严寒隧道大修方案的探讨.doc

???? 关于严寒隧道大修方案的探讨 任成智 内容摘要: 严寒地区隧道无法采用常规的盲沟、排水沟等措施排水，同时由于山体裂隙复杂人们无法判断衬砌背后的准确水源，经常在远离水源的漏水处打井，结果衬砌背后的水路被冻结，泄水井没有起到排水作用。针对严寒隧道病害我们采取了打观察孔判断水源；低流量注浆；组合衬砌，锚杆胶缝；利用严寒冻结开挖泄水洞等措施，大修效果明显改善。 关键词：水源、观察孔、压浆流量控制、浆液比例、锚固剂。 一、隧道治水 隧道治水是隧道大修能否成功的关键，也是隧道大修最难解决一个问题。隧道衬砌背后的积水或衬砌背后的水流被冻结，水变成冰体体积膨胀，衬砌被胀裂。同时，随着冻结的加深，冰体遇冷收缩产生裂纹，后部岩体里的水又补充上来。当春季温度回升时冰体再次膨胀，加大冻害能量。水是严寒隧道病害的主要根源，治水是隧道大修的主要工作。 一般隧道治水的经验是“以排为主，排堵结合” 。为了排水，我们在嫩林线504km+058m隧道打了十几座泄水井，结果收效甚微。有的开挖时有水，井打完后水却没了；有的在成井后水流极小；有的井在冬季被冻死。在－40℃的东北山岭，围岩冻深多达3m～6m，缓缓的水是不可能靠一个简单的盲沟排出的。通过多年的大修实践，我们在前人经验的基础上研究了一套针对严寒隧道的大修方案。 1．隧道治水的原则： 由于严寒地区隧道，排水需要设深埋式保温井，工程造价较高（一般15～20万元/井），同时在水流较小的地段水路经常被冻结，只有在水流相对集中，水流放热与衬砌吸热能够接近平衡的地段，才能可能排水。所以，我们治水的原则是：“以堵为主，排堵结合”。 2．隧道排水 排水的关键是找准水源，在调查隧道时我们会发现很多漏水点，如果我们在漏水位置选定泄水井，很多时候是错误的。有可能它的真正水源在几十米外，由于漏水点附近衬砌混凝土质量好，没有泄漏的条件所以在远处泄漏；有的是季节性存水，开挖放出后，水就没有了，这样的情况适合压浆封闭。那么怎样透过衬砌判断真正的水源呢？我们的方法是打观察孔，用凿岩机在有可能出水的衬砌打孔，一般每1㎡～1.5㎡钻1孔。这样存水的部位就会流出后停流；而岩石流水水部位就会暴露，再对漏水处加密打孔近一步判断水源，水流位置基本上就可以准确判断。 泄水井要根据岩石的导热系数和当地的气温确定埋深的深度（一般大兴安岭地区埋深在2m以上），外部加设笨板保温，如图1。 3．压浆封闭 隧道压浆一般的方法是：对先用1：3的砂浆对衬砌背后的空隙进行回填压浆；再用1：0.8～1.0的水泥浆和水玻璃按1:1的比例进行双液压浆，封闭砂浆空隙，玻璃水的作用是速凝。实践证明，这种传统堵漏的方法效果不佳，遇到流水部位浆液随着水流涮走，遇到存水地段浆液被稀释。那么怎样压浆才能保证效果呢？必须注意以下3点： ⑴打观察孔放水，观察孔也可以用于回填压浆。根据存水情况不通采取不同的压浆方案。无水地段，检查压浆采用水泥浆（一般水灰比0.7～0.8））—224cm） 1