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《富水巖溶隧道注漿堵水技術(shù)探討》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、富水巖溶隧道注漿堵水技術(shù)探討廣東省高速公路有限公司摘要：木文主要針對(duì)富水巖溶隧道注漿堵水的技術(shù)展開(kāi)了探討，通過(guò)結(jié)合具體的工程實(shí)例，對(duì)注漿材料的選擇作了詳細(xì)的說(shuō)明，并為注漿施工作了系統(tǒng)的闡述和給出了一些相關(guān)的措施，以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。關(guān)鍵詞：隧道工程；富水巖溶；注漿堵水引言在富水巖溶地IX進(jìn)行隧道施工，異有著極大的難度和挑戰(zhàn)性，但是隨著建設(shè)技術(shù)的發(fā)展，特別是注漿堵水技術(shù)的應(yīng)用，使得我國(guó)在宮水巖溶地區(qū)修建隧道越來(lái)越普遍。然而在實(shí)際施工中，注漿堵水的施工技術(shù)還未完全應(yīng)用成熟，還需要相關(guān)的工作者不斷探索，以尋求更佳的富水巖溶隧道建設(shè)的施工技術(shù)。1
2、工程概況1.1地質(zhì)特征隧道左右線采用分離式雙洞單向3車道，中線間距為20m，為大斷面小凈距隧道。1.2涌水情況隧道右洞開(kāi)挖掘進(jìn)至K5+381時(shí)，開(kāi)始出現(xiàn)涌水，涌水縱斷面如圖1所示，在掌子面前方鉆孔進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，隨著鉆孔加深涌水量越來(lái)越大，至15m時(shí)由于水量太大，無(wú)法繼續(xù)施作鉆孔，隧道掌子面全斷面水流量約為920m3/h,單孔動(dòng)水壓力0.03?0.061MPa，水溫37°C，涌水壓力較小，水溫較高。經(jīng)過(guò)6d洞內(nèi)、外水量監(jiān)測(cè)，洞內(nèi)水流量沒(méi)有明顯減小趨勢(shì)，洞外泉眼、水庫(kù)、居民飲水點(diǎn)、水塘等主要水文監(jiān)控點(diǎn)水位沒(méi)有明顯下降，水溫保持在37°C。利用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)掌
3、子面進(jìn)行探測(cè)，探測(cè)結(jié)果表明前方圍巖為巖溶角礫巖，較破碎，裂隙發(fā)育，整體性較差，圍巖含水豐富。通過(guò)水文地質(zhì)分析和現(xiàn)場(chǎng)涌水揭露，認(rèn)為涌水主要來(lái)源于巖溶角礫巖及與其存在聯(lián)通關(guān)系的灰?guī)r巖溶管道，且屬深部巖溶管道涌水。圖1涌水段縱斷面2注漿材料選擇注漿材料的選取應(yīng)根據(jù)堵水要求、加固要求，是否作為永久性支護(hù)結(jié)構(gòu)，以及注漿材料漿液的可注性、可控性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性等方面綜合考慮進(jìn)行選擇。2.1注漿材料及配合比的確定根據(jù)隧道的水文地質(zhì)條件，選擇普通硅酸鹽水泥及38?42°Be、模數(shù)3.1?3.4的水玻璃作為主要注漿材料。水泥漿和水玻璃漿的濃度應(yīng)根據(jù)巖石裂隙發(fā)育程度
4、、鉆孔單位吸水量的大小確定。準(zhǔn)確掌握漿液的初凝吋間是注漿中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，影響漿液初凝吋間的因素有：水泥漿和水玻璃體積比、水泥漿和水玻璃漿的濃度、外加劑、溫度、地下水等。為了準(zhǔn)確地掌握漿液的初凝時(shí)間，隧道項(xiàng)0部試驗(yàn)處在施工前進(jìn)行了科學(xué)的配合比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。根據(jù)隧道的實(shí)際情況，采用第4組中第3次試驗(yàn)的數(shù)據(jù)確定了施工配合比。施工配合比：水：水泥=0.8:1;水泥漿：水玻璃=1:0.4(體積比)；磷酸氫二鈉(緩凝劑)=3%水泥質(zhì)量。雙漿液試件7d抗壓強(qiáng)度平均值為20MPa。漿液配制的過(guò)程中先加水，然后加磷酸氫二鈉，最后加水泥。注漿吋用雙液注漿泵按確
5、定的比例將水泥漿、水玻璃漿同吋注入，雙液注漿泵上安裝奮2種漿液的調(diào)速閥，按照漿液配合比試驗(yàn)確定的漿液體積比調(diào)節(jié)流速。2.2注漿設(shè)備和系統(tǒng)2.2.1注漿主要設(shè)備(1)注漿泵選用耿興80和120兩種型號(hào)注漿泵。(2)鉆機(jī)選用全液壓意大利多功能鉆機(jī)C4,最大鉆進(jìn)深度為80m。(1)管路高壓膠管數(shù)條，可承受5?8MPa的壓力。(4)攪拌機(jī)配備兩臺(tái)容積為1.0m3的泥漿攪拌機(jī)，以確保連續(xù)供漿。具體注漿設(shè)備如表2所示。表1雙液配合比試驗(yàn)表2注漿設(shè)備2.2.2注漿系統(tǒng)采用雙液注漿系統(tǒng)，蘇優(yōu)點(diǎn)是操作方便，便于施工，水泥一水玻璃在此混合后注入巖層可隨吋調(diào)整，2種漿液在孔口
6、混合后立即注入巖層裂隙，不易出現(xiàn)堵塞管路的現(xiàn)象。3注漿施工3.1注漿參數(shù)選擇(1)漿液凝膠時(shí)間漿液凝膠吋間應(yīng)根據(jù)進(jìn)水量和泵的壓力變化確定。當(dāng)進(jìn)水量很大，泵的壓力上升緩慢，凝膠時(shí)間可取1?2min;當(dāng)進(jìn)水量適中，泵的壓力上升平穩(wěn)，凝膠吋間可取3?4min;當(dāng)進(jìn)水量很小，泵的壓力上升較快，凝膠時(shí)間可取5?6min。(2)進(jìn)漿量當(dāng)雙液進(jìn)漿量〉300L/min，泉的壓力上升緩慢，則為大進(jìn)漿量；當(dāng)進(jìn)漿量為100?300L/min,泵的壓力上升平穂，則為正常進(jìn)漿量；當(dāng)進(jìn)漿量＜100L/min吋，且泵的壓力升高較快，則為小進(jìn)漿量。(3)注漿壓力一般情況下，注漿壓力主要
7、與滲透地下水壓力、巖層裂隙人小和粗糙程度、漿液的性質(zhì)和濃度、要求的擴(kuò)散半徑等有關(guān)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，終壓取2?3MPa。(1)注漿量的確定為獲得良好的注漿效果，必須注入足夠的漿量，確保一定的冇效擴(kuò)散范圍。漿液壓入量Q可根據(jù)擴(kuò)散半徑及巖層裂隙率進(jìn)行粗略估算。填充率取10%,則按下列公式計(jì)算注漿孔每米的最大理論注漿量為2.713m3。Q=πr2Hnα(l+β)式中：Q為注漿量(m3)；r為漿液擴(kuò)散半徑(m),此處取3m;H為注漿段長(zhǎng)度(m)，此處取30m;n為地層孔隙率，根據(jù)地層決定，按5%?20%計(jì)算；α為有效注漿系數(shù)(取0
8、.7?0.9)，此處取0.8;β為漿液損失率(取0.1?0.4)，此處
