平阳隧道突泥涌水处治施工技术

　　1工程概况

　　2009年10月17日上午10点，平阳隧道右洞掌子面YK39+391拱顶发生突泥地质灾害，涌出的黄泥和风化石从YK39+391向大里程方向推至YK39+630（239m），YK39+630～+750（120m）段的路面被溢出的泥浆（均厚5cm～30cm）覆盖；向小里程方向推至YK39+295（96m），被该处的二衬台车和装载机挡住，同时小里程方向的3#行车横洞也被突泥淤满，但未向左洞溢出。预估总突泥量约4万方，突泥灾害影响范围约455m。

　　2突泥涌水原因

　　突泥涌水发生的地段位于平阳盖向斜核部，处于两层水平岩溶管道富水区，隧道顶部岩溶发育，与地表岩溶洼地、落水洞相连通，在静水压力和长期浸润软化下，拱顶上方形成了强径流的岩溶破碎带，由于掌子面拱部的溶腔不断扩大，顶部的岩溶破碎带逐渐失稳，在自重的影响下发生了垮塌，是导致隧道发生突泥灾害的原因。

　　3处治范围

　　突泥涌水处治范围为YK39+319.6～YK39+460，总长140.4m。共分三段进行处治，对YK39+319.6～+360.8段为70+45cm双层钢筋砼衬砌；YK39+360.8～YK39+405段为70+45cm双层钢筋砼衬砌；但填充物发育的坍塌段YK39+384～YK39+405段采用Φ127*8mm大管棚预注浆作为超前支护措施；YK39+405～YK39++460段由于突泥影响导致隧道二次衬砌开裂，该段拆除原二衬素混凝土衬砌，重新施做钢筋混凝土二衬。

　　4总体处治原则

　　采用：“堵排结合，注意环境保护，避免次生灾害”的设计原则进行处治。

　　1）进行YK39+379～YK39+415段Φ127mm超前大管棚的施工，拆除套拱部位的衬砌，施作临时套拱，然后施作管棚并注浆加固溶洞充填物；在施工管棚的同时，及时对YK39+319.6～+360.8加宽段的初支拆除，扩挖后重新支护，并施做仰拱、一衬及二衬，并对YK39+460向小里程方向的围岩进行径向注浆加固，拆除此段的二衬，施做仰拱，绑扎此段的衬砌钢筋；

　　2）待管棚施工完成后，对YK39+360.8～YK39+405段进行开挖支护，径向注浆完毕后，施工仰拱、一衬及二衬砼；

　　3）待溶洞段顺利贯通后再浇筑YK39+405-YK39+460段的二衬及3#车行横洞及溶洞段的路面、电缆沟及边沟等附属工程。

　　5超前跟管管棚施工

　　超前大管棚采用Φ127mm，壁厚8mm无缝跟管管棚，钢管长度36m，环向间距35cm，共57根，总长度为2052m；外插角为5°，断面呈180°辐射坍塌体，钢管材质为R780钢管。钢管内安装钢筋笼，注入M30水泥砂浆充填。

　　管棚注浆过程中，钢管按照设计要求钻好注浆孔，但露出开挖线以外的部分不能钻孔。施工前，不得提前将所有的管棚全部钻好注浆孔，边跟管，边根据现场情况，确定是接有孔的钢管还是无孔的钢管。技术人员必须全过程监控。管棚施打完毕后，按设计要求，放入钢筋笼。管棚的端头封死，在管棚端头的上端焊一个注浆阀门管，所有的注浆从注浆阀门管注入。注浆材料采用M30水泥砂浆。注浆压力达到设计的压力值和压力时间后，关上注浆阀门，拔开注浆管，继续下一根管棚的注浆。管棚注浆随着管棚施打的过程同步进行，管棚注浆量尽量多注，注的越多，以后开挖时就更安全。

　　6突泥坍塌段开挖及支护

　　6.1采用三台阶法开挖并预留核心土

　　6.2开挖工序说明

　　1）（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф32超前自进式锚杆。（2）人工开挖①部及整修。（3）施作①部初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立I22b工字钢拱架并在基础垫设型钢大拱脚。（4）施作锁脚锚杆后复喷混凝土至设计厚度；

　　2）（1）在滞后于①部约3m距离后机械开挖②部，并在该部位核心土上打入一定数量的螺纹钢筋（视核心土稳定情况而定）。（2）人工开挖③部及整修，初喷4cm厚混凝土。（3）接长型钢钢架，基础垫设型钢并设锁脚锚杆。（4）复喷混凝土至设计厚度；

　　3）（1）在滞后于②部约3m距离后，机械开挖④部，并在该部位核心土上打入一定数量的螺纹钢筋（视核心土稳定情况而定）。（2）人工开挖⑤部及整修，初喷4cm厚混凝土。（3）接长型钢钢架，钢架基础垫设型钢并设锁脚锚杆。（4）复喷混凝土至设计厚度；

　　4）在滞后于④部约3m距离后，机械开挖⑥部；

　　5）开挖隧底剩余部分⑦部（仰拱）。