隧道大量涌水施工應(yīng)對(duì)措施

隧道大量涌水施工應(yīng)對(duì)措施運(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(gè)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。1施工工藝1、 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)對(duì)于構(gòu)造復(fù)雜、水量豐富的地層，必須準(zhǔn)確預(yù)報(bào)工作面前方20?25m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(tái)車施鉆深孔，在拱頂、起拱線和隧道中下部位各鉆676mm孔，孔深超出注漿段5m左右。預(yù)報(bào)內(nèi)容：預(yù)測(cè)工作面前方注漿段長(zhǎng)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(bào)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(cè)素描，綜合判斷預(yù)報(bào)前方水文、地質(zhì)條件。2、 鉆孔作業(yè)封堵墻(止?jié){墻)施工：首先按照注漿設(shè)計(jì)施工封堵墻，封堵墻設(shè)于開挖面后端，封堵墻厚0.8?1.0m，用C20混凝土灌注一次成型。布孔：由測(cè)工站在工作平臺(tái)上，用紅油漆在掌子面上按設(shè)計(jì)準(zhǔn)確畫出鉆孔位置，標(biāo)注編號(hào)。鉆孔：鉆孔時(shí)臺(tái)車大臂必須頂緊在掌子面上，以防止過大顫動(dòng)而影響施鉆精度。鉆機(jī)開孔時(shí)鉆速宜低，鉆深20cm后轉(zhuǎn)入正常鉆速。第一根鉆桿鉆完后，鑿巖機(jī)與鉆桿脫離，使用聯(lián)接套接第二根，依次接桿直至鉆到設(shè)計(jì)深度。鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)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。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6100鉆頭開孔，孔內(nèi)放置長(zhǎng)3?6m的689鋼管(或橡膠止?jié){塞管)做孔口管，掏孔清碴時(shí)用676鉆頭。注漿段長(zhǎng)度為20m一環(huán)。鉆孔深度控制：臺(tái)車大臂按設(shè)計(jì)布孔位置點(diǎn)對(duì)正，用簡(jiǎn)易垂球量角器測(cè)鉆桿仰角，調(diào)整至設(shè)計(jì)角度，并在鉆桿上安裝導(dǎo)向指示器，控制鉆孔偏角。臺(tái)車鉆孔工作參數(shù)：鑿巖臺(tái)車鉆孔作業(yè)的推進(jìn)壓力2.5?4.0MPa，回轉(zhuǎn)壓力5.0?6.0MPa，沖擊壓力19?20MPa.2打斜孔埋管法處理滲水裂縫1、 工藝流程裂縫清洗f鉆斜孔f清孔、埋管f表面封縫f通風(fēng)檢查f漿液配制f注漿f封孔處理f待凝檢查f表面處理2、 主要施工工藝技術(shù)要求裂縫清洗：對(duì)縫面用高壓水進(jìn)行清洗，直至清晰地露出裂縫為止；鉆孔：在裂縫中心線10?15cm兩側(cè)鉆斜孔，孔徑18mm，孔距40cm，深淺孔交替布置，淺孔深25?30cm，傾角約50°，深孔孔深40?45cm，傾角約70°。清孔、埋管：用高壓水將孔清洗干凈，每孔分上下兩層埋設(shè)兩根注漿管，一進(jìn)一出，下層管徑為8mm，埋至距孔底5cm，為主注漿管；上層管徑為8mm，埋入孔內(nèi)10cm左右，為排水排氣回漿管，埋管材料用速凝水泥。表面封縫：用玻璃絲布或堵漏靈劑進(jìn)行封堵，應(yīng)保證封閉密閉可靠。通風(fēng)檢查：待埋管材料有一定的強(qiáng)度后，在裂縫和管口處涂少量肥皂水，采用0.2MPa的風(fēng)壓進(jìn)行通風(fēng)檢查，對(duì)于盲孔應(yīng)在附近重新打孔埋管。漿液配制：根據(jù)灌前壓丙酮試驗(yàn)的漏量大小配制漿液，配漿時(shí)將固化劑、表面活性劑緩慢注入EAA(或CW)主液中，邊注入邊攪拌，保持漿液在25°C以下，以提高漿材的可灌性?；瘜W(xué)灌漿注漿方式：灌前單孔壓丙酮量N10ml者應(yīng)單孔灌注，漏量＜10ml者則可多孔灌注；灌注過程中若有串漏孔，可在排出積水和稀漿后進(jìn)行并灌，灌漿應(yīng)由下而上進(jìn)行。注漿方法：先灌深孔，從下層進(jìn)漿管開始注漿，待上層回漿管排出孔內(nèi)水、氣后，封閉回漿管。根據(jù)吸漿量情況逐步升至設(shè)計(jì)壓力，當(dāng)吸漿率小于1ml/min時(shí)，應(yīng)保持壓力延續(xù)灌注30min即可扎管待凝。4?5h后檢查注漿效果，對(duì)管口不飽滿的膠管進(jìn)行第二次注漿直至飽滿。灌漿壓力：開灌壓力0.4MPa，當(dāng)吸漿率小于5ml/min時(shí)，逐漸加壓至0.5?0.6MPa,二次注漿孔壓力可提高至0.8MPa。注漿過程監(jiān)控：加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抬動(dòng)變形監(jiān)測(cè)，如出現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)降壓并采取相應(yīng)措施。質(zhì)量檢查：裂縫化學(xué)灌漿結(jié)束14d后采用壓水和鉆孔取芯相結(jié)合的方法進(jìn)行。檢查孔壓水：采用單點(diǎn)法壓水，壓力0.5MPa，孔徑28,孔深30cm，合格標(biāo)準(zhǔn)透水率qW0.1Lu。鉆孔取芯：孔徑89mm，孔深淺于灌漿孔10cm，粘接強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。3無損貼嘴法處理滲水裂縫1、 工藝流程注漿嘴加工f打磨f沖洗f裂縫描述f貼嘴f封縫f壓風(fēng)檢查f灌漿f注漿嘴清除f質(zhì)量檢查。2、 主要施工工藝技術(shù)要求注漿嘴加工。在外徑為6mm、長(zhǎng)度大于6cm的銅管一端焊上邊長(zhǎng)為3?4cm、厚度為1.5mm左右的方形鐵片，鐵片中間開直徑等于銅管外徑的進(jìn)漿孔，鐵片周邊鉆排列規(guī)則的小孔。打磨：采用砂輪機(jī)沿裂縫的兩邊各打磨20cm的寬度，除去混凝土表面雜物，以免影響注漿嘴的粘貼及封縫效果。沖洗：是貼嘴法施工最重要的工序，用高壓沖毛機(jī)沿裂縫開口向兩邊沖洗，以保證縫口敞開無雜物。裂縫描述：用刻度放大鏡測(cè)量裂縫寬度，并對(duì)裂縫走向及縫長(zhǎng)進(jìn)行描述，用以調(diào)整布置注漿嘴間距及灌漿壓力。貼嘴：根據(jù)裂縫描述進(jìn)行注漿嘴的布置。規(guī)則裂縫縫寬小于0.3mm時(shí)按間距20cm布嘴，縫寬大于0.3mm時(shí)按間距30cm布嘴；不規(guī)則裂縫的交叉點(diǎn)及端部均布置注漿嘴。將ECH-I型膠抹在注漿嘴底板上，貼嘴時(shí)用定位針穿過進(jìn)漿管，對(duì)準(zhǔn)縫口插上，然后將注漿嘴壓向混凝土表面抽出定位針，定位針未粘附膠認(rèn)定注漿嘴粘貼合格。封縫：貼嘴3h后用堵漏靈膠泥將滲水縫口封堵住，2h后用碘鎢燈將混凝土表面烘干并用無水酒精洗抹一遍；待干后刮抹一層ECH-II型粘膠；當(dāng)不粘手時(shí)再刮抹ECH-III型面膠三遍，待ECH-III型面膠基本固化后，用堵漏靈加固形成中間高，兩邊低的傘形封蓋。壓風(fēng)檢查：封縫完成并養(yǎng)護(hù)2h后即可進(jìn)行壓風(fēng)檢查各孔的貫通情況，壓風(fēng)壓力V0.25MPa；對(duì)于不串通的孔應(yīng)查明原因進(jìn)行分析和處理。灌漿：采用多點(diǎn)同步灌注方式，從下至上，從寬至窄，逐步推進(jìn)，采用LilyCD-15雙組分注射泵灌注LPL漿材，施工中采用穩(wěn)壓慢灌，每孔純灌時(shí)間不少于90min，以保證灌漿質(zhì)量。注漿嘴的清除:灌漿結(jié)束48h后鏟除注漿嘴，混凝土表面采用環(huán)氧膠泥封堵平整。質(zhì)量檢查及驗(yàn)收:灌后質(zhì)量檢查在注射樹脂LPL灌漿結(jié)束7d后進(jìn)行。壓水檢查：現(xiàn)場(chǎng)布騎縫孔，沖擊鉆造孔(孔徑18?20mm、孔深10?15cm)后，采用單點(diǎn)法壓水，壓水檢查壓力為0.3MPa。合格標(biāo)準(zhǔn)：壓水檢查透水率qW0.1Lu。鉆孔取芯：取芯直徑89mm，并進(jìn)行巖芯鑒定、描述，繪制鉆孔柱狀圖。3、無損貼嘴法的工藝特點(diǎn)不破壞混凝土的整體性，適合薄型結(jié)構(gòu)的裂縫處理。由于從縫的表面進(jìn)行打磨沖洗，可避免微細(xì)粉塵對(duì)灌漿的影響，從縫口進(jìn)漿可灌性得到了保證。使“以漿趕水”，多點(diǎn)依序同步灌漿成為可能。貼嘴封縫、采用多點(diǎn)同步灌漿的無損灌漿工藝，可在不破壞混凝土結(jié)構(gòu)的條件下極大地提高可灌性，裂縫的灌入深度也能滿足要求，加上使用低黏度、低收縮的化灌漿材，達(dá)到了“堵水、保護(hù)鋼筋、恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性”的效果。工藝簡(jiǎn)單、復(fù)灌率低，節(jié)約昂貴的化學(xué)漿材，降低了成本，加快了施工進(jìn)度。4、特殊情況處理(1)滲漏點(diǎn)的復(fù)灌：對(duì)有規(guī)律的滲漏點(diǎn)，即一段裂縫仍滲水，采用原施工方法進(jìn)行復(fù)灌。對(duì)單獨(dú)的滲漏點(diǎn)采用打輔助孔的方法進(jìn)行復(fù)灌，先在滲漏點(diǎn)貼嘴、封縫。然后用沖擊鉆在距滲漏點(diǎn)10cm沿原裂縫鉆3個(gè)輔助斜孔(孔徑18?20mm，孔距10?20cm，傾角50°，孔深25cm)，并預(yù)埋外徑為6mm的銅管。再用堵漏靈進(jìn)行封堵埋管，在滲漏點(diǎn)貼嘴及封縫、輔助孔埋管及封堵完成后，其他工序按原方法進(jìn)行施工。(2)漿液配比出現(xiàn)問題時(shí)的處理：灌漿時(shí)如出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間不進(jìn)漿，且漿液粘度增加，即漿液配比出現(xiàn)問題。處理方法是打開機(jī)箱蓋，清理兩活塞桿運(yùn)行系統(tǒng)，直至兩活塞桿運(yùn)行同步后，排棄部分混合液，然后重新注漿。4復(fù)灌后仍局部滲水的處理經(jīng)復(fù)灌后仍有滲水的部位采用嵌縫措施：開槽槽深X槽寬為5cmX5cm，并在槽內(nèi)每1.5m用電鉆打一個(gè)22排水孔，孔深＞70cm；從孔底部埋一根鋁管，在管口用堵漏靈封閉將水引出；將槽面清洗干凈并盡量烘干，若無法烘干則在縫面用堵漏靈先堵水，然后涂環(huán)氧基液，再用丙乳砂漿錘填密實(shí)，并滿足過流面平整度要求