引水隧洞渗水段处理方案

1、引水隧洞渗水段处理方案1、工程概况我单位承建的白龙江九龙峡水电站引水隧洞工程 C4标，截止到2011年6月底， 引水隧洞进水口已开挖至0+940.5，进尺874m； 1#支洞上游已开挖至1+648，进尺 370m； 1#支洞下游已开挖至2+972，进尺954m，隧洞开挖已累计进尺2198m。在施 工过程中1#支洞上游面渗水范围广，局部段位渗水严重，下游面局部岩体也存在少 量渗水现象，加上1#施工支洞长达700m，许多部位也存在不同程度的渗水。总体 而言，1#支洞上游面渗水最为严重，占到1#支洞作业面总渗水量得90%以上，大范 围的渗水给隧洞工程施工质量、安全、进度均造成了较大影响。2、推测与实

2、际地质情况根据招投标文件地质描述，隧洞引1+775-2+383段为千枚岩洞段，岩体中千枚 状板岩、片理、千枚理及层面裂隙发育，岩性软弱，岩体较破碎，完整性差。该段 岩层走向与洞内夹角12-62。，以W类为主，建议采取系统锚固挂网喷护加支撑， 并及时进行衬砌。其中桩号1+745-1+965段为过曹世坝沟洞段，该洞段根据钻孔揭 露，上覆基岩厚度17m左右，岩性为千枚岩夹千枚状板岩，岩性软弱，岩体较破碎， 完整性差，围岩为W类，该洞段上部曹世坝沟常年流水，洞内沿层面或裂隙面可能 会存在集中渗水现象，施工时需采取加强支护措施，并做好排水。实际施工中，1#支洞上游面隧洞从1+900开始到目前掌子面1+6

3、48段围岩均有 滴水、渗水现象。2011年4月3日在开挖至掌子面1+875时多处钻孔冒水，渗水量 极大。2011年5月13日在开挖至掌子面1+770处存在不利结构面，与洞轴线斜交， 大量裂隙水渗出。2011年6月17日在开挖至掌子面1+670时，1+670-1+678段存 在较大夹层，渗水量极大，短时间内造成支洞积水达1m多深。1#支洞上游面的渗水量及渗水范围远远超过了招投标阶段的预估量。同时前期施工的1#施工支洞长达 700m,且为倒坡，岩体为千枚岩，遇水软化，局部围岩也存在不同程度渗水，加上 主洞的大量渗水，因此1#施工支洞道路在施工期间的不断修复也给我单位造成了较 大的施工投入。3、渗水

4、的影响施工方面：隧洞大量渗水给一线人员的施工造成了极大的影响，施工人员时常在水幕中作业。钻爆受到影响，钻孔冒水，装药困难，施工中局部大量渗水透过锚 杆孔流出，锚杆锚固难度大，喷射混凝土由于岩面渗水回弹量极大，超过50%的喷射混凝土被流水冲走，造成喷射混凝土成本增加。质量方面：1#支洞上游面大部分为III类围岩支护，正常锚喷支护后的围岩受到 岩面大范围渗水的侵蚀，喷射混凝土出现脱落现象，锚杆与岩体的粘接强度降低。安全方面：在隧洞大范围渗水、局部沿不利结构面大量渗水长期作用下，岩体 裂隙受到水流淘刷，部分裂隙将会逐渐淘空缝隙变大而使围岩发生变形，给洞室围 岩的稳定造成了极大的隐患。4、处理措施根据

5、我单位最新统计，1#支洞上游面1+880-1+870、1+836-1+822、1+675-1+650 段均存在断层，渗水量最大；从1+900开始沿上游其他段位整个岩面均为滴水渗水 现象，渗水量不大。对渗水量大的段位和渗水量不大的段位分别采取不同的措施， 以确保施工及洞室安全。4.1加强抽排水洞内大量渗水首先必须做好抽排水，我单位为确保大量渗水及时排出洞外，增 设了一条80mm排水管道，分别采取1台11kw和1台9.2kw大功率水泵将洞内积 水直接引排至支洞外，支洞内另布设一台11kw水泵，作为备用。支洞下游排水为倒坡，洞内左侧挖出一条排水沟，并每隔一段距离设置一处积水坑，梯级布置水泵 逐级将洞

6、内渗水抽排至支洞积水坑；支洞上游为顺坡，但为确保路面不积水，对路 面采用坚硬石渣整体垫高20cm,并将隧洞左侧清出一条排水沟，这样渗水就不会在 路面上积存和漫流，全部流至排水沟，再从集水坑通过水泵排出洞外。由于渗水是 长期性的，因此抽排水工作也必须长期进行，直到工程完工。4.2支护措施对1#支洞上游面1+880-1+870、1+836-1+822、1+675-1+650大量渗水段采取 排堵结合措施。首先采用手风钻钻孔集中排水，孔深4m，孔径40mm，孔间距1.5m-2m,具体布置视现场实际渗水情况确定，之后安装 PVC排水管，入孔70cm,外漏30cm,入孔段采用铁钉插成梅花型小孔，方便集中排

7、水。之后采取V类支护形式，即型钢 +网片 +C25喷砼，网片间排距改为10cm X10cm，喷砼厚度20cm,对塌腔段采取满喷措施， 排水管露出喷砼层。通过采取排堵结合措施可有效的确保隧洞围岩的稳定，并且渗 水得到集中引排，可减少大面积渗水情况。从1+900开始沿上游其他渗水不大的段位，对围岩较为破碎，存在不利结构面的部位，采取随机锚杆进行加固，随机锚杆形式为25，L=4.5m，入岩4.3m，布 置间距、数量及部位以现场实际情况确定；之后采取排水孔集中排水，间排距2.5m， 梅花型布置，每排3个，孔深4m，孔径40mm，然后安装PVC排水管，入孔80cm, 外漏20cm,最后再进行喷砼10cm

8、厚。通过采取排堵结合措施可有效的确保隧洞围岩的稳定，并且渗水得到集中引排，可减少大面积渗水情况。5、施工预控措施在上游后续施工中，对存在断层承压水，应在每个掘进循环中，向隧洞前进 方向钻凿不少于2个超前钻孔，其深度宜在4米以上，以探明地下水的情况，做到 超前预控。随工作面的掘进做好排水沟，配备足够的抽水设备，并安排适当的集水坑， 布置水泵及排水管道等。严格控制各炮孔特别是周边眼的数量、深度及装药量，原则上尽量减少爆破 对围岩的扰动。在断层地带开挖后应立即进行初喷砼，并坚持“宁强勿弱”的原则，加强支 护。对渗水面及时做好排水孔，集中引排。6、质量及安全保证措施质量方面：严格按照处理措施执行，对喷砼较厚段采取吊模等措施以确保喷砼