淺談帷幕注漿堵水在隧道施工中的應用

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1、淺談帷幕注漿堵水在隧道施工中的應用淺談帷幕注漿堵水在隧道施工中的應用DiscussionontheApplicationofDraperyGroutingPondinginTunnelConstruction■徐勝摘要:結合工程實例.對采用"只堵不排"的水工帷幕注漿方法進行隧道堵水的施工技術進行探討和總結.關鍵詞:隧道:堵水:施工技術: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文獻標識碼: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引言復雜水文地質條件下的長大隧道.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,導致地質環(huán)境破壞目前,

3、國內在巖溶發(fā)育地區(qū)修建山嶺隧道,多采用"以排為主.排堵結合"的原則.遇水時多以暗溝,管道,涵洞,泄水洞,滲溝和增加輔助導坑等方法進行截流將地下水排出地表:同時為防止地下水經襯砌滲漏影響運營.對地下水的治理大多采取加強襯砌及襯砌背后壓漿,增設止水帶等措施進行封堵二十世紀七十年代,日本在非巖溶條件下首次運用注漿技術控制地下水的排放并取得了成功.從二十世紀八十年代開始,在我國的一些長大隧道工程中對堵水技術進行了一些研究,但還沒有對水資源進行有效保護的成熟經驗,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,并修建有多個中小型水庫,大量池塘和水井.2.2工程地質隧道穿越山脈受構造控制明顯,基巖出露較好.所經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,西翼產狀陡,局部倒轉,構造節(jié)理較發(fā)育;

5、灰?guī)r地段賦存巖溶洞穴及巖溶水,核部地層產狀近于水平.2.3水文地質測區(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.據預測,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,若在施工中出現

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)經濟糾紛和社會問題:加之隧道水位高,水壓大.封堵難度極大的實際情況,對該隧道采用全封閉深孔帷幕注漿法進行堵水.該方案較之常用的周邊淺層超前預注漿,凍結法等方案具有適用于多種復雜的地質條件.可形成較厚的全封閉止水帷幕的優(yōu)點(4)注漿后流量仍大于控制排水量,注漿固結圈綜合滲透系數大于設計控制值或仍有局部出水點時,實施補注漿.6帷幕注漿參數的設計6.1注漿鉆孔的布置注漿鉆孔的布置,應根據注漿范圍,注漿段長,單個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.超前預注漿鉆孔宜長短結合并呈傘形輻射狀布置:全斷面徑向注漿時鉆孔按梅花型布置.6.2超前預注漿注漿段長,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預測,預報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.施工中必須加強超前預測,預報,以防水患.該工程采用TSP一2O2地震波進行中長期預報.HY一3O3紅外線預測進行臨前預報.再采用3Om-5Om超前探水孔進行準確勘測.探明前方出水點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帷幕預注漿范圍的選擇帷幕預注漿的范圍應根據隧道圍巖的工程地質條件,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等情況,在施工前進行初步選定.在實際施工中根據超前地質預測,預報等措施綜合分析的成果進行調整.該