2015年二級(jí)建造師輔導(dǎo)：突泥突水地段采取的預(yù)防方案

當(dāng)隧道開(kāi)挖或地質(zhì)預(yù)報(bào)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的溶洞管道，而開(kāi)挖面又出現(xiàn)較大的涌水量時(shí)（單點(diǎn)出水量在50L／min以上）采用帷幕注漿堵水。采用此方案時(shí)隧道襯砌結(jié)構(gòu)體系由圍巖注漿固結(jié)堵水圈、初期支護(hù)、排水系統(tǒng)和抗水壓襯砌結(jié)構(gòu)四部分組成。

（1）圍巖注漿固結(jié)堵水圈，通過(guò)向圍巖注漿，形成圍巖注漿固結(jié)堵水圈，減少其滲透系數(shù)，以限制排水量。注漿方式及注漿方案： 注漿方式采用超前帷幕注漿、后注漿、局部注漿、補(bǔ)注漿四種方式相結(jié)合：

1）、超前帷幕注漿：當(dāng)隧道開(kāi)挖或地質(zhì)預(yù)報(bào)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的溶洞管道，而開(kāi)挖面又出現(xiàn)較大的涌水量時(shí)（單點(diǎn)出水量在50L／mim以上）采用帷幕注漿堵水。

①、注漿加固范圍：對(duì)于烏池壩隧道孔隙性石灰?guī)r，以堵水為目的的注漿加固圈范圍不宜少于開(kāi)挖線(xiàn)以外5m.

②、注漿長(zhǎng)度及止水盤(pán)的厚度：根據(jù)烏池壩隧道的地質(zhì)條件和目前國(guó)產(chǎn)鉆機(jī)的性能，為保證注漿質(zhì)量，每一注漿長(zhǎng)度定為25m為宜。開(kāi)挖長(zhǎng)度為20m，留足5m厚的巖盤(pán)作為止水盤(pán)。對(duì)于IV級(jí)及以上圍巖地段，止水盤(pán)的表面噴射20cm厚C20 的混凝土進(jìn)行加強(qiáng)。

③、注漿材料：注漿材料根據(jù)要求選用具有結(jié)石強(qiáng)度高、可灌性好、抗?jié)B透、抗腐蝕、無(wú)污染、耐久性好等特點(diǎn)的抗分散超細(xì)型TGRB水泥基灌漿材，水灰比0.4－0.5；但局部揭示巖溶管道流，需根據(jù)具體情況選用具有快凝、早強(qiáng)、抗流失性能的水反應(yīng)型漿材，如采用水泥及水玻璃雙液注漿材料。水泥漿以525號(hào)硅酸鹽水泥制成，水灰比為1：0.6～1：1.水玻璃的濃度為35Be （波美度），模數(shù)為2.4.水泥與水玻璃的配合比（體積比）1：0.6～1：1，凝膠時(shí)間1～3分鐘。

④、鉆孔布置：對(duì)于裂隙中等發(fā)育的圍巖單孔注漿的擴(kuò)散半徑1.5～2m，為使注漿加固范圍達(dá)到5m，需沿隧道周邊布置兩排孔。為檢查注漿效果在斷面中部布置3個(gè)檢查孔。

⑤、注漿壓力：注漿壓力與巖層裂隙發(fā)育程度、涌水壓力、漿液材料的粘度和凝膠時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。烏池壩隧道最大埋深為488m，注漿壓力不超過(guò)5MPa為宜。注漿壓力應(yīng)在注漿過(guò)程中，根據(jù)注漿量的大小進(jìn)行調(diào)整。

⑥、注漿效果檢查：在開(kāi)挖面鉆3個(gè)檢查孔，并測(cè)定滲漏水量，當(dāng)滲漏水量小于20～30L／min時(shí)，可認(rèn)為達(dá)到了注漿目的，否則應(yīng)追加鉆孔再進(jìn)行注漿。

2）、開(kāi)挖后全斷面徑向注漿（后注漿）： 雖然采取了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和預(yù)注漿堵水，但仍然有可能在隧道開(kāi)挖后出現(xiàn)較大的滲漏水。當(dāng)?shù)叵滤牧鞒?，?duì)生態(tài)環(huán)境造成明顯的不利影響時(shí)，則需要進(jìn)行再注漿，固結(jié)范圍正洞為開(kāi)挖輪廓線(xiàn)外5m.

①、當(dāng)有集中水流或巖溶管道出水時(shí)，首先要埋管將水流引出，降低地下水壓，然后用快凝混凝土將原有出水口或巖溶管道封堵。在離出水口一定距離處，對(duì)出水裂隙或管道鉆注漿孔，安裝注漿管，用水泥―玻璃雙液漿進(jìn)行注漿。

②、當(dāng)開(kāi)挖面滲漏面積和水量較大時(shí)，在滲漏處用鉆機(jī)鉆孔（孔深3～10m，孔徑75mm），找出滲漏水的主要裂隙，由鉆孔引流，將面上的滲漏水變?yōu)辄c(diǎn)上的滲漏水。然后用凝膠時(shí)間1～3分鐘的水泥－水玻璃雙液漿進(jìn)行低壓注漿，一般效果較好。

3）、局部注漿：根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)探明的局部巖溶實(shí)際分布及開(kāi)挖后地下水滲流狀態(tài)分別采用超前局部注漿或開(kāi)挖后局部注漿。

4）、補(bǔ)注漿：按上述三種注漿方式實(shí)施后，仍未達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)。根據(jù)實(shí)際情況選擇上述方式中的一種或多種進(jìn)行補(bǔ)充注漿。選擇不同注漿方案的原則：

①、巖體完整、其結(jié)構(gòu)性能可保證開(kāi)挖安全，但大面積淌水且流量大于控制排水量時(shí)，實(shí)施開(kāi)挖后注漿，注漿范圍正洞為開(kāi)挖輪廓線(xiàn)外5m.

②、巖體完整、其結(jié)構(gòu)性能可保證開(kāi)挖安全，但局部出水且流量大于控制排水量時(shí)，僅對(duì)出水處實(shí)施局部注漿。

③、注漿后流量仍大于控制排水量、注漿固結(jié)圈綜合滲透系數(shù)大于設(shè)計(jì)控制值或仍有局部出水點(diǎn)時(shí)，實(shí)施補(bǔ)注漿。在注漿過(guò)程中，根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及揭示的地質(zhì)信息、注漿工藝、注漿效果及漿液的可注性、結(jié)石強(qiáng)度、耐久性等注漿施工資料，可適時(shí)對(duì)注漿方式、注漿范圍、注漿標(biāo)準(zhǔn)、注漿材料等預(yù)以調(diào)整。

（2）初期支護(hù)初期支護(hù)由C20噴砼、拱墻錨桿和18工字鋼架或格柵鋼架組成，其與注漿固圈共同組成限流體系，并保證施工期間洞室穩(wěn)定。

（3）防排水網(wǎng)格系統(tǒng) 防排水網(wǎng)格系統(tǒng)的主要功能是保證經(jīng)注漿堵水圈、初期支護(hù)滲出的地下水通暢排出，以避免對(duì)抗水壓襯砌產(chǎn)生過(guò)大水壓。其主要措施有：

①、在初期支護(hù)和二次襯砌之間圈環(huán)鋪設(shè)一層防水板；防水板采用EVA防水板，與土工布配合使用。防水板和土工布設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)要求見(jiàn)設(shè)計(jì)圖。

②、為減輕襯砌背后的水壓力，在初期支護(hù)與巖面之間環(huán)向設(shè)置φ50透水管盲溝，兩側(cè)襯砌邊墻腳處設(shè)置φ100軟式透水管縱向盲溝，且沿隧道兩側(cè)全長(zhǎng)設(shè)置，縱環(huán)盲溝相連。縱向盲溝通過(guò)φ100HDPE泄水孔與隧道內(nèi)排水溝相連。

（4）抗水壓襯砌抗水壓襯砌按承受0.8Mpa靜水壓力設(shè)計(jì)，采用80cm厚鋼筋砼襯砌，襯砌材料采用C30鋼筋砼。要求各項(xiàng)注漿結(jié)束之后圍巖滲水量不超過(guò)5m3／m2.d，以確保襯砌背后水壓力不超過(guò)0.8Mpa.

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