[发明专利]一种隧道外侧富水区的人工引流泄压方法

说明书

本发明涉及一种隧道外侧富水区的人工引流泄压方法，该人工引流泄压方法包括以下步骤：一、探测隧道周围上下大型导水管道或富水区域；二、设计联排钻孔；三、钻孔施工及下管；四、压水致裂；本发明适用于地下水位会因降雨升降变化较大的地层，且隧道周边采用帷幕注浆堵水，无或很少排水孔的工程情况。采用本发明人工引流泄压方法能够有效实现降雨入渗水迅速排泄，不致引起地下水位长时间维持高水位而使隧道支护承受高压，防止因暴雨等强降雨引起地下水位暴涨，造成支护破坏的问题。本发明人工引流泄压方法设计科学合理，施工操作方便，具有良好的作用效果，值得推广应用。

技术领域

本发明涉及一种隧道外侧富水区的人工引流泄压方法，主要应用于在地下水位受强降雨影响较大的地层中修建的隧道，属于隧道挖掘技术领域。

背景技术

随着隧道工程的不断发展，隧道施工过程中遇到不良地质的情况不断增多。受复杂地质构造条件及地形地貌因素的影响，我国隧道施工经常穿过地质条件较差的地层。在地下水、地应力以及隧道围岩自身松散破碎的综合作用下，施工过程中容易出现隧道塌陷，涌水突泥及支护开裂等工程灾害和问题，为防止此类隧道施工安全隐患，注浆加固等方法逐渐在隧道施工过程中不断得到应用。然而，在对隧道围岩进行注浆加固的过程中，浆液的挤密填充作用使原有地层中的地下水裂隙通道封闭，可能会造成地下水流通不畅。

当隧道通过地下水位会因降水升降变化较大的地层时，在出现暴雨等强降雨的情况下，由于该地层中地下水排泄不畅，巨大的水压力将长时间作用在隧道围岩和支护上。尤其隧道施工过程中，隧道开挖及隧道帷幕施工通过该地层地下水流通裂隙，将造成原有的地下水通道被截断，帷幕注浆大大提高了围岩的抗渗能力，使得该地层地下水更加难以排泄，在突遇强降水时，降雨入渗水在地层中不断累积，且难以排泄，产生的水压力将长期作用在隧道支护和围岩上，容易导致隧道支护结构破坏，甚至造成涌水突泥等地质灾害。

目前，针对上述问题，可采用导通排水管道对地下水进行排泄，以防止对隧道支护的潜在威胁，但长期疏干将对周围环境造成不良影响，容易造成地势较高的地层干旱，附近地下水位下降等，且排出的地下水一般无法有效利用，将造成地下水资源的浪费。在该类地质条件下，必须创造出一种人工引流泄压方法，保证在突遇强降水的情况下，降雨入渗水迅速排泄，不致引起地下水位长时间维持高水位，同时，尽量减少对环境的不利影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种隧道外侧富水区的人工引流泄压方法。

本发明的技术方案如下：

一种隧道外侧富水区的人工引流泄压方法，包括以下步骤：

步骤一、探测隧道周围上下大型导水管道或富水区域：

利用瞬变电磁法、高密电阻率法、地震映像法和地质雷达法对涌水段隧道外侧含水状况进行综合探测，探测出涌水段隧道外侧主要富水区域及富水裂隙，综合分析隧道通过地下水主要排水管道区域附近围岩完整状况、地下大型导水管道及富水区域的分布情况；

步骤二、设计联排钻孔：

根据步骤一中确定的大型导水管道和富水区域的位置、间距以及附近围岩完整状况，设计联排钻孔，确定隧道侧壁钻孔起点、钻孔角度以及钻孔深度，钻孔终孔位置间距不超过10m，保证在高压水力劈裂作用下能发生水力联系；

步骤三、钻孔施工及下管：

根据步骤二确定设计的钻孔位置进行钻孔，钻孔采用前进式施工，每钻进一段检查一段，及时纠偏；一个钻孔施工结束后紧接着进行下管操作，待下管结束后再进行下一钻孔施工；下管用的压水管道采取全套管，在管套外侧做防水处理，防止注水反涌；

步骤四、压水致裂：