突泥突水地段采取的预防方案(一)
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当隧道开挖或地质预报没有发现明显的溶洞管道,而开挖面又出现较大的涌水量时(单点出水量在50L/min以上)采用帷幕注浆堵水。采用此方案时隧道衬砌结构体系由围岩注浆固结堵水圈、初期支护、排水系统和抗水压衬砌结构四部分组成。
(1)围岩注浆固结堵水圈,通过向围岩注浆,形成围岩注浆固结堵水圈,减少其渗透系数,以限制排水量。注浆方式及注浆方案: 注浆方式采用超前帷幕注浆、后注浆、局部注浆、补注浆四种方式相结合:
1)、超前帷幕注浆:当隧道开挖或地质预报没有发现明显的溶洞管道,而开挖面又出现较大的涌水量时(单点出水量在50L/mim以上)采用帷幕注浆堵水。
①、注浆加固范围:对于乌池坝隧道孔隙性石灰岩,以堵水为目的的注浆加固圈范围不宜少于开挖线以外5m.
②、注浆长度及止水盘的厚度:根据乌池坝隧道的地质条件和目前国产钻机的性能,为保证注浆质量,每一注浆长度定为25m为宜。开挖长度为20m,留足5m厚的岩盘作为止水盘。对于IV级及以上围岩地段,止水盘的表面喷射20cm厚C20 的混凝土进行加强。
③、注浆材料:注浆材料根据要求选用具有结石强度高、可灌性好、抗渗透、抗腐蚀、无污染、耐久性好等特点的抗分散超细型TGRB水泥基灌浆材,水灰比0.4-0.5;但局部揭示岩溶管道流,需根据具体情况选用具有快凝、早强、抗流失性能的水反应型浆材,如采用水泥及水玻璃双液注浆材料。水泥浆以525号硅酸盐水泥制成,水灰比为1:0.6~1:1.水玻璃的浓度为35Be (波美度),模数为2.4.水泥与水玻璃的配合比(体积比)1:0.6~1:1,凝胶时间1~3分钟。
④、钻孔布置:对于裂隙中等发育的围岩单孔注浆的扩散半径1.5~2m,为使注浆加固范围达到5m,需沿隧道周边布置两排孔。为检查注浆效果在断面中部布置3个检查孔。
⑤、注浆压力:注浆压力与岩层裂隙发育程度、涌水压力、浆液材料的粘度和凝胶时间长短有关。乌池坝隧道最大埋深为488m,注浆压力不超过5MPa为宜。注浆压力应在注浆过程中,根据注浆量的大小进行调整。
⑥、注浆效果检查:在开挖面钻3个检查孔,并测定渗漏水量,当渗漏水量小于20~30L/min时,可认为达到了注浆目的,否则应追加钻孔再进行注浆。
2)、开挖后全断面径向注浆(后注浆): 虽然采取了超前地质预报和预注浆堵水,但仍然有可能在隧道开挖后出现较大的渗漏水。当地下水的流出,对生态环境造成明显的不利影响时,则需要进行再注浆,固结范围正洞为开挖轮廓线外5m.
①、当有集中水流或岩溶管道出水时,首先要埋管将水流引出,降低地下水压,然后用快凝混凝土将原有出水口或岩溶管道封堵。在离出水口一定距离处,对出水裂隙或管道钻注浆孔,安装注浆管,用水泥─玻璃双液浆进行注浆。