大量滲水涌水隧道施工

1、大 量滲水、涌水隧道施工一、 大量涌水隧道施工 1施工方法 運(yùn)用新奧法原理，沿隧道開挖輪廓線（含底部）按軸向輻射狀布孔（開挖面中心也布孔），進(jìn)行全斷面全封閉深孔注漿固結(jié)止水，使 隧道周邊及開挖面形成一個堵水帷幕（加固區(qū)），切斷地下水流通路，保持圍巖穩(wěn)定，增強(qiáng)施工安全。 2施工工藝（1） 施工程序（見施工程序圖）（2） 超前地質(zhì)預(yù)報 對于構(gòu)造復(fù)雜、水量豐富的地層，必須準(zhǔn)確預(yù)報工作面前方2025M范圍的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，以便為制定施工方案和確定注漿參數(shù)提供依據(jù)。 鉆孔方法：利用液壓鉆孔臺車或YQ-100A施鉆深孔，在拱頂、起拱線和隧道中下部位各鉆76mm孔，孔深超出注漿段5m左右。預(yù)報內(nèi)容：

2、預(yù)測工作面前方注漿段長度范圍的地質(zhì)構(gòu)造和巖性、地下水出露位置和水量大小，以及圍巖變化情況。預(yù)報方法：采用鉆眼排碴取樣分析，記錄鉆速、水質(zhì)水量變化情況以及開挖后的巖面觀測素描，綜合判斷預(yù)報前方水文、地質(zhì)條件。 （3）鉆孔作業(yè) 封堵墻（止?jié){墻）施工：首先按照注漿設(shè)計施工封堵墻，封堵墻設(shè)于開挖面后端，封堵墻厚0.81.0m，用C20砼灌注一次成型。 布孔：由測工站在工作平臺上，用紅油漆在掌子面上按設(shè)計準(zhǔn)確畫出鉆孔位置，標(biāo)注編號。鉆孔： A鉆孔時臺車大臂必須頂緊在掌子面上，以防止過大顫動而影響施鉆精度。 B鉆機(jī)開孔時鉆速宜低，鉆深20cm后轉(zhuǎn)入正常鉆速。C第一根鉆桿鉆完后，鑿巖機(jī)與鉆桿脫離，使用聯(lián)接套

3、接第二根，依次接桿直至鉆到設(shè)計深度。 D.鉆孔深度達(dá)到設(shè)計要求后，鑿巖機(jī)后退帶出鉆桿，人工用卡或大扳手卡緊前桿，鑿巖機(jī)反轉(zhuǎn)，松開連接套卸下鉆桿，按同樣方法依次拆卸鉆桿退出孔外。E注漿孔角度參數(shù)： 仰角、俯角、左偏角、右偏角均控制在最小3、最大26內(nèi)。 開孔孔徑及深度：注漿孔用100鉆頭開孔，孔內(nèi)放置長36m的86鋼管（或橡膠止?jié){塞管）做孔口管，掏孔清碴時用76鉆頭。注漿段長度為20m一環(huán)。 鉆孔深度控制：臺車大臂按設(shè)計布孔位置點(diǎn)對正，用簡易垂球量角器測鉆桿仰角，調(diào)整至設(shè)計角度，并在鉆桿上安裝導(dǎo)向指示器，控制鉆孔偏角。 臺車鉆孔工作參數(shù)：鑿巖臺車鉆孔作業(yè)的推進(jìn)壓力2.54.0MPa，回轉(zhuǎn)壓力5.

4、06.0MPa，沖擊壓力1920MPa。 （4）注漿作業(yè) 注漿材料： 水泥：用425號以上的普通硅酸鹽水泥，質(zhì)量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。 水玻璃：用出廠濃度4245B，比重1.421.45，模數(shù)2.42.8的水玻璃原液。 拌合水：水質(zhì)應(yīng)符合鐵路砼及砌石工程施工規(guī)范中的各項(xiàng)規(guī)定。 配合比控制：水灰比（W/C）為0.8；水玻璃稀釋濃度為2535B；雙液體積比（C/S）為1：0.50.7。 凝膠與凝結(jié)時間控制：為滿足漿液擴(kuò)散半徑的要求，采用凝結(jié)時間為：一般地段3分鐘，富水地段12分鐘。 施工控制分以下三種： A水灰比固定，水玻璃濃度不變，變換雙漿比例。當(dāng)水玻璃溶液所占比例由小到大，凝膠時間則由長到短，初、終凝由

5、慢到快。 B水玻璃濃度不變，雙液比例固定，變換水灰比。當(dāng)水灰比由小到大，凝膠時間由短到長，初、終凝由快到慢。 C水灰比不變，雙液比固定，變換水玻璃濃度。當(dāng)水玻璃濃度由高到低，凝膠時間由短到長，初、終凝由快到慢。 注漿：連接注漿管路，用注漿泵先壓水檢查管路是否漏水，設(shè)備狀態(tài)是否正常，然后再做壓水試驗(yàn)，以沖洗巖石裂隙，擴(kuò)大漿液通路，增加漿液沖塞的密實(shí)性，核實(shí)巖石的滲透性。 對于富水?dāng)鄬悠扑閹蹇缀?，先壓水泥漿液，再壓CS雙液漿。 標(biāo)定注漿泵上電接觸點(diǎn)壓力表的最大壓力指標(biāo)，泵壓后觀察壓力變化及水泥漿和水玻璃的消耗數(shù)量。 記錄注漿時間和注漿量。 注漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，打開三通混合器的減壓閥排漿，卸下混合器換

6、注另一孔。 注漿結(jié)束后，拆卸各注漿器件，全部清洗干凈，并對注漿泵進(jìn)行檢查保養(yǎng)。 作業(yè)方式： 注漿方式采用前進(jìn)式或全孔一次壓入式。鉆孔過程中未涌水的，就一鉆到底，全孔一次壓入式注漿；在鉆孔過程中，如發(fā)現(xiàn)有水，即停止鉆孔，采取注一段鉆一段的前進(jìn)式注漿，直至達(dá)到設(shè)計段長位置。 在水壓、水量較大的情況下，還可采用分層泄水減壓、分層注漿方式。即下層管注漿，中層管放水；中層管注漿，上層管放水，這樣逐層抬水，把水排擠到拱頂以上規(guī)定的止水固結(jié)圈以外。 注漿順序?yàn)橛上露?，由里向外?注漿參數(shù)： A注漿壓力及單孔擴(kuò)散半徑： 注漿壓力一般為地下水靜水壓力的23倍，考慮到巖層裂隙阻力，初始壓力3MPa，終壓45MP

7、a。單孔漿液擴(kuò)散半徑4m。 B注漿速度： 鉆孔出水量大于50L/min時，注漿速度取80100L/min。鉆孔出水量等于050L/min時，注漿速度取6080L/min。C注漿擴(kuò)散范圍：注漿有效范圍為開挖輪廓線外4.0m（塌方段為5.0m）。 D注漿量： 按注漿范圍內(nèi)圍巖體積的5%左右考慮，實(shí)注量由鉆孔壓水試驗(yàn)確定。（單孔注漿量V=11m3，參考值）。 3勞動力組織 深孔超前預(yù)注漿工序多，要求工序銜接緊湊，因此施工組織安排要合理，使各道工序協(xié)調(diào)動作。 作業(yè)工序?yàn)樗拇箜?xiàng)：鉆孔、運(yùn)料、配料、注漿。每班施工作業(yè)人員29人，勞動力安排見下表。序號作 業(yè) 內(nèi) 容人 數(shù)備 注1注漿孔司鉆22接鉆桿，安孔口

8、管、接注漿管43操作注漿泵，接電和維修34調(diào)釋水玻璃，拌水泥漿35裝、運(yùn)料，卸料96運(yùn)料汽車司機(jī)，值班汽車司機(jī)37質(zhì)量安全檢查18測量19試驗(yàn)110技術(shù)指導(dǎo)工程師111指揮112合計29 4機(jī)械設(shè)備配置 （1）主要注漿配件 制作注漿孔口管，管長3m、6m兩種，管尾焊接聯(lián)接套，聯(lián)接套長56mm，內(nèi)徑90mm，外徑98mm，它的另一頭帶有梯形螺紋絲扣，也可用止水漿塞做注漿管，止?jié){塞采用自制橡膠止?jié){塞。 羊角式注漿嘴套帽 注漿嘴套帽內(nèi)口徑螺紋能與孔口管尾外螺紋扣套接。帽頭上鉆兩個孔，接成半角式接頭，接頭直徑30mm，長85mm，與三通混合器連接。 三通混合器 三通混合器外形尺寸92mm92mm62m

9、m，為逆止閥型，有4個孔，其中2個內(nèi)徑為28mm的螺紋孔接注漿管的入口，有一內(nèi)徑為30mm螺紋孔為出漿口，一個減壓排漿口。逆止閥使雙液混合后不能返流，直接流入羊角注漿嘴里。 注漿孔口管頂進(jìn)聯(lián)接套 頂進(jìn)聯(lián)接套尺寸和注漿嘴套帽相同，在帽上套焊一個釬尾套，接在鉆孔臺車的鑿巖機(jī)上。注漿管25高壓膠管長5m和10m，每一臺注漿泵長短各配2根。25無縫鋼管管路配長3050m，水泥漿和水玻璃漿液各一條管路。 鋼管連接用鋼制管節(jié)對接，高壓膠管與鋼管連接配件為快速接頭或縮頭鎖接。 5質(zhì)量控制要點(diǎn) （1）一次注漿段長度不大于20m； （2）注漿帷幕厚度不小于4.0m；（3） 堵水率不低于90%； （4）注漿結(jié)石體

10、7天的單軸抗壓強(qiáng)度不小于5MPa。 6安全措施 （1）地質(zhì)超前預(yù)報和監(jiān)控量測在施工中貫徹始終。 （2）施工排水溝要及時疏排，嚴(yán)防積水。 （3）針對富水?dāng)鄬悠扑閹羁鬃{固結(jié)止水施工的特點(diǎn)和要求，制定安全實(shí)施細(xì)則。 （4）加強(qiáng)全員安全意識教育，堅(jiān)持安全第一的思想，不盲目追求進(jìn)度，以防止塌方。 （5）要配備少量聚胺脂材料，作為突水應(yīng)急堵漏時用。 （6）注漿作業(yè)人員戴口罩、眼鏡和軟手套，以防止水泥粉塵和水玻璃溶液對人體造成傷害。（7）要有良好的照明條件。施工程序圖見下頁：二、大量滲水隧道施工 1施工方法 整治隧道施工滲水，采用聚氯乙烯（PVC）塑料板，即在初期支護(hù)與模筑砼襯砌之間鋪一層PVC板，使襯

11、砌表面達(dá)到干燥的要求。2施工工藝 準(zhǔn)備工作 APVC防水板的質(zhì)量檢查檢查是否有變色、波紋（厚薄不均）、斑點(diǎn)、刀痕、撕裂、小孔等缺點(diǎn)。 B用特種鉛筆在PVC防水板邊緣上繪出焊縫搭接線，搭接線距板邊10cm。 CPVC防水板拱部、邊墻分段鋪設(shè)，拱部劃出中線，并對稱卷起備用。 D工作臺就位：工作臺由萬能桿件拼裝，接通電源，切斷鋼絲網(wǎng)露頭，對超挖空施 工 程 序 圖施工設(shè)計圖施 工 準(zhǔn) 備地質(zhì)超前預(yù)報注漿配合比試驗(yàn)與設(shè)計計注漿站布置注漿配件加工鉆孔：鉆孔接桿退桿注漿：接管試壓壓漿注漿檢查：堵水率90%；漿液擴(kuò)散范圍從開挖輪廓算 起4m 不合格 開 挖 合格超前支護(hù)襯 砌洞要掛網(wǎng)回填砼。 固定PVC防水

12、板 每環(huán)PVC防水板拱部與邊墻分別鋪設(shè)，先將拱部PVC防水板中線重合隧道中線，并及時在PVC防水板兩邊，離邊緣5cm，間距0.5m，進(jìn)行錨定，邊墻鋪設(shè)從起拱線開始，板邊固定點(diǎn)距邊緣5cm，間距1m，向下展開。防水板當(dāng)中的錨固點(diǎn)布置：沿橫PVC防水板施工程序（見下圖）1 工作臺架就位；2 接通電線路；3燒焊錨桿及鐵絲網(wǎng)斷頭；4如有超挖洞，應(yīng)編鐵絲網(wǎng)及回填；5拱頂劃出隧道中線，第一次鋪第一環(huán)時，應(yīng)劃出垂直隧道中線的橫斷面線1 塑料板質(zhì)量檢查；2 劃焊縫搭接線；3塑料板分拱部、邊墻兩段截取，將拱部的對稱卷起。 洞外任務(wù) 洞內(nèi)任務(wù)準(zhǔn)備工作鉆孔清孔放脹管塑料板對位穿孔墊圈放塑料板上再穿螺釘螺釘進(jìn)塑料脹管

13、上緊固定塑料板上彈裝釘槍口放墊圈射擊 用射釘槍 用電錘 焊接塑料板搭接縫焊 縫 補(bǔ) 強(qiáng)質(zhì) 量 檢 查結(jié) 束移工作臺架斷面方向間距為0.51.0m，沿隧道軸線方向?yàn)?.0m，梅花形布置。 焊接PVC板搭接縫 搭接縫的焊接工作要超前于另一邊。 焊縫補(bǔ)強(qiáng) 焊縫有不符合質(zhì)量要求時，及時進(jìn)行修補(bǔ)處理。 3勞動力組織 PVC防水板施工每班28人，分邊墻與拱部兩組，其分工如下： 班長 2人 錨固 6人 焊接 12人 輔助工 8人施工機(jī)具配備見下頁：4施工工具配備見下表名 稱型 號單 位數(shù) 量備 注射釘槍SDTA301型臺3電錘回ZIC16型臺3電烙鐵220V/150W把12調(diào)壓器1KVA臺6銅刷46排刷把1

14、2小錘把3螺絲刀把3錐子把3卡絲鉗把3剪刀把3萬能表個1試電筆支3工具袋個15.質(zhì)量控制要點(diǎn) （1）固定防水板時，要將防水板放松，不可繃得太緊，根據(jù)巖石基面情況留夠富余量，使二次模筑砼擠壓后，防水板與噴砼層表面自然密貼。 （2）兩防水板間的搭接寬度10cm。 （3）用電錘固定防水板時，由于塑料脹錨螺栓直徑為42mm，所以選用直徑8mm的鉆頭鉆眼，孔深4050mm。 （4）防水板焊縫寬度不小于1cm，焊接電壓110V，最高不得超過130V。 （5）用電烙鐵焊接防水板時，烙鐵頭在兩塑料板間均勻移動，同時在上層防水板之上用手指均勻用力推擠，以防水板焊縫間擠出塑料熔液為最佳。 （6）抽出烙鐵頭時，需將其上殘留的熔融塑料刷掉。 6安全質(zhì)量措施 （1）為保證鋪設(shè)PVC板的平整，隧道開挖采用光面爆破，噴砼后要達(dá)到隧道輪廓線圓順整齊。 （2）鋪設(shè)防水板前，先將邊墻基礎(chǔ)灌注好，嚴(yán)禁在已鋪設(shè)防水板處進(jìn)行爆破作業(yè)。 （3）噴射砼表層有淋水時，采取引、擋、排、遮等措施，保證焊接時無滴水浸入。 （4）射釘槍或電錘，都要垂直于巖層