隧道施工中的帷幕注漿技術(shù)探討

1、<p>　　隧道施工中的帷幕注漿技術(shù)探討</p><p>　　【摘要】帷幕注漿是眾多注漿法形式的一種。本文就以實(shí)際的遇到的工程為例，介紹隧道工程的帷幕注漿技術(shù)，并分析這種技術(shù)的應(yīng)用和需要主要以德問(wèn)題。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】隧道施工；帷幕注漿；技術(shù)探討； </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)： U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p>

2、;<p><b>　　【引言】 </b></p><p>　　在隧道工程的施工中帷幕注漿是個(gè)重要步驟，帷幕注漿主要包括修補(bǔ)工程中出現(xiàn)的裂縫、滲水、加固接觸口部分的緊密度等，帷幕注漿環(huán)節(jié)把握到位可以提高工程質(zhì)量。但是帷幕注漿技術(shù)在隧道施工中的應(yīng)用還有提升的空間，及時(shí)地解決一些施工中經(jīng)常遇到的問(wèn)題對(duì)于促進(jìn)這一領(lǐng)域的技術(shù)的突破有很大幫助。 </p><p>&

3、lt;b>　　1.基本概念 </b></p><p><b>　　注漿施工技術(shù) </b></p><p>　　注漿施工技術(shù)是指在埋在地下的施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)裂縫，接觸口不緊密、小孔洞、無(wú)法承受地上壓力的情況，利用注漿管將漿液注射到底下出現(xiàn)問(wèn)題的地方，對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)和填充的一種技術(shù)。主要是為了防止工程中出現(xiàn)漏水、滲水、地表下沉等狀況影響工程質(zhì)量[1]。 <

4、;/p><p><b>　　帷幕注漿技術(shù) </b></p><p>　　帷幕注漿技術(shù)是注漿技術(shù)的一種模擬，功能和一般的注漿功能大同小異，而具體來(lái)說(shuō)，帷幕注漿是在具有合理孔距的鉆孔中注入液漿，在各個(gè)孔洞中的液漿溢出后互相粘合在一起形成一道類(lèi)似帷幕的混凝土防滲透墻，可以用來(lái)阻擋漏水，不至于使得水從小空洞中滲透過(guò)去，具有防漏功能，這種注漿方式稱(chēng)之為帷幕注漿。 </p>

5、;<p><b>　　2.工程概況 </b></p><p>　　新建鐵路朔州至準(zhǔn)格爾線四標(biāo)島寶溝隧道地處內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗境內(nèi)，是本標(biāo)段的重難點(diǎn)工程。隧道全長(zhǎng)4905m，起迄里程DK207＋075～DK211＋980。隧址區(qū)內(nèi)部分地段含煤層，DK210＋084～DK211＋980段巖體由于下伏煤層的自燃，導(dǎo)致上覆基巖塌落，且受煤層燃燒烘烤作用嚴(yán)重，上下巖層變質(zhì)，巖

6、體松散呈碎塊狀，穩(wěn)定性差，節(jié)理、裂隙發(fā)育，無(wú)粘結(jié)性。塌孔嚴(yán)重，無(wú)法以常規(guī)性鉆爆施工；透水性強(qiáng)，在淺埋段內(nèi)受地表水侵?jǐn)_嚴(yán)重[2]。 </p><p>　　3.帷幕注漿的原理 </p><p>　　帷幕注漿是在地表利用鉆孔技術(shù)和超前注漿孔，對(duì)在施工過(guò)程中地層下方的具有漏水性的地層例如，破碎巖層、砂軟石層、中砂石層等。利用壓力的原理將將漿液注射到這些層面上的裂縫、空隙、滲水的地方，這樣，在漿液凝

7、固后就會(huì)形成一個(gè)較為堅(jiān)固的整體，對(duì)于漏水、滲水現(xiàn)象有一定的緩解阻止作用。而對(duì)于不透水不透漿的粘土層就利用高壓注射的原理將漿液擠壓進(jìn)土層中，，使得粘土層受到巨大的擠壓壓力而發(fā)生破裂，讓漿液占據(jù)其中的裂縫或空隙的位置，漿液凝結(jié)在一起從而同樣起到加固和防漏的作用。 </p><p>　　4.帷幕注漿設(shè)計(jì)要結(jié)合的實(shí)際情況 </p><p>　?。?）根據(jù)隧道水文地質(zhì)，說(shuō)明該段多處淺埋、巖體松散、透

8、水性強(qiáng)，防水的原則主要就是采用“以堵為主”，或是“排堵結(jié)合”的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，通過(guò)隧道襯砌的受力分析，確定合理的防水原則，從而保證施工安全、隧道結(jié)構(gòu)永久安全。 </p><p>　?。?）根據(jù)對(duì)應(yīng)隧道支護(hù)與襯砌結(jié)構(gòu)的位移量測(cè)、應(yīng)力量測(cè)及結(jié)構(gòu)計(jì)算分析，并考慮施工安全和結(jié)構(gòu)安全要求，確定二次襯砌的施作時(shí)機(jī)。 </p><p>　　（3）通過(guò)在復(fù)雜地質(zhì)地層內(nèi)采用大管棚超前注漿加固、超前小導(dǎo)管注漿加固、

9、超前錨桿方式，結(jié)合圍巖情況、隧道防水要求、支護(hù)襯砌受力、施工進(jìn)度及可操作性情況，確定該段的超前支護(hù)方式。 </p><p><b>　　5.漿液的選用 </b></p><p>　　根據(jù)實(shí)際情況中顯示地質(zhì)情況和漏滲水的狀況，應(yīng)該選用水玻璃漿液，這是一種價(jià)格較為便宜，且選用面廣的水泥材料。 </p><p>　　影響漿液凝固時(shí)間和凝固效果的因素包

10、括，水玻璃泥漿的濃度和水灰的比例，其中水玻璃泥漿的濃度越小需要的凝結(jié)時(shí)間就越短，水玻璃泥漿的濃度越大需要的凝結(jié)時(shí)間就越長(zhǎng)。泥漿中的水灰的比例越大，凝固需要的時(shí)間就越長(zhǎng)，水灰的比例越小需要的凝固時(shí)間就越短。 </p><p><b>　　6.帷幕注漿施工 </b></p><p>　　6.1止?jié){墻施工程序 </p><p>　　止?jié){強(qiáng)的施工過(guò)程中

11、，止?jié){墻厚度的把握至關(guān)重要，既不能過(guò)厚也不能過(guò)薄，止?jié){墻的厚度太厚會(huì)造成資源浪費(fèi)和加大內(nèi)部土層的撐破承受力，并且會(huì)阻擋鉆孔或者減緩鉆孔的速度。厚度過(guò)薄的話因?yàn)闊o(wú)法達(dá)到注漿壓力的要求可能達(dá)不到指定位置而不能滿足防水的目的，熱切很容易破裂，不能保證注入后的使用安全性。注漿壓力的大小、隧道開(kāi)挖界面面積和止?jié){材料的性質(zhì)和強(qiáng)度關(guān)系到止?jié){墻的厚度。 </p><p>　　6.2埋設(shè)鉆孔口管 </p><p

12、>　　孔口管的埋設(shè)質(zhì)量直接決定注漿效果的好壞，孔口管端口在地層的埋設(shè)要保證嚴(yán)密不會(huì)漏漿，漿液不會(huì)溢出來(lái)。具體的埋設(shè)方法是先用孔洞鉆機(jī)從地表開(kāi)始向下鉆3.5m深，將3.2m長(zhǎng)的孔口管從鉆出的孔同中穿下去，在插入之后將孔口管的頂部在外部預(yù)留出20cm~30cm的長(zhǎng)度，用膠泥和麻絲對(duì)其進(jìn)行纏繞封閉，從而實(shí)現(xiàn)止?jié){和固定的作用[3]。 </p><p><b>　　6.3鉆孔 </b></

13、p><p>　　根據(jù)前期的設(shè)備儀器對(duì)地質(zhì)層中的裂縫孔洞的檢測(cè)顯示的結(jié)果，要準(zhǔn)確的找到需要修補(bǔ)的位置，并將鉆孔孔口的位置進(jìn)行較為精確地定位，誤差范圍保持在5cm以?xún)?nèi)，下鉆時(shí)的角度要符合設(shè)計(jì)時(shí)的角度，否則有可能會(huì)因?yàn)楹偷刭|(zhì)層的紋理的方向相逆而造成鉆孔動(dòng)作對(duì)地質(zhì)層更大的破壞，為了保證鉆孔的安全和正確，要每鉆一段就對(duì)該段進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏差并及時(shí)糾正，一段出現(xiàn)的錯(cuò)誤會(huì)影響到下一步的操作甚至是影響到整個(gè)深度的鉆孔計(jì)劃。在鉆孔

14、的孔底位置偏移不能超過(guò)30cm，否則，鉆孔管的長(zhǎng)度可將不能達(dá)到損壞的位置，不能對(duì)其進(jìn)行修復(fù)，并且過(guò)大的誤差會(huì)使得鉆孔管內(nèi)的壓力不足也會(huì)造成裂縫修補(bǔ)質(zhì)量的不合格。 </p><p><b>　　6.4拌漿 </b></p><p>　　泥漿的攪拌和摻配都有一定的比例要求，水灰和水泥漿的摻配比例是100:34，水泥漿在3個(gè)小時(shí)之內(nèi)的出水率應(yīng)該到達(dá)0.07%~0.1%，漿體

15、的膨脹率達(dá)到0.1%，壓漿時(shí)對(duì)液漿體的溫度也有要求，要使得漿體的溫度保持在27℃左右，而保持這個(gè)溫度就是為了保證漿體流動(dòng)的順暢性。同時(shí)要使用直徑小于1.3mm的篩子對(duì)漿體進(jìn)行過(guò)濾，防止因?yàn)轭w粒過(guò)大造成管道的阻塞。 </p><p><b>　　6.5鉆孔沖洗 </b></p><p>　　如果鉆進(jìn)的孔段部位需要進(jìn)行注漿，就應(yīng)該及時(shí)展開(kāi)沖洗工作，為了是清除裂縫中本來(lái)存在

16、的雜物，和在鉆鑿過(guò)程中鉆孔管內(nèi)的粉塵進(jìn)入到裂縫或空隙中，利用壓力驟升驟降對(duì)鉆孔管內(nèi)氣體的影響的原理對(duì)其進(jìn)行沖洗，直到從管道內(nèi)出來(lái)的水色變得清澈再?zèng)_洗8分鐘左右即可。 </p><p>　　6.6注漿順序和速度 </p><p>　　注漿的速度一般遵守先快后慢的原則，但是具體的還應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的情況而定，一般注漿時(shí)出水量大的話就應(yīng)該減慢注漿速度，出水量小的話就應(yīng)稍微調(diào)快注漿速度。而注漿的順序也

17、應(yīng)該按照先注無(wú)水孔后注有水孔，先注外圈后注內(nèi)圈的順序，這樣的注漿順序更有利于保證注漿的效果。 </p><p>　　6.7注漿結(jié)束的標(biāo)志 </p><p>　　如果注漿表上的壓力數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的最大壓力值，并且這一數(shù)值在持續(xù)一段時(shí)間后沒(méi)有回落，就說(shuō)明本次的注漿可以結(jié)束。還要關(guān)注注漿量的數(shù)值和原先設(shè)定的理論數(shù)值是否相吻合，只有在注漿量大致相同的情況下才可以結(jié)束此次的注漿，否則注漿量較小

18、的話，會(huì)造成注漿不充分不能達(dá)到注漿的效果。 </p><p>　　6.8注漿效果的判斷 </p><p>　?。?）一般裂縫處的鉆口孔內(nèi)的出水量應(yīng)該小于0.4L/min，任意檢查口的出水量應(yīng)該小于10L/min。 </p><p>　?。?）嚴(yán)重破碎的地層處鉆口孔內(nèi)的出水量應(yīng)該小于0.2L/min，任意檢查口的出水量應(yīng)該小于10L/min。 </p>

19、<p>　　【結(jié)語(yǔ)】在隧道工程的施工中帷幕注漿是個(gè)重要步驟，帷幕注漿主要包括修補(bǔ)工程中出現(xiàn)的裂縫、滲水、加固接觸口部分的緊密度等，帷幕注漿環(huán)節(jié)的把握到位可以提高工程的質(zhì)量。 </p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】 </b></p><p>　　[1]崔玖江，水下隧道注漿堵水[M].人民鐵道出版社，2009,3（2） </p><p&g