金华山隧道注浆堵水施工技术研究

隧道地下工程用药包，爆区四周房屋经受振动速度。（）冲击波距爆区处民房围墙原封未动，距爆区处临时住房和工棚门窗玻璃完好无损。（）大块率以内。（）爆破费用平均费用为元。铁道标准设计金华山隧道注浆堵水施工技术研究姜长青（中铁十九局集团第五工程有限公司辽宁大连）摘要基于赣龙铁路金华山隧道进口段围岩裂隙水比较发育，提出有关“线水”、“股水”的注浆堵水可行方法，探讨“固堵”和“抢堵”的适用范围，提出裂隙水注浆止水的工艺流程。关键词铁路隧道；衬砌；注浆；止水中图分类号文献标识码文章编号（）一工程简介赣龙铁路金华山隧道全长，进口段主要为级围岩，施工过程中发现地下水十分发育，最大时。由于地下水随着隧道掘进施工的逐步涌出，生态环境受到了不同程度的破坏，周围有（约亩）水田水资源枯竭，无法得到灌溉，影响了当地人民的正常生产和生活。在施工过程中建设单位提出了几个解决水资源的方案，但均未很好解决水资源问题。止水技术传统的隧道施工中对隧道的涌水、渗水基本上按照“以排为主、引排结合”的方针进行治理。此种方法对地下水资源破坏较大，导致地下水分布不平衡，进而对施工周边地区生态平衡产生破坏。年，铁道部决定在隧道未进行二次衬砌实施前对隧道的围岩进行堵水。根据这一指示精神，我单位在隧道未实施二次衬砌前采取了注浆止水技术。该技术主要针对隧道地下水“渗水”、“线水”、“股水”种形式，制定了“裂隙出水堵水”、“帷幕注浆堵水”、“股状堵水”种方式进行了注浆堵水试验，都取得了预期的效果。笔者认为，在对水环境有严格要求的隧道，防排水设计中采用收稿日期作者简介姜长青（一），男，工程师，年毕业于阜阳矿业学院矿井建设专业，工学学士。“以堵为主，限量排放”的原则是可行的。（）隧道地下水的分布形式及特点隧道开挖成洞以后，地下水主要以“渗水”、“线水”和“股水”种方式涌出。“渗水”的水量一般均较小，且在初期支护时采用喷射混凝土即可以封闭；“线水”与“股水”采用喷射混凝土的方式一般均无法封闭，是注浆止水的主要对象。“股水”多数为基岩裂隙水或岩层接触带处的层中水，水头一般较高，但均较为集中；“线水”分布较为零散，没有集中的水源，治理的面积较大，止水过程中也存在定的困难。一（）止水的基本原则针对以上地下水的分布形式及特点，堵的基本原则为先两头，后中间；先堵小水，后堵大水；先拱部，后边墙。采用“抢堵”和“固堵”两种堵水方法“抢堵”主要针对“股状”先期止水，“固堵”主要是对“股状”水先期止水成果的巩固及对“线水”、“渗水”的封堵。注浆止水过程中要对围岩施加一定的压力，对隧道临空面围岩有一定的破坏作用，容易引起塌拱。因此，注浆止水必须在隧道围岩收敛变形基本稳定后进行，在注浆止水前应进行帷幕注浆，强化初期支护结构和围岩；另一方面对“散水”和“渗水”进行封堵，也是“固堵”的一种形式。（）止水的设备选型及浆液配制堵水时主要设备有型钻机、一双液变量注浆机、双层搅拌机、金参考文献何广沂工程爆破新技术北京中国铁道出版社，爆破安全规程姜彦忠爆破技术基础北京中国铁道出版社，刘殿中工程爆破实用手册北京冶金工业出版社，隧道地下工程刚石钻头、，合金钻头（可根据岩石软硬程度选用钻头）。注浆材料主要有、六种浆液。根据堵水的方式，注浆浆液主要以抢堵剂和固堵剂为主。抢堵剂主要对股状水在瞬间进行封堵，固堵剂主要是对线状水或水量和压力较小的股状水进行封堵。抢堵剂的质量配比为、；固堵剂的质量配比方法为（其中，一抢堵剂型、一抢堵剂型、一水泥浆液，、固堵剂、）；堵水成功的关键主要是以上两种剂液的配制。（）止水注浆孔的布设根据堵水的基本原则，对“线水”、“股水”、“渗水”采用“裂隙出水堵水”、“帷幕注浆堵水”、“股状堵水”种方式进行了注浆孔设计。“帷幕注浆堵水”除有止水功能外，还有对围岩加固的功能。裂隙水的分布呈面状时，采用“固堵”法处理。采用，无缝钢管制成注浆花管，一般情况下长度控制在以上根（据现场情况长度可作适当调整）。注浆孔间距控制在，注浆管倾角控制在。左右，注浆浆液采用固堵剂的配比方法配制，注浆终压一般控制在以下。布孔方式具体见图。图布孔方式一单（位）裂隙水的分布呈股状且股状水较小时，采用“固堵”法处理。其施工方法与上述方法相同。布孔方式具体见图。截面图布孔方式二单（位）裂隙水的形态呈股状且水量较大时，采用“抢堵”、“固堵”相结合办法处理。其施工方法、布孔方法与上述方法相同。在施工前，先要对较大涌水进行分流处理，其分流方式见图。隧道断面图分流方式以上几种方式注浆孔与出水裂隙面尽量大角度相交。（）止水注浆的施工方法根据地下水的分布状况，确定不同的止水方法。对于“渗水”，一般情况下喷射混凝土即可止水，即使有小部分渗水，对地下水的破坏也较小，所以注浆止水时可不作特殊处理。对于“线水”、“股水”在布设注浆孔前，先进行帷幕注浆，帷幕注浆的注浆孔采用，无缝钢管制成钢花管，纵向间距，环向间距，注浆管倾角为。，从内轨顶以上开始布设。采用钻机钻孔，钻孔直径。钻孔达到设计深度后钻机退出，用高压水、高压风冲洗钻孔，并对孔深、外插角等成孔质量进行检验，检测是否有坍孔现象。将预先加工好的并经检验合格的小导管用风枪打入。采用水泥一水玻璃双液浆。水灰比，水泥浆、水玻璃体积比（）（）；水玻璃浓度采用。导管打入后孔口用早强高强砂浆填塞，长度，与已喷混凝土形成整体。待全部小导管安装完成后，封口砂浆达到设计强度后，开始向孔内注浆。注浆压力，达到压力后并持续加压即可停止压浆。帷幕注浆结束后，根据先周边、后中间；先堵小水、后堵大水；最后对剩下的集中出水点采取措施进行强力封堵的原则开始对“线水”、“股水”进行处理。根据上述布孔方式，采用型钻机在“线水”周围布设注浆孔，注浆孔的角度控制在。一。，在钻进过程中要根据钻进的情况判断围岩的岩性、裂隙情况，及时做好记录，并根据记录情况确定地下水的主要来源位置，确定钻孔长度。钻孔达到深度后钻机退出，用高压水、高压风冲洗钻孔，并对孔深、外插角等成孔质量进行检验，检测是否有坍孔现象。将预先加工好的并经检验合格的导管用型钻机打入。钻孔以铁道标准设计儿）隧道地下工程（）工艺流程隧道注浆止水流程具体见图。（）确定地下水分布及流量铁道标准设计】每个孑为组，钻进完成经检验合格后即开始注浆。注浆浆液采用固堵剂的浆液配比方法，注浆终压控制在以内，达到压力并持续加压后停止压浆。此种方法也称为“固堵”法。对于“股水”水量不大且压力较小的情况下也采用“固堵”法，施工方法同上。对于“股水”水量和压力较大时，先在出水口附近钻个分流孔，以减少原涌水口处的涌水流量和压力。分流孔孔口安设孔口管，涌水压力及流量较大时，可视具体情况增设个分流孔。将水集中引出后，对裂隙采用麻丝、棉纱、木楔、快凝水泥砂浆、堵水化学物、钢管等进行封堵后注浆处理。对出水口孔口管的孔壁与孔口管之间用堵水材料进行有效封堵，然后再进行注浆处理。然后按上述布孔方式进行布孔，布孔先布围岩出水口周边，采用“抢堵”剂的浆液配制方法配制浆液，注浆终压同样控制在以内，达到压力时持压后停止压浆，然后再逐个封堵分流孔。此种方法也称为“抢堵”法。无论采取何种注浆止水方法，在注浆止水过程中要加强对围岩稳定性的量测工作。量测的主要项目有拱顶下沉量测，净空收敛量测和围岩内部位移量测。一旦发现量测的数据出现变化且变化值较大，要立即停止注浆并进一步观察，必要时要采取加固措施。净空收敛量测在预测点的断面，沿着隧道周边的拱顶、拱腰和边墙部位分别埋设球头测桩。测桩埋设深度左右钻孔直径同锚杆，用快凝水泥或早强锚固剂固定测桩球头需设保护罩。采用周边收敛计（一型）量测周边收敛变形。进出口洞门及洞身各设若干个量测断面，断面之间间距。拱顶下沉量测拱顶下沉量测是周边位移量的补充，在周边位移量测的同一断面的拱顶中轴线处设个带钩的锚桩，锚桩的埋设要求与周边收敛计测桩相同。用水准仪、钢尺、测杆进行量测。围岩内部位移量测围岩内部位移量测采用多点位移计进行，每个量测断面设个测点，根据量测数据分析围岩内部的位移。施工工艺匪堕堕匝巫巫匦匿口至臣亟巫圃亟亟匝一二堕口匦一二巫堕区二至匿图睬首沣奖工笋流耪在注浆前首先确定地下水的分布形式及流量，选择恰当的止水方法，避免材料的浪费，科学地测定地下水的流量和止水后的效果。（）围岩监控测量围岩量测必须指定专人负责，在未进行止水前对净空收敛值、拱顶下沉值、围岩内部位移值均要进行量测，在注浆过程中每均要对以上数值量测一次，发现异常情况及时采取措施。结语金华山隧道段在未注浆前地下水的流量为，采用以上方法注浆后，地下水的流量为，止水效率达到，收到了预期的效果。参考文献铁道第二勘