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技术专题
暗挖隧道渗漏的注浆堵漏技术(一)
2011-9-17    来源:    作者:佚名

随着国家经济的发展,快速铁路、高等级公路城市地铁隧道等建设突飞猛进,大小洞径长大隧道施工越来越多,施工地质条件日趋复杂,同时对隧道防水等级要求越来越高,因防排水系统施工质量的好坏,直接影响隧道工程整体质量和运营使用。  
  从已建成的暗挖隧道来看,大部分隧道均有不同程度的潮、渗、滴、流、喷等5种漏水现象,而且投入防排水工程的费用也相当可观。如何妥善解决好隧道的防排水以期发挥最大的投资效益,这是隧道施工的关键。  
1. 施工技术  
  隧道的注浆堵漏工作首先确定了主动性,整体性的防水理念。因为被动的,局部的堵水,有漏堵漏,哪漏堵哪,结果只能是花费了大量的人力,物力而事与愿违。水分子的直径是0.3×10-6mm,在承压水的作用下,隧道的每一个部位都有发生渗漏水的隐患。只有对其整体性全方位地去堵水,才能达到整体防渗漏的效果。  
  隧道注浆是指回填注浆、衬砌内注浆、衬砌后围岩注浆等,在隧道开挖前,预计涌水量大的地段、软弱地层,可采用预注浆;开挖后有大股涌水或大面积渗漏时,采用堵漏注浆;衬砌后渗漏水严重的地段或背后有空隙地段,进行回填注浆;衬砌后或回填注浆后仍有渗漏水时,采用衬砌内注浆或衬砌后围岩注浆。
  在二次衬砌后采用回填注浆能够减轻以至消除渗漏,对采用回填注浆的作用也有简要论述。  
  2. 材料及机械设备  
  2.1.材料   
  (1)注浆材料要根据地质条件、注浆目的和注浆工艺等全面考虑,一般要符合下列要求:  
  ① 具有良好的可灌性,易注入地层和构筑物中;  
  ② 浆液稳定性好,能在一定时间内凝固,固化时收缩小,与需注浆体有一定的粘结力;  
  ③ 结合体有一定的抗压、抗拉强度,且早期强度高,透水性低;  
  ④ 无毒、无污染,如地下水有侵蚀性;  
  ⑤ 注浆工艺简单,操作方便、安全。  
  (2)注浆浆液为单液浆或双液浆,水泥为标号不低于R32.5的普通硅酸盐水泥,水玻璃浓度宜为350~400Be 。  
  2.1.1注浆机具及设备  
  电动活塞式注浆泵、搅拌桶、浆液搅拌机、煤电钻钻机、注浆管。  
  2.2 注浆施工  
  2.2.1 初期支护超前预注桨  
  对于隧道洞身主要穿越残积土地段进行预注桨,于隧道开挖前通过钻孔机具在隧道开挖轮廓边缘超前钻孔4.0~6.0m,并下钢花管,再利用注浆机具通过钢花管向围岩内压注水泥或水泥-水玻璃双浆液,浆液发生化学反应析出大量的硅胶并混同水泥浆充填裂隙,封堵涌水通道,固结破碎带岩层,从而在隧道外侧4m范围内形成一个全封闭的帷幕,达到堵水、固结、加固稳定围岩体的目的。对以后的堵漏工作起到了很大的作用。  
  注浆加固的前提条件是浆液必须具有一定的渗透性,在浆液水灰比为0.5时, 采用定压注浆时扩散半径以Maag公式计算,并进行比较。  
  (1) 注浆工作开始前,进行超前探水,根据超前探水情况,确定第一环注浆止水盘的位置;  
  (2) 止水、止浆墙的施工:为了防止未注浆地下水涌出作业面及注浆时跑浆$注浆地段的掌子面挂网喷射混凝土15~20cm作为止水、止浆墙;  
  (3)钻孔:钻孔开始时先低速开孔,孔深达30cm 后转入正常钻速;  
  (4)安装注浆管:注浆管应事先在管上钻好10~15mm、间距15~20cm 梅花形布置的出浆孔;  
  (5)压水试验:检查机械的运行情况、各管路密封情况和进浆管的进浆情况,试验压力一般不低于1.2~1.5 倍的注浆终压,也可以根据施工现场的情况酌情处理;压水试验进行3次,每次,5min,压水试验完后,把水放掉;
(6)压浆:压水实验结束后,在不停泵的情况下开始注浆,注浆时应先注入一定量的稀浆后再逐步加大浆液的浓度。结束注浆一般用注浆压力来控制,注浆压力达到了设计或规范要求的终压时即可停止注浆。 注浆施工时,管端采用止浆阀结构。  
  (7) 效果检查:注浆完成后,打开检查孔检查,若孔内有水,继续向孔内注浆。在开挖过程中,压注浆效果不佳时应以小导管补充水泥-水玻璃浆液注浆或根据浆液的围岩中扩散半径的实际情况和注浆效果,增加注浆孔和加长每次注浆搭接长度。

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