[实用新型]一种上软下硬富水地层结构

说明书

本实用新型公开了一种上软下硬富水地层结构，该结构包括连续墙，连续墙包括横向连续墙和竖向连续墙，横向连续墙和竖向连续墙将上软下硬富水地层平面上分仓，横向连续墙距离初支外轮廓一定距离，竖向连续墙进入不透水中微风化岩层隔断地下水，连续墙分仓围闭范围内设置若干降水井，连续墙施工封闭后在舱内持续降水，连续墙分仓降水后进行注浆加固形成注浆层。本实用新型能在有限的范围内实现截水、降水、加固和矿山法隧道开挖，减少对周边环境的影响，有效解决上软下硬富水地层深埋结构明挖法开挖深度大、造价高的、风险高的难题，且在实际工程中得到成功应用。

技术领域

本实用新型属于隧道施工领域，具体来说是一种上软下硬富水地层结构。

背景技术

目前隧道工程针对上软下硬富水地层设计施工措施主要为以下几个方案：

方案一、采用地面降水加洞内帷幕注浆；

方案二、以排为主、抽排结合的洞内降水；

方案三、在汇水方向设置降水导洞或者排水沟排水；

方案四、采用地面降水加洞内降水结合方案。

以上几种方案在实际工程中均有实际案例，但也存在不足之处：

一、对于卵石等透水性较大的地层，水源补给充足，往往还含有承压水。地面或者洞内降排水没有设置截水帷幕，水量源源不断的补给，抽水量很大，水位降深很小，达不到预期的降水效果。此外，大量降水会引起周边地层沉降，对周边环境影响较大。

二、针对上软下硬地层，下部岩体开挖需要爆破，爆破会对上部软弱土体造成扰动，在富水状态下会形成渗漏水，造成突涌和坍塌。即便采用洞内超前帷幕注浆，富水状态下浆液扩散阻力较大，以及浆液流失，注浆加固止水效果往往不理想。

综上所述，目前上软下硬富水地层隧道设计施工措施存在降水困难，注浆效果不佳，开挖风险大的问题。因此，急需研究实用新型一种能有效解决上述问题的上软下硬富水地层矿山法设计施工方案。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种上软下硬富水地层结构。

本实用新型的技术方案具体如下：

一种上软下硬富水地层结构，包括连续墙，连续墙包括横向连续墙和竖向连续墙，横向连续墙和竖向连续墙将上软下硬富水地层平面上分仓，横向连续墙距离初支外轮廓一定距离，竖向连续墙进入不透水中微风化岩层隔断地下水，连续墙分仓围闭范围内设置若干降水井，连续墙施工封闭后在舱内持续降水，连续墙分仓降水后进行注浆加固形成注浆层。

进一步地，注浆层设于连续墙止水帷幕之间。

进一步地，连续墙纵向40~50m为一仓，横向连续墙距离初支外轮廓的距离为3~4m。

进一步地，竖向连续墙进入不透水中微风化岩层1~2m，隔断地下水。

进一步地，降水井深入不透水层2~4m，通过降水井对舱内水位进行全过程监测预警。

本实用新型通过连续墙（构造配筋）将上软下硬富水地层平面上分仓，竖向连续墙进入不透水中微风化岩层，隔断地下水。舱内降水井不仅能够实现连续墙封闭仓内降水提高注浆加固的效果，而且可以在开挖过程中降水极大的降低开挖风险，实现无水作业，同时又能兼做水位观测井，对舱内水位进行观测预警。注浆加固对卵石层进行挤密填充，改善隧道周边拱部卵石层的性能，降低下台阶爆破开挖拱部坍塌的风险。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

（1）本实用新型采用连续墙（构造配筋）分仓截水，阻断水源补给和注浆浆液流失，极大减少了抽水量，提高注浆效果，实现无水作业，降低开挖安全风险。此外，连续墙既能起到截水作用，又能发挥部分隔离桩的作用，降低对周边环境的影响。