浅谈城市浅埋隧道突泥涌水施工技术处理

　　摘要：随着城市隧道工程建设任务的剧增,对于城市浅埋隧道施工处理技术的要求尤其是对突泥涌水施工技术的处理也在不断的提高。为了迅速适应城市隧道建设事业的快速发展,需要隧道工程施工建设者尽快掌握城市隧道方面的勘测设计和施工等技术,以便更好的隧道建设迈上更高的新台阶。
　　关键字：隧道，涌水突泥，施工技术处理
　　浅埋隧道是指隧道的埋深不足隧道洞径的2倍，通常我们所说的隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方法、施工技术和施工管理的总称。而隧道施工方法的选择主要依据工程地质和水文地质条件，并结合隧道断面尺寸、长度、衬砌类型、隧道的使用功能和施工技术水平等因素综合考虑研究确定。
　　在隧道施工过程中，常用的技术是CRD法，其施工特点：
　　（1）地铁浅埋隧道采用CRD法施工，很好的解决了大断面隧道开挖的安全性问题，且结构简单，安全可靠，拆装方便、灵活，经济效益显著。
　　（2）CRD法是在借鉴新奥法的某些理论基础上，在深圳地铁工程施工中总结出来的一整套完善的地铁隧道修建理论和操作方法。与新奥法的不同之处在于，它是适合于城市地区松散土介质围岩条件下，隧道埋深小于或等于隧道直径，以很小的地表沉降修筑隧道的技术方法。它的突出优势在于不影响城市交通，无污染、无噪声，而且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。
　　CRD法的适用范围：
　　（1）它是适合于城市地区松散土介质围岩条件下的浅埋隧道，以很小的地表沉降修筑隧道的技术方法。它的突出优势在于不影响城市交通，无污染、无噪声，而且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。
　　（2）适用于V-VI级围岩地层，开挖断面在40～120㎡的隧道。
　　（3）由于该施工方法在有水条件的地层中可广泛运用，加之国内丰富的劳动力资源，在北京、广州、深圳、南京等地的地铁区间隧道修建中得到推广，已成功建成许多各具特点的地铁区间隧道，而且在大跨度车站的修筑中也有相当的应用。
　　地铁隧道浅埋暗挖CRD法施工是一项边开挖边浇注的施工技术，其原理是：就是把整个隧道大断面分成左右上下四个小断面施工,每一小断面单独掘进，最后形成一个大的隧道,且利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力，采用网状支护形式，即中间为“十”字形，周边为鸡蛋形网状喷锚支护体系，使围岩或土层表面形成密贴型薄壁支护结构，且用中隔壁及中隔板承担部分受力。该方法主要适用于粘性土层、砂层、砂卵层等地质。由于浅埋暗挖CRD法省去了许多明挖法施工需要的报批、拆迁、掘路等程序，现在有些地方的已采纳这种方法。
　　然而在城市浅埋隧道施工过程中，常会出现隧道突泥涌水现象，而突泥涌水产生的原因是由所处位置决定的。由于广东省的地形特征是以山地为主，而山地多为中低山脉，海拔最高者为位于粤湘交界处的石坑崆，标高为1902m,而山丘区地形起伏比较大，构造断裂发育，河谷切割强烈，坡度陡，河流比降大，而地下水类型为基岩裂隙水及构造脉状水。因此，上述所提到的均是影响隧道突泥和用水现象发生的原因。下面就对广东省进行隧道施工中所产生的问题进行阐释。
　　就广东省的地形特点来说，广东省以丘陵为主，大体上属于东南丘陵地区，全境大致为向海倾斜的斜坡，地势北高南低，北部、东北部和西部都有较高山脉，中部和南部沿海地区多为低丘、台地或平原。北部是以由南岭为主构成的山地地区（在北部的山地中有以韶关丹霞山为代表的丹霞地貌，但以喀斯特地貌为主）；粤北山地是南岭的一部分，而雷州半岛则是受到浅海堆积、侵蚀的近代玄武岩台地。广东省北部、西北部、粤东和粤西沿海均为山地丘陵，而粤北等地分布有岩溶山丘区。
　　对于广东省来说，广东省最突出的代表性地区属珠江三角洲。珠江三角洲是全国经济发展最迅速的地区之一，随着经济的快速发展，呈现出了城乡一体化进程快的特点。珠江三角洲属于平原地区，旧时称粤江平原，位于中国广东省东部沿海，是西江、北江共同冲积成的大三角洲与东江冲积成的小三角洲的总称，是放射形叉道的三角洲复合体，多雨季节与高温季节同步，土壤肥沃，河道纵横。其三角洲地势平坦，但是从地形界线上看，罗平山脉是珠三角的西面和北面的界限，以北是北江水系，东侧是罗浮山区。它的四周被山环绕，因其水系比较发达，因此对于城市隧道施工有一定的影响。
　　由于广东省位于我国的南部，属热带和亚热带地区，高温多雨，气温及降雨量自北向南递减，因此水资源较为丰富，而水系基本上是以珠江为主。因此对于珠三角来说，其水系比较发达，在进行隧道施工时易出现涌水现象。因此，在进行隧道施工过程中，在开挖地点产生自由水面，就会不可避免的出现涌水现象。在隧道施工中所面临的最大的难题就是对地下水的处理，因此，在遇到涌水的场合，首先要治水，才能提到其它。地下水是造成掌子面不稳定的因素之一，围岩遇水后的强度降低，粒子间的有效应力减小，土的抗剪程度减少等都是造成掌子面不稳定的原因。而涌水所产生的问题也不能够忽视，其中包括：使得掌子面的稳定性降低；使隧道的支护质量降低（即涌水使喷混凝土与围岩的附着变差）；使得基底泥泞化（这样会造成隧道的底部含水量较高，施工机械的走行然乱基底使之泥泞化，造成作业效率和安全性降低）；以及因地下水位降低时使得地层下沉。
　　对于涌水这一现象的产生，要立即采取相应的解决措施，其中，排水工法（即水位降低法）和止水工法（即降低地层渗透系数减少涌水法）是两种常用的解决方法。一般来说，因为降低地下水位对围岩稳定性的效果比较高，因此在涌水对策中，都优先选择排水工法，同时能够缩减开挖成本和提高施工的安全性。
　　又因为广东省的山丘区地形起伏比较大，构造断裂发育，河谷切割强烈，坡度陡，河流比降大，而地下水类型为基岩裂隙水及构造脉状水，这样更容易造成浅埋隧道中突泥现象的产生，因此，一到发现隧道中要出现突泥现象，要马上采取措施，对于不能及时采取措施的，要进行隧道清除，以保证隧道工程的正常施工。
　　因此，在发生这些现象之前要采取相应的应急预案，一旦发生上述现象，能够更好的行动起来。而所谓的在发生的突泥涌水现象之前所采取的应急预案，是指未来加强对重大事故的处理能力，防止事故扩大，使事故损失降到最低限度，而根据实际情况制定的事故应急救援对策。通过制定应急预案并进行必要的演练，事故发生时采取正确的应对措施，一方面可以控制事故的影响范围，降低人员伤害和财产损失，另一方面可以避免人为措施的失当造成的事故扩大。
　　但由于隧道中的涌水突泥病害处理比较困难，因此在对涌水突泥现象的处理中，要“以因地制宜，综合治理，在施工过程中要加强排水措施，以及安全施工”为指导思想，之后根据实际的勘察结果制定出相应的施工处理技术。
　　因此，根据上述这一指导思想，能够更好的指导隧道建设的方向，并在今后的城市隧道工程建设中把好投资控制关,充分发挥投资效益。
　　
　　参考文献：【1】《公路隧道施工》黄成光北京人民交通出版社
　　【2】《隧道中涌水处理施工技术》岳丽敏（国防交通工程与技术）

《浅谈城市浅埋隧道突泥涌水施工技术处理》

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