淺談帷幕注漿堵水在隧道施工中的應(yīng)用

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1、淺談帷幕注漿堵水在隧道施工中的應(yīng)用淺談帷幕注漿堵水在隧道施工中的應(yīng)用DiscussionontheApplicationofDraperyGroutingPondinginTunnelConstruction■徐勝摘要:結(jié)合工程實(shí)例.對采用"只堵不排"的水工帷幕注漿方法進(jìn)行隧道堵水的施工技術(shù)進(jìn)行探討和總結(jié).關(guān)鍵詞:隧道:堵水:施工技術(shù):帷幕注漿Abstract:ThisarticlediSCUSSeSandsummariZeSthecon-structiontechnologyofdraperygroutingpondingbyC

2、x—amplesofproject.Keywords:tunnel;ponding;constructiontechnology;draperygrouting收稿日期:2006—2—28中圈分類號:U455.49文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671—9107(2006)05-0053-04作者單位重慶市南岸區(qū)茶園新城管理委員會1引言復(fù)雜水文地質(zhì)條件下的長大隧道.在施工過程中(尤其是巖溶發(fā)育地區(qū))如突發(fā)涌水.不僅會影響施工進(jìn)度.而且容易造成隧道穿越區(qū)域地下水生態(tài)的破壞由于地下水的流失,可能使隧道頂部地面巖溶塌陷,導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境破壞目前,

3、國內(nèi)在巖溶發(fā)育地區(qū)修建山嶺隧道,多采用"以排為主.排堵結(jié)合"的原則.遇水時(shí)多以暗溝,管道,涵洞,泄水洞,滲溝和增加輔助導(dǎo)坑等方法進(jìn)行截流將地下水排出地表:同時(shí)為防止地下水經(jīng)襯砌滲漏影響運(yùn)營.對地下水的治理大多采取加強(qiáng)襯砌及襯砌背后壓漿,增設(shè)止水帶等措施進(jìn)行封堵二十世紀(jì)七十年代,日本在非巖溶條件下首次運(yùn)用注漿技術(shù)控制地下水的排放并取得了成功.從二十世紀(jì)八十年代開始,在我國的一些長大隧道工程中對堵水技術(shù)進(jìn)行了一些研究,但還沒有對水資源進(jìn)行有效保護(hù)的成熟經(jīng)驗(yàn),施工后地表生態(tài)環(huán)境遭到不同程度破壞的情況屢見不鮮.2工程概況2.1地形地貌某隧

4、道走向近于垂直穿越所經(jīng)山脈,屬剝蝕低山地貌,最大埋深35Om,地勢陡峻,地表植被發(fā)育,其可溶巖地帶形成之洼地平坦開闊.廣布水田及早地,并分布有侵蝕洼地,落水洞等.隧道地表民舍密集,企事業(yè)單位眾多,并修建有多個(gè)中小型水庫,大量池塘和水井.2.2工程地質(zhì)隧道穿越山脈受構(gòu)造控制明顯,基巖出露較好.所經(jīng)地層為侏羅系泥巖夾砂巖.自流井組泥巖夾砂巖及頁巖,珍珠沖組泥巖夾砂巖及三迭系須家河組,雷口坡組,嘉陵江組和飛仙關(guān)組,巖性以砂巖,灰?guī)r為主,其次為泥,頁巖,核部地層為泥巖,灰?guī)r及白云巖.兩翼地層大致對稱,西翼產(chǎn)狀陡,局部倒轉(zhuǎn),構(gòu)造節(jié)理較發(fā)育;

5、灰?guī)r地段賦存巖溶洞穴及巖溶水,核部地層產(chǎn)狀近于水平.2.3水文地質(zhì)測區(qū)地下水主要為第四系松散堆積層孔隙水,基巖裂隙水和巖溶水三大類型.孔隙水和基巖裂隙水水量較小,巖溶水主要分布在觀音峽背斜灰?guī)r地層中.以巖溶管道流和巖溶上升泉形式出露,水量大,具承壓性,且水位埋藏淺.巖溶水順層面連通性較好:另在隧頂有一水庫,離線路中心距離約400m,離洞頂高度180m,水深15m.據(jù)預(yù)測,隧道最大涌水量3575Om3/d,地下水對隧道施工影響大,對混凝土無侵蝕性533堵水方案的確定針對該隧道巖溶水連通性好,水量大.巖溶破碎帶多等特點(diǎn),若在施工中出現(xiàn)

6、突水,不僅會對隧道施工造成極大影響.而且會造成山頂泉水和地表水,水庫等水資源的漏失.引發(fā)經(jīng)濟(jì)糾紛和社會問題:加之隧道水位高,水壓大.封堵難度極大的實(shí)際情況,對該隧道采用全封閉深孔帷幕注漿法進(jìn)行堵水.該方案較之常用的周邊淺層超前預(yù)注漿,凍結(jié)法等方案具有適用于多種復(fù)雜的地質(zhì)條件.可形成較厚的全封閉止水帷幕的優(yōu)點(diǎn)(4)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.6帷幕注漿參數(shù)的設(shè)計(jì)6.1注漿鉆孔的布置注漿鉆孔的布置,應(yīng)根據(jù)注漿范圍,注漿段長,單個(gè)注漿鉆孔的作用范圍,巖溶(巖層裂隙)發(fā)育

7、情況,含水層分布情況,開挖斷面大小和鉆孔作業(yè)要求而定.超前預(yù)注漿鉆孔宜長短結(jié)合并呈傘形輻射狀布置:全斷面徑向注漿時(shí)鉆孔按梅花型布置.6.2超前預(yù)注漿注漿段長,止?jié){巖盤及止?jié){墻厚度的確4帷幕注漿堵水前的超前地質(zhì)預(yù)測,預(yù)報(bào)定該隧道穿越巖溶發(fā)育,斷層破碎帶,可溶巖與非可溶巖接觸帶及向斜核部等易發(fā)生突水,突泥及高承壓水地段.施工中必須加強(qiáng)超前預(yù)測,預(yù)報(bào),以防水患.該工程采用TSP一2O2地震波進(jìn)行中長期預(yù)報(bào).HY一3O3紅外線預(yù)測進(jìn)行臨前預(yù)報(bào).再采用3Om-5Om超前探水孔進(jìn)行準(zhǔn)確勘測.探明前方出水點(diǎn)的精確位置及涌水壓力,大小,泥沙含量,

8、圍巖工程特性等.5帷幕預(yù)注漿范圍的選擇帷幕預(yù)注漿的范圍應(yīng)根據(jù)隧道圍巖的工程地質(zhì)條件,巖體完整性,巖溶發(fā)育情況,涌突水位置,水量,水壓及巖體的綜合滲透系數(shù)等情況,在施工前進(jìn)行初步選定.在實(shí)際施工中根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)測,預(yù)報(bào)等措施綜合分析的成果進(jìn)行調(diào)整.該