左洞起止里程为ZK84+808.107～ZK87+182.345，全长2374.238m。右洞起止里程为K84+800～K87+175，全长2375m。隧道前进方向下坡。 　　该隧道地下涌渗水量大，最大涌渗水为：10m长度内涌渗水量约165m3/h。涌渗水特点为：涌水多为地下裂隙水，在开挖初期涌水量最大，随时间逐渐减弱（涌水量一般在10至15天后减至50 m3/h及以下，持续一个月后逐渐变为滴渗水），随着隧道开挖的掘进，涌渗水主要集中在掌子面50m～100m范围内。 　　由于涌渗水量较大，隧道开挖后必须立即进行初期支护（通常Ⅴ、Ⅳ级段及断层破碎带围岩受涌渗水影响在12小时内逐渐失稳，Ⅲ级围岩在涌渗水影响下2～3天即有可能失稳），隧道衬砌支护参数见表01。 　　表01 隧道衬砌支护参数 　　项 目 洞口加强段及断层带 Ⅴ级围岩 Ⅳ级围岩 Ⅲ级围岩 　　初期支护 C20喷射砼 20cm 20cm 15cm 10cm 　　Φ6.5钢筋网 @15×15cm @15×15cm @20×20cm ― 　　加劲措施 16B工字钢拱 @80cm 钢格栅拱 @80cm ― ― 　　系统锚杆 @80×80cm 　　L=3.5m @80×80cm 　　L=3.5m @100×100cm 　　L=3.0m @120×100cm 　　L=2.5m 　　围岩稳定情况：Ⅴ级、Ⅳ级围岩段及断层破碎带围岩节理发育，遇水后极易失稳，Ⅲ级段自稳能力好。谭家寨隧道左洞Ⅴ级、Ⅳ级段及断层破碎带共计1239.03m，占该隧道总长的52.2%；右洞Ⅴ级、Ⅳ级段及断层破碎带共计1263m，占该隧道总长的53.2%，涌渗水段落主要位于Ⅳ级围岩，以下介绍均以Ⅳ级围岩段落施工为例。 　　喷射机械：该隧道施工采用TK600湿喷机，生产率5m3/h，骨料最大粒径15mm，C20喷射混凝土坍落度≥10cm，工作风压0.4～0.6MPa。 　　喷射效率：该隧道Ⅳ级围岩全断面设计C20喷射混凝土3.564m3/m，刚进入涌渗水地段（10米长度内涌渗水量超过约150m3/h）时，作业时间（每循环进尺1米，不含准备工作和场地清理时间）达4.5小时，平均施工速度为喷射成型混凝土0.79m3/h，混凝土回弹掉块浪费非常严重。 　　三、 喷射混凝土分析 　　1、 涌渗水段喷射混凝土效果不理想原因分析 　　在涌渗水段落，隧道开挖后拱、墙部围岩表面涌渗水量大、面广，在新喷射混凝土未凝固前即被涌渗水胀坍，经常出现刚喷射的混凝土即被水胀裂冲坍，严重影响混凝土喷射效率。 　　考虑到该隧道进洞段约500米基本无涌渗水，湿喷工艺经多次调整，无水地段喷射混凝土作业效果较理想。经比较，主要分析水对喷射混凝土施工作业的不利影响： 　　（1） 作业条件分析：该隧道喷射混凝土施工采用湿喷工艺，使用液态速凝剂，接触后对人体腐蚀较大，无水地段喷射混凝土作业对人体危害主要为粉尘和混凝土喷溅，有水地段先喷射混凝土的速凝剂被水流带出，淋洒在喷射作业人员身上后，易大范围对人体造成腐蚀，作业工人的作业条件变差，都不愿意在涌渗水较大地段喷射作业。 　　（2） 初喷混凝土在涌渗水地段，特别是大面积散流段落，喷射混凝土在凝结之前大部分被水流冲刷带走，初喷效果较差，达不到找平的目的，特别是超挖严重处，初喷混凝土效果更差。 　　（3） 本隧道围岩节理发育，围岩夹泥层较多，遇水极易软化，掉块脱落，在开挖后的拱墙部出现较大的坍落超挖现象，围岩面不平整，钢筋网很难密贴围岩面（初喷混凝土面）挂设，钢筋网与围岩面局部地方多出现大于10cm的间隙。当钢筋网与围岩之间距离较远时，先喷射的砼会局部粘结在钢筋网上且逐渐结大，从而遮挡喷射混凝土喷射到围岩面，砼喷射成型后在背面容易形成较大的空洞，空洞内积水形成水压，如果水量达到一定程度时，就会胀