隧道工程在高壓、富水區(qū)修建，會(huì)出現(xiàn)滲水等現(xiàn)象，給施工和環(huán)境帶來了隱患，隧道注漿方法能有效起到堵水效果，隧道注漿堵水施工技術(shù)給大家詳細(xì)介紹下。 隧道注漿堵水施工技術(shù)詳解 1、隧道注漿堵水技術(shù) (1)隧道地下水的分布形式及特點(diǎn) 隧道開挖成洞以后，地下水主要以“滲水”、“線水”和“股水”3種方式涌出?！皾B水”的水量一般均較小，且在初期支護(hù)時(shí)采用噴射混凝土即可以封閉;“線水”與“股水”采用噴射混凝土的方式一般均無法封閉，是注漿止水的主要對(duì)象?！肮伤倍鄶?shù)為基巖裂隙水或巖層接觸帶處的層中水，水頭一般較高，但均較為集中;“線水”分布較為零散，沒有集中的水源，治理的面積較大，止水過程中也存在一定的困難。 (2)止水的基本原則 針對(duì)以上地下水的分布形式及特點(diǎn)，堵的基本原則為：先兩頭，后中問;先堵小水，后堵大水;先拱部，后邊墻。采用“搶堵”和“固堵”兩種堵水方法：“搶堵”主要針對(duì)“股狀”先期止水，“固堵”主要是對(duì)“股狀”水先期止水成果的鞏固及對(duì)“線水”、“滲水”的封堵。注漿止水過程中要對(duì)圍巖施加一定的壓力，對(duì)隧道臨空面圍巖有一定的破壞作用，容易引起塌拱。因此，注漿止水必須在隧道圍巖收斂變形基本穩(wěn)定后進(jìn)行，在注漿止水前應(yīng)進(jìn)行帷幕注漿，強(qiáng)化初期支護(hù)結(jié)構(gòu)和圍巖;另一方面對(duì)“散水”和“滲水”進(jìn)行封堵，也是“固堵”的一種形式[3]。 (3)止水的設(shè)備選型及漿液配制 注漿材料主要采用水泥?水玻璃雙液漿，參入適量外加劑?配合比根據(jù)凝膠時(shí)間現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)選定?膠凝時(shí)間一般為3min～5min?注漿方式：采用分段式注漿，將需要注入充填加固層內(nèi)的漿液分次鉆注?為防止注漿孔孔壁坍塌和漿液注入時(shí)在地層中上串流失，在注漿層頂面以上每個(gè)鉆孔用鋼套管護(hù)壁，采取注漿孔孔口封閉止?jié){，當(dāng)洞內(nèi)出現(xiàn)串漿時(shí)，主要采取逐漸加大雙液漿玻璃波美度?溶洞注漿充填后，漿液能否將30m范圍內(nèi)巖溶裂隙全部充填無法估計(jì)，為防止在30m范圍內(nèi)掘進(jìn)施工時(shí)再次發(fā)生大的涌水涌泥事故，溶洞充填注漿后實(shí)施一個(gè)循環(huán)的超前帷幕注漿是必要的。通過帷幕注漿將掌子面前方30m、洞外周邊5-8m范圍內(nèi)的圍巖全部實(shí)施預(yù)注漿，封堵前方所有的巖溶裂隙和涌水通道，以保證隧道開挖。 2、隧道注漿堵水施工工藝 注漿堵水是一項(xiàng)由軟弱地層預(yù)加固技術(shù)發(fā)展而來的防治涌水災(zāi)害新技術(shù)，在松散軟弱結(jié)構(gòu)圍巖、裂隙圍巖隧道防水方面取得了顯著效果。在巖溶地區(qū)鐵路隧道水害處理中，亦可采用注漿堵水這一新技術(shù)。 注漿材料及配合比：注漿材料常用水泥、水玻璃雙液漿，配合比根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)選定。注漿方式：采用前進(jìn)式多次鉆注法，即逐段反復(fù)加深鉆孔注漿，直至設(shè)計(jì)長度。注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：一個(gè)區(qū)段由多孔組成，結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)不以單孔控制，而以設(shè)計(jì)的區(qū)段控制[1]。當(dāng)一個(gè)孔的一次注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值，并且該區(qū)段注漿總量接近設(shè)計(jì)量時(shí)，即可結(jié)束注漿。單孔注漿，以注漿壓力的終值控制，當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)的壓力時(shí)，立即遞減泵量，能保持設(shè)計(jì)壓力時(shí)，即結(jié)束注漿。以止水為目的的注漿，注漿后的涌水量減少到20m3/h時(shí)，結(jié)束注漿。 封堵巖溶水、固結(jié)巖溶流泥，洞內(nèi)注漿優(yōu)于地表注漿，預(yù)注漿優(yōu)于地表注漿。因巖溶相互串通，與地表直接溝通，地表注漿往往造成漿液突破表土，漫鋪地面，浪費(fèi)極大;后注漿是在巖溶已被施工開挖揭露，特別是當(dāng)發(fā)生涌水突泥之后所耗費(fèi)注漿量極大。注漿堵水加固圍巖的施工方法一般分洞內(nèi)和地表。洞內(nèi)包括斷裂巖溶富水帶施工注漿和巖溶軟塑狀充填淤泥高壓劈裂注漿，地表一般為深孔充填注漿。溶洞充填注漿時(shí)，先用復(fù)合漿液注下部一組注漿管，一路注主劑，在主劑中按要求比例加人速凝劑和懸浮劑，另一路注輔劑，即38Be’水玻璃。在注漿過程中，由于溶洞向下延伸，隧道底板之下溶洞有多深、有多大不清楚，但是利用復(fù)合漿液注漿，漿液的主劑與輔劑在溶洞體內(nèi)混合，混合后的凝膠時(shí)間不超過30秒，盡管是2臺(tái)注漿管注漿，沒有安設(shè)混合器，兩種漿液進(jìn)入洞內(nèi)后充分混合需要一定時(shí)間，但由于漿液的凝膠速度快，加上溶洞體是半充填體，體內(nèi)有大量的巖石碎屑充填，并有一定程度的膠結(jié)，因此，復(fù)合漿液進(jìn)入后的流程將不超過30m，也就是說注漿充填溶洞下部的范圍應(yīng)該在隧道底板下方30m范圍內(nèi)，這一范圍符合隧道施工的工程質(zhì)量要求[2]。 3、隧道注漿堵水效果檢查 注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量檢查：在正常情況下，注漿壓力由小逐漸增大，注漿量由大到小，當(dāng)注漿壓力達(dá)設(shè)計(jì)終壓時(shí)，穩(wěn)定20min～30min即可結(jié)束注漿?遇到大裂隙時(shí)，壓力上不去，進(jìn)漿量很大的情況下，經(jīng)過漿液濃度的變換，仍達(dá)不到終壓與注漿量的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，采取間歇注漿辦法，待養(yǎng)護(hù)24小時(shí)后復(fù)注，以控制設(shè)計(jì)的注漿量和達(dá)到設(shè)計(jì)終壓[4]?注漿質(zhì)量通過鉆孔并取巖芯，觀察漿液充填裂隙的飽滿程度，調(diào)節(jié)注漿參數(shù)。 根據(jù)當(dāng)時(shí)超前探孔的出水情況，出水里程距掌子面較近，我們按照設(shè)計(jì)要求布設(shè)注漿孔注漿，注漿完成并經(jīng)檢查無水后開挖掘進(jìn)。當(dāng)開挖至距掌子面前方4m左右時(shí)，兩側(cè)邊墻腳出現(xiàn)兩股黃紅色泥漿水，后逐漸變大，且裂隙中充填了大量的泥沙和淤泥。通過此次出水，我們對(duì)注漿孔的布置及漿液在巖層中的擴(kuò)散形式進(jìn)行分析研究，得出如下結(jié)論：為保證帷幕的厚度以及能夠承受高壓水的壓力，調(diào)整注漿孔的外插角，加大注漿帷幕的厚度，以保證隧道施工的。特別是在底部孔注漿過程中，漿液往下擴(kuò)散的幾率是很小的，這是此次出水的主要原因[5]。 在一階段的注漿過程中，發(fā)現(xiàn)隧道的富水帶不但涌水量大，涌水壓力高且在地層中還有一定的流動(dòng)性。水流的方向沿巖層走向由線路的左側(cè)向右側(cè)流動(dòng)。這給隧道的注漿工作帶來了很大的難度。首先，漿液在巖層中隨水流被稀釋，使得注漿量大，而注漿效果又不是很理想;其次，由于裂隙水在地層中存在水頭差，因此漿液在裂隙中沿壓力低的方向擴(kuò)散[6]。所以只有將水流的下游方向截?cái)?，然后加大注漿量，加厚注漿帷幕，才能保證注漿的效果，從而確保歌樂山隧道高壓富水帶的通過。 注漿結(jié)束后，按照設(shè)計(jì)要求，布設(shè)檢查孔，檢查孔在鉆孔過程中，如果出水量滿足設(shè)計(jì)要求，則表明該環(huán)帷幕已形成并達(dá)到了注漿效果，如果檢查孔出水量超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)則表明注漿效果不理想，需增加注漿孔補(bǔ)注漿后，再打孔檢查，直至檢查孔出水量滿足設(shè)計(jì)要求為準(zhǔn)[7]。

壓漿料注漿料帶模注漿施工工藝和作業(yè)流程

1、術(shù)語和定義

  （1）拱頂帶模注漿

    通過對(duì)襯砌臺(tái)車進(jìn)行改造，在襯砌臺(tái)車模板中心線位置沿臺(tái)車縱向方向設(shè)置一定數(shù)量的注漿孔，并安裝注漿用固定法蘭，在澆筑混凝土前預(yù)埋活性粉末混凝土（RPC）注漿管，混凝土澆筑結(jié)束后及時(shí)從預(yù)埋注漿管處進(jìn)行注漿。

    （2）主注漿孔

    距離上一循環(huán)襯砌近的注漿孔為 注漿孔，稱為主注漿孔。

    （3） RPC預(yù)埋注漿管

    由普通硅酸鹽水泥、硅砂、礦物摻和料、聚羧酸減水劑、高強(qiáng)鋼絲網(wǎng)、其他助劑等經(jīng)過高溫?zé)岷系忍囟üに嚄l件生產(chǎn)出來的水泥基復(fù)合材料，簡稱RPC注漿管。

項(xiàng)目	SM-RPC管
管抗壓強(qiáng)度/（KN/m)	≥100
管抗折強(qiáng)度/MPa	≥18
長度（mm）	≥600
外徑（mm）	36±1
內(nèi)徑（mm）	15±0.5

 

    

（4）膨脹注漿料

    由優(yōu)等硅酸鹽水泥、超細(xì)摻和料、聚羧酸減水劑、膨脹劑、硅砂等為主要成分，經(jīng)均勻復(fù)合而成的，具有膨脹性能，良好的流動(dòng)性和泵送性，與襯砌混凝土具有良好的結(jié)合性能，通過高壓注漿機(jī)注入到隧道襯砌與防水板間的脫空區(qū)的一種注漿料/壓漿料。

   （5）襯砌臺(tái)車注漿孔設(shè)計(jì)

    5.1 注漿孔數(shù)量

    按照臺(tái)車長度設(shè)計(jì)注漿孔數(shù)量，9-12m臺(tái)車不少于4個(gè)注漿孔。如果襯砌中有鋼筋網(wǎng)時(shí)可適當(dāng)增加注漿孔數(shù)量。

    5.2 注漿孔位置

    12m臺(tái)車注漿孔位置布置見下圖，主注漿孔距離側(cè)端模為60-100cm。端模排氣孔（也作為注漿孔）距端模邊緣100-150cm。中間排氣孔（注漿孔）安置在混凝土灌注口之間平均分布。

    在初始設(shè)計(jì)注漿孔位置時(shí)，當(dāng)設(shè)計(jì)位置與臺(tái)車鋼梁位置有沖突時(shí)，可將注漿孔位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

    5.3 注漿孔要求

    首先，在襯砌臺(tái)車模板頂部開孔，孔徑為40mm。

    其次，在襯砌臺(tái)車開孔處焊接固定法蘭，固定法蘭采用四周滿焊方式，防止漏漿或注漿時(shí)法蘭脫落。固定法蘭連接螺栓在模板外側(cè)，法蘭厚度1cm。

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