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1、中铁24局集团阳左高速公路ZB1合同段 立壁隧道施工指南立壁隧道施工指南第一章 地质质预报技术术研究 为了保保证施工期期间不会引引发突泥、突突水、及水水环境破坏坏,必须掌掌握岩溶的的形态、分分布、规模模等地质和和水文地质质环境。施工期期如果不采采取合适的的超前地质质预报,施施工地质灾灾害的发生生不仅影响施工工,而且会会造成地下下水破坏,产产生纠纷,为为止必须进进行高质量量的隧道施施工地质灾灾害超前预预报。需要进进一步解决决的问题:、 提高预报的的精度,特特别是判释释技术水平平、 综合各方法法之所长,进进行综合预预报、 使各种方法法的探测技技术规范化化和标准化化地质预报常常用方法:地质法、超超前
2、平导法法、超前水水平钻孔法法、超前钻钻孔声波测测井及跨孔孔声波透射射法、声波波反射法综合运运用超前地地质预报的的目的:探探测隧道掌掌子面前方方地质体的的规模、位位置及其性性质,为设设计施工提提供决策性性依据。综合地地质预报内内容:第二章 长、短期期超前地质质预报技术术长期超前预预报是采用用TSP-203(隧道地震震波探测),结合隧隧道地面地地质体投射射法和断层层参数预测测法两种长长期超前预预报技术。长期超超前地质预预报是在隧隧道所在地地区不良地地质分析和和宏观预报报基础上进进行的,它它的主要任任务是较准准确地预报报掌子面前前方1000m或更远远距离范围围内的主要要不良地质质体的性质质、位置和和
3、规模,粗粗略地预报报围岩的级级别和地下下水的情况况,经过研研究一般预预报距离可可达掌子面面前方1000200mm,长期超超前地质预预报,在隧隧道开挖和和掘进过程程中连续进进行,贯穿穿隧道的全全程。短期超超前预报一一般是为掌掌子面前方方1520m,最最多mm范围内更更为准确的的预报,主主要采用HHY-3003红外线线探测仪及及掌子面编编录法。短短期超前地地质预报主主要对象是是掌子面前前方可能出出现的岩层层,已经临临近的不良良地质体的的性质,地地下水体的的可能性质质,掌子面面及其附近近实见的不不良地质体体向掌子面面延伸的情情况和围岩岩的级别。短短期超前地地质预报是是在长期超超前地质预预报的基础础上
4、进一步步开展的预预报工作,选选择隧道开开挖和掘进的地地质复杂区区段中断续续进行。超前探探孔超前钻钻孔是在长长、短期地质预报报的基础上上再采用超超前探水孔孔进行验证证。孔底超超出开挖轮轮廓线外11.5m,因岩溶裂裂隙管导分分布很不规规律,探水水孔不一定定遇到岩溶溶管道,因因此在钻爆爆破孔时将将拱顶和隧隧道底钻孔孔加深进行行超前探测测,孔深m以上。第三章 水的危危害在岩溶发育育区,隧道道施工过程程中突发涌涌水的出现现,不仅会会影响隧道道施工进度度,造成施施工人员人人身安全,而而且容易造造成隧道穿穿越区域地地下水生态态的破坏,从从而引发法法律纠分及及诉讼,产产生一系列列社会政治治问题,同同时岩溶水水
5、特别是当CCO3等可溶性性物质含量量增高时,水水的流通将将改变隧道道结构的工工作状态,影影响隧道的的使用寿命命。岩溶堆堆集物因地地下水和流流动而坍塌塌下沉,改改变洞穴周周边应力分分布形态,影影响隧道的的稳定。而而且隧道中中由于地下下水的流失失,使隧道道顶部地面面岩溶塌陷陷,导致环环境地地质质的破坏。2.1、堵水水防漏方案案的确定隧道岩岩溶水连通通性好、水水量大。岩岩溶破碎带带多,若在在施工中出出现突水,不不仅会对隧隧道施工造造成极大的的影响,而而且会造成成山顶泉水水和地表水水、水库等等水资源的的漏失,引引发经济纠纠纷和社会会问题。2.2、堵堵水防漏原原则1、为施工工创造良好好的无水施施工条件,
6、提提高掘进速速度;2、维护既既有水环境境不破坏3、便于施施工,可操操作性强2.3、注注浆堵水方方案方案一:周周边浅层超超前预注浆浆:优点:长段短做做,施工简简便。经济济快速,缺缺点:形成成止水帷幕幕小,不能能有效土封封堵隧道工工作面前方方地下水。方案二:冻冻结法是通通过向沿隧隧道纵向布布置的冻结结管中循环环注入低温温盐水,使使冻结孔周周围地层冻冻结,形成成高强度封封闭性好的的冻结体,在在冻结体内内进行施工工,该方法法成本高,速速度幔,解解冻后高压压水对隧道道衬砌受力力不利。方案三:全全封闭深孔孔帷幕注浆浆,该方法法适用于多多种复杂的的地质条件件,可行成成较厚的全全封闭止水水帷幕,但但施工进度度
7、较幔,技技术难度大大,工艺要要求严,需需要较高的的组织管理理水平。通过注注浆效果、注注浆工期、施施工成本、结结合隧道特特殊地质情情况和严格格的环保要要求,决定定采用全封封闭深孔帷帷幕注浆堵堵水,实施施的关键是是做好设备备配套,选选好注浆参参数,制定定合理的工工艺,加强强施工组织织,以确保保堵截水效效果,加快快进度,降降低成本。为解决决隧道围岩岩富水段施施工,成立立富水段环环保注浆堵堵截水施工工技术攻关关小组,以以科技为先先导,坚持持“堵水防漏漏”原则和“先探测、预预注浆、后后开挖、补补注浆、再再衬砌的施施工原则,研研究合理的的施工技术术方案,优优化设备配配置,对岩岩溶富水隧隧道环保注注浆堵水施
8、施工技术这这一系统工工程的关键键技术逐一一细化分解解,通过技技术攻关和和工程实践践的不但优优化,重点点解决了以以下重大关关键技术。 隧道集集岩溶、瓦瓦斯、软岩岩、岩爆和和高压富水水等不良地地质于一体体,特别是是岩溶的发发育情况,施施工期如果果不采取可可靠的超前前地质预报报技术,不不仅会引发发突泥、突突水影响施施工,而且且会引起地下水水的破坏,为为此必须解解决隧道施施工地质超超前预报问问题。在岩溶溶富水地段段采用的综综合超前地地质预报技技术,包括括隧道洞体体不良地质质的宏观预预报、隧道道洞体不良良地质体超超前预报、超超前钻探、和和隧道洞体体施工地质质灾害警报报等四个方方面。、 隧道洞体的的宏观预
9、报报;不良地质宏宏观预报是是隧道施工工地质灾害害超前预报报工作的前前提,在隧隧道区域地地质条件分分析的基础础上进行隧隧道不良地地质宏观预预测预报,可可以了解隧隧道施工可可能遇到的的不良地质质类型、规规模、大约约产生部位位和方向,以以及了解这这些不良地地质诱发施施工地质灾灾害的可能能性和发生生的施工地地质灾害类类型、强度度以及对隧隧道施工的的影响。隧隧道不良地地质宏观预预报是进行行隧道不良良地质超前前预报与施施工地质灾灾害超前预预报工作的的工作基础础。、 隧道洞体不不良地质超超前预报是隧道超前前地质预报报的第二道道程序,根根据本工程程复杂的地地质情况特特别是岩溶溶发育情况况,综合运运用长期、短短
10、期超前地地质预报技技术.(1)长期期预报:是采用TTSP-2203(隧隧道地震波波勘探)结结合隧道地地面地质体体投射法和和断层参数数预测法两两种长期超超前地质预预报技术,长长期超前地地质预报是是在隧道所所在地区不不良地质分分析和宏观观预报基础础上进行的的,它的主主要任务是是较准确地地预报掌子子面前方1100m或更远范范围内的的的主要不良良地质体性性质位置和和规模,粗粗略地预报报围岩的级级别和地下下水情况,一一般预报距距离可达掌掌子面前方方150200mm,长期超超前地质预预报,要在在隧道开挖挖或掘进过过程中连续续进行。,贯贯穿隧道的的全程。(2)短期期超前预报报:一般为为掌子面前前方1520m
11、,最最多30mm范围内更更准确的超超前地质预预报。主要要采用HYY-3033红外线探探测仪及掌掌子面编录录预测法。短期超前地地质预报对对象主要是是掌子面前前方可能出出现的岩层层,已经临临近的不良良地质体的的性质、地地下水体的的可能性质质、掌子面面及其附近近实见的不不良地质体体向掌子面面前方延伸伸的情况和和围岩的级级别。短期期超前预报报是在长期期超前预报报的基础上上进一步开开展的预报报工作,是是隧道开挖挖和掘进过过程中连续续进行。3、超前前钻探:超超前钻孔是是在长短期期地质预报报的基础上上再采用超超前探水孔孔进行验证证。全隧在在岩溶地段段施作5个超前探探水孔,拱拱顶一个,两两拱角各一一个,另两两
12、个由现场场根据实际际需要确定定。孔底超超出开挖轮轮廓线外11.5m,因岩溶裂裂隙管导分分布不规律律,探水孔孔有时不一一定穿过岩岩溶管导,因此在钻钻孔爆破时时将拱顶和和隧底的钻钻孔加深至至5m以上上。进行超超前钻探。4、灾害临临近预报隧道施工地地质灾害临临近监测、判判断、和警警报,是隧隧道施工地地质灾害超超前预报的的核心任务务,主要内内容有五个个方面,一一是断层破破碎带塌方方与判断;二是岩溶溶陷落柱塌塌方与判断断;三是突突泥、突水水的预测与与判断;四四是瓦斯预预测与判断断;五是岩岩爆预测与与判断。预测、预报报精度要求求:对预测、预预报不良地地质准确度度达到基本本正确正正确。第四章 配套的的注浆设
13、备备以轨行式台台架为龙头头,以注浆浆管路为脉脉络,以轨轨道平车为为载体,将将钻孔系统统、注浆系系统、浆液液配制系统统、运输系系统等设备备有机地组组合在一起起,组成轨轨行式钻孔孔注浆列车车。4.1、注注浆液选择择 选择原原则是根据据岩溶水赋赋存情况和和涌水量大大小确定,当当遇到断层层破碎带或或涌水量大大时,选用用单液或双双液浆,当当遇到小裂裂隙型且水水量较小时时,则选用用TGRMM水泥基特特种灌浆材材料,以上上三种注浆浆材料各有有所长,在在注浆堵水水过程中配配合使用。 4.1.1、单液水泥泥浆类浆液液 单单液水泥浆浆是以水泥泥为主,添添加一定量量的速凝剂剂,用水调调制的浆液液,它具有有以下特点点
14、:、 凝结时间可可根据需要要调节,其其变化范围围为几分钟钟至几小时时;、 浆液结石率率可达1000%,抗抗压强度可可达510MPa,对于基基岩裂隙中中堵水和加加固是完全全能满足要要求,且后后期强度不不易下降。、 抗渗性能好好、 工艺设备简简单,操作作方便,较较之双液有有更大的优优越性。、 难以注入00.2mmm以下的裂裂隙;、 浆液无毒性性,对地下下水和环境境无污染,较较之使用化化学药剂为为添加剂的的浆液更安安全。、 来源丰富,价价格便宜、 凝胶时间相相对较长。凝胶时间表表气温:233 水水温20W:C8064水水泥速凝剂剂掺量(gg)022.12.32.52.731.2:112h493119
15、1194301:11h50mmin422515743400.8:111h28mmin38154351 44.1.22、水泥-水水玻璃类浆浆液 是是以水泥和和水玻璃为为主,两者者按一定的的比例采用用双液方式式注入,必必要时加入入缓凝剂(磷磷酸氢二钠钠)所形成成的注浆材材料,是一一种用途极极其广泛,使使用良好的的注浆材料料,它具有有以下特点点:、 来源丰富,价价格便宜、 结石体抗压压强度高,可可达520MPPa;但后后期强度由由于水玻璃璃作用而降降低。、 浆液结石率率100%,结石体体渗透系数数10-33cm/ss,抗渗性性能好;、 对地下水和和环境无污污染;、 难以注入00.2mmm以下岩溶溶裂
16、隙。、 采用双液注注浆方式,施施工工艺较较单液复杂杂。气温:233 水水温20W:CC:s(水水玻璃355Be,)C:S(水水玻璃355Be,)+2%磷磷酸氢二钠钠1:10.8:111:10.8:111.2:111231066266131:1120556266010.8:11115496155404.1.33、TGRMM水泥基特特种灌浆材材料是以特制的的高性能水水泥,配以以适当种类类和数量的的外加剂,共同混合合均制成具具有早强、高高性能的水水硬性胶凝凝材料,它它具有以下下特点:1、比表面面积大,可可注入0.2mm以以下岩溶裂裂隙中,弥弥补了普通通水泥浆液液在岩溶小小裂隙中不不易扩散的的不足;2
17、、浆液结结石率可达达100%,抗压强强度可达550MPaa以上。3、需用专专用的注浆浆工艺设备备,操作技技术要求高高4、浆液无无毒性,对对地下水和和环境无污污染,较之之使用化学学药剂为添添加剂的浆浆液更为安安全。主要性能如如下表TGRM水水泥基性能能表项目指标值比表面积(mm2/kg)700水下不分散散性PH111凝胶时间(分分钟)9流动度(mmm)240初凝(分钟钟)12终凝(分钟钟)45抗压强度(MMPa)50TGRM水水泥基参数数气温:244,水温:20W:C凝胶时间28天抗压压强度(MMPA)0.6:114023351.30.5:1133466520.4:113002253.5注浆范围
18、:为隧道开开挖轮廓线线外8m和和5m。4.2、注注浆压力选选择注浆压力是是注浆的主主要参数,对对浆液的扩扩散、裂隙隙填充、注注浆效果的的好坏,起起着决定性性的作用,因因此必须有有足够的压压力克服静静水压力和和地层阻力力将浆液压压入岩层中中,以达到到帷幕体加加固圈的厚厚度,但也也要避免压压力过大,浆浆液渗透远远,浪费材材料和时间间。浆液压压力与围岩岩的裂隙发发育程度、涌涌水压力、浆浆液材料及及凝胶时间间有关。借借鉴以往资资料,经比比较,注浆浆压力采用用,式中PP为注浆终终压,P00为涌水压压力(MPPa)。4.3、注注浆段长和和注浆孔帷幕注浆就就是要使浆浆液扩散到到注浆帷幕幕范围内所所有岩层裂裂
19、隙中,所所以注浆孔孔布置要以以浆液扩散散来出现空空白为原则则。浆液注入量量;单孔注浆量量,按假设设浆液在地地层中均匀匀扩散公式式计算式中单孔注浆浆量(m33)R浆液扩扩散半径(mm)取2.53mm;注浆浆孔长度(mm);n地层裂裂隙率()取;a浆液在在岩石裂隙隙中的充填填系数,视视岩石情况况取0.330.99;浆液消消耗率,取取1.1。4.4、帷帷幕注浆、止浆岩岩盘止浆岩盘按按注浆长度度,开挖进进尺进行预预留,根据据本工程情情况,止浆浆岩盘预留留mm,这样既既确保了注注浆效果,又又避免了每每个注浆循循环浇筑砼砼作止浆墙墙这道工序序。、埋设孔孔口管固结牢固密密实,保证证不漏浆,不不窜浆的孔孔口管
20、是决决定注浆效效果好坏的的重要因素素,其埋设设方法:先先用MK-5钻机钻钻引导孔,孔孔深3.22m,再将将直径108mmm,长33m孔口管管插入,外外露2030cmm,管壁与与孔口处用用麻丝填塞塞,再向孔孔内注双液液浆固结,孔孔口管起着着导向作用用,钻孔安安装时要控控制好外插插角。、钻孔钻孔要点:先在掌子子面用红油油漆按设计计标定孔位位,再移动动钻机,将将钻头对准准孔位,并并按该孔偏偏角调整钻钻机角度后后固定,开开孔时做到到轻加压,速速度幔、给给水要多的的操作要点点。钻孔记录:按表格填填写,主要要内容有按按孔号、进进尺、起始始时间、岩岩石裂隙发发育情况、出出现涌水位位置、涌水水量和涌水水压力等
21、。出水量与钻钻孔;钻进进过程中若若单孔出水水量小于330l/mmin,可可继续钻进进,若单孔孔出水量大大于30ll/minn,立即停停钻进行注注浆。、制浆根据选定浆浆液的配合合比参数拌拌好浆液,其其中水泥浆浆拦好后用用1mmmm网网筛过滤,放放入叶片立立式搅拌机机进行二次次搅拌,确确保浆液均均匀。、水压试试验注浆管路按按下图进行行连接,并并压水检查查注浆管路路的密封性性,同时冲冲洗岩石裂裂隙,扩大大浆液通路路,增加浆浆液充填的的密实性4.5、浆浆液的确定定 固固结孔口管管和封孔注注浆时用双双液浆,当当注浆孔涌涌水量小于于30L/min,选用TGGRM水泥泥基特种灌灌浆材料,当注浆孔孔涌水量在在
22、30200LL/minn范围内,选用凝胶胶时间46minn的单液浆浆或双液浆浆,当注浆浆孔涌水量量大于2000L/mmin时,选用凝胶胶时间34minn的单液浆浆或双液浆浆。4.6、 注浆顺序序和速度 先先注外圈,后后注内圈,同同一圈由下下向上间隔隔施作,当当钻孔涌水水量大于或或等于500L/miin时,注注入速度880150LL/minn,当涌水水量小于550L/mmin时,注入速度度35880L/mmin。4.7、注注浆方式采用分分段前进式式注浆或全全孔一次压压入式注浆浆,当钻孔孔过程中未未遇见泥夹夹层或涌水水,就一钻钻到底,全全孔一课外外作业压入入式注浆,当当钻孔过程程中遇到泥泥夹层或涌
23、涌水,立即即停止钻孔孔,采取注注一段钻一一段的分段段前进式注注浆,直至至终孔。4.8、注注浆结束标标准单孔结结束标准:注浆压力力逐步升高高至设计终终压,则继继续注浆minn以上,注注浆结束时时的进浆量量小于200L/miin,检查查孔涌水量量小于.2L/mmin。全段注注浆结束标标准:所有注注浆孔均符符合单孔结结束条件,注注浆后预测测涌水量小小于m33/d.mm。4.9、异异常情况处处理钻孔过过程中遇见见突泥情况况,立即停停钻,进行行注浆处理理;在掌子子面有小裂裂隙漏浆,先先用水泥浸浸泡过的麻麻丝填塞裂裂隙,并调调整浆液配配比,缩短短凝胶时间间,若仍跑跑浆,在漏漏浆处用普普通风枪钻钻浅孔注浆浆
24、固结。若掌子子面前方米范围以以外,因止止浆塞埋置置深度超过过m不易易拔出,可可用钢花花管外套或钢筋,并并缠麻丝插插入孔内。当注浆浆压力突然然升高,则则只注纯水水泥浆或清清水,待泵泵压恢复正正常时,再再进行双液液注浆,若若压力不恢恢复正常,则则停止注浆浆,检查管管路是否堵堵塞。当进浆浆时很大,压压力长时间间不升高,则则调整浆液液浓度及配配合比,缩缩短凝胶时时间,进行行小泵量、低低压力注浆浆,以使浆浆液在岩层层裂隙中有有相对停留留时间,以以便凝胶;有时也可可以进行间间歇式注浆浆,但停留留时间不能能超过浆液液凝胶时间间。隧道岩溶溶富水区施施工对隧道道区域生态态环境影响响监测 施工前前期对隧道道顶部两
25、则则岩溶水文文地质起先先调查,绘绘制隧道水水文地质分分布点监控控图,建立立预测挡案案,安排专专人进行观观测,对暗暗河出口、民民井、地表表水塘绘制制曲曲线图,将将这曲线与与同期降雨雨量、隧道道注浆施工工进程相结结合进行分分析。、降降雨量增加加,暗河出出口流量、民民井、水塘塘水位相应应增加或上上升。、隧隧道出入口口、平导出出入口水沟沟流量与降降雨相关关关系不明显显;、隧隧道出现强强涌水时,对对隧道较近近的水库有有轻微影响响;第五章 掘进进及衬砌施施工技术经过深深孔高压注注浆后,围围岩得到了了很好的加加固,为安安全掘进奠奠定了基础础。因此在在隧道岩溶溶富水地段段采用全断面面开挖,光光面爆破。为为控制
26、超欠欠挖,减少少围攻岩扰扰动,施工工时遵循多多眼少药的的原则,断断层破碎带带则预留光光面层二次次爆破。开开挖后,及及时进行喷喷锚支护,在在软弱围攻攻岩地段,为为提高支护护结构的强强度和刚度度,控制围围攻岩过大大变形,增增设格栅钢钢架加强。富富水段衬砌砌用钢筋砼,根根据注浆前前实测水压压力选取不不同的衬砌砌厚度。隧隧道衬砌施施工以监控控量测为依依据,以砼砼质量控制制为核心,以以配套的浇浇筑机械和和实验量测测仪器为保保证,严格格控制施工工配合比,合合理振捣,提提高衬砌的的整体质量量。地表观观测:隧道道开挖后每每天一次,当当水位或流流量出现异异常时缩短短观测周期期,必要时时连连续观测,工工程竣工后后
27、平均每三三天一次。5.1、地地表监测方方法洞口观测点点、洞内出出水点和地地表泉水点点流量均采采用堰测法法(矩形堰堰和三角形形堰)或溶溶积法、浮浮漂法;地地表水井、堰堰塘、水库库水位采用用钢卷尺、钢钢板尺、测测绳、仪器器(万用表表、胶质线线、测棒)观观测,暗河河出口视观观测点分为为测流法及及水位观测测两类。1预报内内容(1)对照照图纸提供供的地质资资料,预报报地质条件件变化情况况及对施工工的影响程程度。(2)预报报可能出现现塌方、滑滑动的部位位、型式、规规模及发展展趋势,提提出处理措措施。(3)预报报可能出现现突然涌水水的地点、涌涌水量大小小、地下水水泥砂含量量及对施工工的影响。(4)预报报软岩
28、内鼓鼓、片帮掉掉块地段及及对施工的的影响程度度。(5)预报报岩体突然然开裂或原原有裂隙逐逐渐加宽的的位置及其其危害程度度。(6)位移移量测中发发现围岩变变形速率加加快时,应应预报对围围岩稳定性性的影响程程度。(7)浅埋埋隧道地面面出现下沉沉或裂缝时时,预报对对隧道稳定定和施工的的影响程度度。(8)对隧隧道将要穿穿过不稳定定岩层、较较大断层作作出预报,以以便及时改改变施工方方法或做应应急措施。(9)隧道道附近或穿穿过瓦斯地地段的岩(煤)层中中,预报瓦瓦斯影响范范围。(10)隧隧道施工中中由于措施施不当,可可能造成围围岩失稳,应应及时采取取改进措施施。5.2、斜斜、竖井施施工排水 斜斜、竖井涌涌水
29、量的估估算,应根根据水文调调查,进行行抽水试验验或在施工工时直接量量测加以确确定,据此此制定排水水方法。 11斜井排排水 (1)当较较长的斜井井,工作面面涌水小于于30m33/h,可可采用水力力喷射泵配配合分段排排水。 (2)卧泵泵排水、卧卧泵排水的的排水系统统,根据斜斜井长及倾倾角不同而而采用单段段排水和分分段排水。 单段排水水:适用于于斜井倾角角小于2000,斜井长长不大于2200m,即即在工作中中用一台卧卧泵直接排排放地面,一一般在斜井井掘进初期期,井身掘掘进不深采采用此法,然然后随斜井井长度加深深改为分段段排水。 分段排水水:在工作作面采用风风动潜水泵泵将水排到到移动泵站站特制的水水箱
30、,再转转固定泵站站排至地面面。 工工作面直接接用卧泵排排水,应将将卧泵安放放在水平状状态,为适适应不同倾倾角斜井的的情况,采采用专用活活动接水泵泵台车,其其前端的撑撑架为一螺螺杆千斤顶顶,后面平平台与车架架用绞链联联接,可以以随斜井倾倾角不同,升升降千斤顶顶,使水泵泵保持水平平状态。 (3)斜井井井身涌水水的处理 涌水地点点的下方有有临时泵房房和水仓时时,可采用用截排水沟沟将涌水导导人临时水水仓,经水水泵排至地地面; 涌水地点点下方设有有临时泵房房,而上部部临时泵房房距离不远远,则可在在下方井身身一侧开凿凿壁洞集水坑,上上铺木板安安放水泵,将将涌水导入入水坑,再再排至其上上临时泵房房转排地面面
31、; 同上一种种情况,但但其上方距距临时水泵泵房较近,可可以在涌水水地点适当当位置凿一一水窝,容容量约为11m3左右右,以安置置喷射泵的的吸水龙头头,排至上上方临时泵泵房转排地地面。 22竖井排水水 (1)吊泵泵排水,适适用于涌水水量不超过过6m3h; (2)竖井井内建主要要泵泵房排排水; (3)竖井井施工的注注浆堵水,有有预注浆和和壁后注浆浆两种5.3、注注浆堵水 注浆堵堵水主要作作用是封堵堵裂隙、隔隔离水源、堵堵塞水点、以以减少洞内内涌水量,改改善施工条条件。5.3.11、注浆材料料 注浆材材料共分为为水泥系、水水泥系浆液液和化学药药液系三类类。应根据据工程实际际进行选择择使用,既达到防渗渗
32、堵水和固固结效果,又又便于操作作实施,经经济适用。选选择压浆材材料时,主主要注意下下列几点:(1)浆液液在受压的的岩层中具具有良好强强度和粘结结力;(2)浆液液凝结成结结石后,应应具有一定定强度和粘粘结力;(3)为便便于施工和和增大浆液液的扩散范范围,浆液液须具有良良好的流动动性;(4)浆液液具有良好好的稳定性性;(5)般般情况下应应尽可能采采用固体颗颗粒材料;(6)压浆浆所有材料料应根据地地层条件选选择: 破碎带和和砂卵石地地层,当裂裂隙宽度(或粒径)大于1mmm,或渗渗透系数5X100-5m/ss时,宜优优先选用价价格便宜的的单液水泥泥浆和水泥泥水玻璃; 断层泥带带,当裂隙隙宽度(或或粒径
33、)小小于1mmm,或渗透透系数K5X100-5m/ss 时,宜宜优先选用用水玻璃类类; 中、细、粉粉砂层及细细小裂隙岩岩层,断层层泥段堵水水压浆宜选选用渗透性性好、低毒毒、遇水膨膨胀的化学学浆液,如如聚胺脂类类; 岩溶地段段突泥、突突水和裂隙隙较大的地地质构造中中,为堵塞塞突泥、涌涌水通道,在在适应压浆浆设备条件件下,可用用劈裂法代代替渗透注注浆,劈裂裂法对注浆浆材料种类类、粘度、颗颗粒性等的的要求没有有静压渗透透注浆严格格; (7)浆液液的压注性性和应用范范围,不仅仅取决于浆浆液本身性性能和岩层层的渗透系系数、裂隙隙大小或岩岩体颗粒尺尺寸,并且且和注浆压压力、泵量量和压注方方式等注浆浆工艺有
34、关关; (8)按地地质条件及及施工目的的选择注浆浆材料及浓浓度。5.3.22、注浆方式式 注注浆方式分分为分段注注浆和全段段注浆。分分段注浆的的顺序有上上行式和下下行式。施施工时应根根据钻孔涌涌水情况、裂裂隙发育程程度和注浆浆设备能力力等确定。 11分段注注浆 (1)分段段上行式注注浆,注浆浆孔一次钻钻到设计全全深,使用用止浆塞由由孔底分段段向外注浆浆。其优点点是无需重重复钻孔,能能加快注浆浆进度,但但须使用性性能良好、工工作可靠的的止浆塞。一一般在岩层层较稳定和和裂隙、节节理不甚发发育的条件件下采用。 (2)分段段下行式注注浆,注浆浆孔钻进一一段压一段段,由外向向里反复交交替,直至至全深。其
35、其优点是上上段注浆后后,下段注注浆时获得得复压,堵堵水效果好好。但交替替进行,加加大了钻孔孔工作量,影影响注浆进进度,一般般在岩层破破碎或裂隙隙极发育的的条件下采采用。 22全段一一次注浆 注注浆孔一次次钻至设计计全深,一一次完成注注浆。其优优点是工艺艺简单,由由于减少装装拔止浆塞塞的工作,因因而可缩短短注浆施工工时间。其其缺点是由由于一次注注浆孔段增增长,难于于保证质量量,因而要要求严格掌掌握注浆技技术,当岩岩层吸浆量量大时,要要求设备能能力大,易易出现不均均匀扩散、影影响堵水效效果。一般般在注浆孔孔不太深,且且岩层裂隙隙较均匀的的条件下采采用。全段段一次注浆浆较分段注注浆简易,条条件适宜时
36、时宜优先考考虑采用。 55.3.33、注浆施工工 注注浆施工前前,除根据据注浆工艺艺要求配备备应有的机机具设备外外,应视工工作条件,做做好注浆站站的选址与与布置,进进行试泵与与注水试验验,安装注注浆管路和和止浆塞、止止浆岩盘,然然后制浆压压注。 11注浆站站的选址与与布置 注注浆站应尽尽量靠近工工作面。泵泵站布置不不仅要考虑虑紧凑、操操作方便,并并应加强通通风防尘。若若在隧道内内进行,场场地狭窄,应应采用移动动式的注浆浆站。 22试泵3安装牲牲浆管和止止浆塞 钻钻孔完毕,应应进行检查查,在确认认没有坍孔孔和探头石石的情况下下,方可下下管。 44压水试试验 压压水试验的的目的在于于测定岩层层的吸
37、水性性,核实岩岩层的渗透透性,为注注浆时选取取泵量、泵泵压及浆液液配方等提提供参考依依据,同时时冲洗钻孔孔,检查止止浆塞效果果和注浆管管理是否有有跑、漏水水现象。并并通过压水水将裂隙中中松软的泥泥质充填物物推送到注注浆范围以以外,使浆浆液进入裂裂隙后增加加充塞的密密实性和胶胶结强度。 55止浆盘盘范围外的的加固 66注浆 (1)注浆浆管路系统统试运转,时时间一般为为20miin; (2)对于于注浆药液液,在连续续注浆时,必必须配备11-2个贮贮浆桶,配配浆; (3)注浆浆顺序:先先压注内圈圈孔,后压压注外圈孔孔,先压注注无水孔,后后压注有水水孔,自拱拱顶顺序向向下压注,如如遇串浆或或跑浆,则则
38、间隔一孔孔或几孔灌灌压; (4)注浆浆压力的控控制; (5)浆液液配比控制制; (6)凝结结时间控制制;(7)按注注浆结束标标准结束注注浆。5.4几种种注浆堵水水方法 11开挖前前注浆堵水水。 (1)地表表预注浆; (2)洞内内工作面预预注浆; (3)垂直直与水平综综合钻压。 22大裂隙隙、断层或或岩溶岩层层和大量漏漏水、流速速大条件下下的注浆在在大裂隙、断断层或岩溶溶岩层和大大量涌水、流流速大的条条件下,单单纯注浆要要耗费大量量溶液,为为了节省浆浆液材料可可先压注砂砂、砾石、岩岩盾等,利利用这些材材料填充过过水通道,缩缩小过水断断面,增加加浆液流动阻力力,减少跑跑浆。 (1)压浆顺序序 采用
39、钢钢管注砂砾砾时,砂砾砾粒径由小小到大。 (2)超前小导导管注浆 超前小小导管注浆浆是在开挖挖掘进前,先先用喷混凝凝土将开挖挖面和坑道道5m范围围内的地段段封闭,然然后沿坑道道周边打人人带孔的小小导管,由由上而下地地向小导管管内注浆,浆浆液即由导导管渗透到到地层中,待待浆液硬化化后,即在在坑道周围围形成防水水帷幕并加加固围岩,使使其能安全全地进行开开挖。 3衬衬砌后注浆浆堵水 (1)砌筑隔水水墙; (2)注浆管的的安装; (3)注浆施工工。第六章 衬砌防防水工程质质量控制 隧道防防排水应采采取“堵、排、防防结合,因因地制宜,综综合治理”的原则,以以达到衬砌砌不漏水、隧隧底第5.5.1条 辅助施
40、工工措施的适适用范围 对对位于自稳稳时间短的的软弱破碎碎岩体、浅浅理软岩和和严重偏压压、岩溶流流泥地段、砂砂层、砂卵卵(砾)石石层、断层层破碎带以以及大面积积淋水或涌涌水地段的的隧道,可可采取辅助助施工措施施和锚喷支支护相结合合则加强办办法。第5.5.2条 辅助施工工措施的主主要内容 一、超超前锚杆、超超前小钢管管, 、管管棚三、地面砂砂浆锚杆,四、超前小小导管注浆浆、深孔预预注浆。 说明 由于初初期锚喷支支护强度的的增长速度度不能满足足洞体稳定定的要求,可可能导致洞洞休失稳,或或由于大面面积淋水、涌涌水地段,难难以保证洞洞体稳定时时,可采用用超前锚杆杆、超前小小钢管、管管棚、地表表预加固地地
41、层和围岩岩预注浆等等辅助施工工措施,对对地层进行行预加固、超超前支护或或止水。第3.5.3条 超前锚秆秆和超前小小钢管超前锚杆和和超前小钢钢管设计宜宜符合下列列要求一、 设汁参数可可按表3.5.3选选用二、超前锚锚杆、超前前小钢管的的设置应充充分考虑岩岩体结构面面特性,一一般可仅在在拱部设置置,必要时时也可在边边墙局部设设置。三、超前锚锚杆、超前前小钢管纵纵向两排的的水平投影影应有不小小于1000cm的搭搭接长度,如如图3553所示示。 四四、超前锚锚杆宜采用用早强砂浆浆锚杆。 五五、超前锚锚杆、超前前小钢管尾尾端一般应应置于钢架架腹部或焊焊接于系统统锚杆尾部部的环向钢钢筋以增强强共同支护护作
42、用。六、超前锚锚杆可根据据围岩情况况、采用双双层或三层层超前支护护。说明 超前锚锚杆、超前前小钢管是是一种起超超前预支护护作用的措措施。表33.5.33所列参数数是根据近近几年来铁铁路隧道使使用超前锚锚杆、超前前小钢管的的经验得出出的,设计计时应根据据围岩具体体情况、实实际施工能能力、工序序、进度安安排等因素素选择。 使使用超前锚锚杆、超前前小钢管的的隧道,一一般岩体均均甚破碎,开开挖工作面面有可能坍坍滑,因此此,纵向两两排锚杆或或小钢管间间应采用不不小于1000cm的的水平搭接接长度。由由于施工进进尺的要求求,超前锚锚杆设置后后,一般随随即进行下下一次掘进进循环,当当采用一般般砂浆作胶胶结物
43、时,爆爆破后可能能影响其强强度,为此此要求采用用早强砂浆浆作为超前前锚杆杆体体与岩层孔孔壁间的胶胶结物,以以及早发挥挥超前支护护作用。 第第3.5.4条 管棚 钢管管设计宜根根铅地质情情况及施工工条件参照照下列要求求进行: 一一、钢管直直径宜选用用801180mmm,钢管中中心间距330500cm ; 二二、钢管长长度一般为为10445m。当当采用分投投连接时,可可采用长446m钢管,并并用丝扣连连接; 三三、钢管宜宜采取沿隧隧道开挖轮轮廓纵向近近水平方向向设置; 四四、根据需需要,钢管管内可灌注注水泥砂浆浆、强凝土土、或放置置钢筋笼并并灌注水泥泥砂浆; 五五、纵向两两组管棚间间应有不小小于1
44、.55m的水平平搭接长度度。 说明 管棚适适用于特殊殊固难地段段,如极破破碎岩体、塌塌方体、岩岩堆等地段段。上述地地段管内捕捕以灌浆效效果更好。当当遇流塑状状岩体或岩岩溶严重流流泥地段, 采用管管棚与围岩岩预注浆相相结合的手手段,也是是行之有效效的方法。 条条文内所列列参数是根根据当前国国内采用管管棚的实践践经验提的的,有持进进一步完善善。第3.5.5条地面面砂浆锚杆杆第5.5.6条小导导管周壁项项注浆 小小导管周壁壁预注浆可可根据地质质情况、设设备能力、施施工条件等等参照下列列要求设计计。 一一、小导管管外径可根根据钻孔直直径选择,一一般选用42500mm的热热扎钢管,长长度35m,外插插角1030;管壁每每隔5020cmm交错钻限限,眼孔直直径688mm。 二二、采用水水泥砂浆或或水泥水玻玻璃浆液灌灌注时,桨桨液配合比比应由现场场试验确定定也可参照照第3.55.7条选选定,注浆浆压力一般般为0.551.00MPa,必必要时在孔孔口处设置置止浆塞。 三三、纵向两两组小导管管间应有不不小于1000cm的的水平搭接接长度,环环向间距220500cm。四、浆液扩扩散半径可可根据导管管密度确定定。考虑注浆范范围相互重重叠的原贴贴扩散半径径Rk可按下式式计算: 式中 -管之之间中心距距离。 五五、单根导导管的浆液液注入量可可按下式估估算