小净距浅埋公路隧道施工涌水风险及处置效果分析

摘要

当岩层节理裂隙较发育或呈碎块状且稳定性较差时,对于采用浅埋小净距公路隧道工程,雨季集中期的隧道开挖施工存在较高的涌水风险.以梅子岭小净距浅埋公路隧道工程为例,采用地质雷达对隧道临空掌子面开挖和未开挖区域进行布线扫描,针对降雨入渗条件下梅子岭隧道施工过程中产生掌子面涌水情况进行分析.采用三维数值模型流固耦合分析方法判别涌水不利情况,并对预防突涌水的控制措施效果进行评价.试验结果表明:梅子岭隧道围岩属Ⅴ到Ⅳ级条件且裂隙发育较多,降雨入渗渗流涌水最不利位置为掌子面正轴线倾斜方向和上台阶临空面处,对应的掌子面变形最大;超前帷幕注浆的止水效果最明显,当注浆区范围半径达3.5 m以上时,隧道日均涌水量迅速减小至可控条件;设置泄水孔的措施对掌子面涌水风险的治理效果亦较明显,当打设三排泄水孔时掌子面涌水明显可控;截水天沟止水可在隧洞原有止水措施基础上进一步辅助降低隧道日均涌水量,并对掌子面稳定性控制有所帮助.