干鱼滩隧道渗漏水综合处理(25-30).doc

干鱼滩隧道渗漏水综合处理 吴 蘅干鱼滩隧道渗漏水综合处理中铁二局股份有限公司路桥分公司达县制梁场 吴 蘅一、地质、水文及漏水情况干鱼滩隧道全长640米，地处低山河谷，两次穿越水（富）昭（通）公路，进出口均受山体偏压，进出口段地表覆盖较厚的块石土，基岩较深；隧道中段穿越铺盖状水平分层的泥岩夹砂岩，围岩破碎，节理发育；出口段地势陡峭，紧靠公路，地表覆盖有碎石土、块石土，山体部分基岩裸露，围岩破碎，节理发育。隧道浅埋于070米的山体中，围岩自稳性差，开挖暴露时间太长或遇水易坍塌。地下水的特点以浅水为主，水量不稳定，分布不均匀，出露不规则。隧道内多为裂隙水，多分布于构造断裂及节理发育的脆性岩层中呈紊流状态。二、防水处理概况干鱼滩隧道防水是在衬砌完成后，由于漏水严重，采用向衬砌背后灌注防水浆液，灌浆程序一般由两端向中部，由下到上，由零星分散的小水处向较大的股水处，这样将漏水区尽量缩小。堵水原则是将大面积渗漏水缩小为小面积、大漏变小漏、浅漏变点漏、片漏变孔漏；然后再采用水溶性聚氨脂堵漏剂，在衬砌内注浆堵水，并在隧道边墙渗漏水较多处凿槽排水，排、堵结合处理局部及细小裂缝渗漏水。三、施工计划1、 我指管段内的隧道渗漏状况各不相同，归纳起来主要有以下几点：（1） 混凝土孔眼渗漏（点漏）在隧道墙部或拱部，有明显的渗漏水孔眼，其孔状有大有小，还有呈蜂窝状，地下水由这些孔眼渗出或流出。（2） 混凝土裂缝渗漏在混凝土面的裂缝，形状不规则，有网状裂缝、竖向裂缝、水平裂缝。地下水沿这些裂缝渗入隧内。（3） 混凝土施工缝渗漏隧道内的混凝土由于循环施工等，不是一次性连续浇筑完毕，而在新旧混凝土接头处留有施工缝是防水的薄弱环节，地下水沿这些缝隙渗入隧内。（4） 隧道拱部、墙面混凝土大面积渗漏隧道渗漏状况如下图：2、 渗漏原因分析（1） 因围岩挤压破坏严重，采用先拱后墙施工方法，隧道不均匀下沉，造成渗漏。 （2）隧道内地质复杂，石质破碎，围岩开挖后，无法适应地层应力要求，造成塌方，塌方后采取挖一段模筑一段的施工方案，裂缝、接头缝、施工缝增多，且塌方后围岩松散，地下水大都汇集于此段。 （3）混凝土在围岩的侧压力及水压力作用下发生变化，出现裂缝。 （4）新浇混凝土时，未在接头作防水处理，造成新旧浇筑混凝土不能紧密结合，或者在接头处出现蜂窝。（5） 下料方法不当，粗骨料集中偏向施工缝处，接头处振捣不密实或漏振。（6） 新旧混凝土接头部位产生收缩，使施工缝开裂。（7） 地下水位发生变化，压力增大。3、 注浆施工（1） 注浆材料 根据地质，衬砌情况及堵水要求，我们选用水泥-水玻璃浆液，原材料为425号普通硅酸盐水泥、水玻璃和速凝剂氢氧化钙，配合比为：水泥:水玻璃:氢氧化钙=1:1:0.5。（2） 注浆施工 注浆管的加工及注浆孔的布置注浆管采用42mm，L=1.5m的焊接钢管加工制作，注浆管在管长0.6 m范围内设10溢浆管，按梅花形布置，间距1020cm，管尾采用6.0mm的钢筋加焊管箍。注浆孔的布置应根据地下水情况、岩层裂隙状态、设备能力，浆液有效扩散半径，注浆孔密度和偏斜率等条件，采用计算和作图相结合的方法，反复比较确定。采用7655型气腿式风钻，42mm钻头钻孔，钻深0.8 m。注浆孔的布设间距为3.0m，梅花形布设，注浆管尾部采用棉纱缠绕成楔状，以用于封塞注浆管与衬砌接触处的孔隙部位，以减少或避免注浆时跑浆。 注浆 a、注浆管路系统试运转：当上述工作完成后，按注浆站布置图和工艺流程图，安排设备就位，接好管路系统，作注浆前的试运转。用1.52倍于注浆终压对系统进行吸水试验检查，并接好风、水、电；检查管路系统是否耐压，有无漏水；检查管路连接是否正确；检查设备机况是否正常；使设备充分“热身”。试运转的时间一般为20min。b、注浆药液：注浆药液，根据主材浓度反应剂种类，具有特定的配合比。一般可按每1000L混合液的标准配合比，注浆作业是分盘进行混合。分成A、B液的配合比按总量200L或400L进行混合。为实现连续注浆，必须配备12个贮浆桶。c、注浆顺序：一般先压注浆内圈孔，后压注浆外圈孔（在双排孔或多排孔的条件下），先压注无水孔，后压注有水孔。根据降水漏斗的原理，一般是从拱顶顺序向下压注，如遇串浆或跑浆，则间隔一孔或几孔灌压。d、注浆压力的控制：由于注浆管路一般都短于20m，且弯头少，进出浆口的高差也在6 m以内，因此，注浆压力的管路损失很小，在0.1Mpa以内，可以认为注浆压力就是显示的泵压值，由注浆泵的油压控制调节。4、 水溶性聚氨脂浆堵漏剂注浆施工采用水泥浆液在衬砌背后注浆，使渗漏水已得到改观，达到预定的效果后再采用水溶性聚氨脂对局部渗漏处进行治理，堵排相结合。聚氨脂浆液由异氰酸酯与聚醚树脂反应生成的端基为异氰酸根的氨基甲酸脂预聚体、稀释体、匀泡剂（硅油）和催化剂（叔胺和有机锡）组成。浆液压入岩层遇水反应，放出CO2，发泡膨胀，最后生产聚氨脂泡沫状固结体，达到防渗漏水和加固岩体的目的。堵漏剂的成分为：聚氨脂:丙酮:普通水泥=4:1:1。5、 注浆机具序号名 称单 位数 量备 注1移动工作平台套2按作业组2手压注浆泵台2按作业组3对讲机台4防护用4汽油喷灯盏2按作业组5红油漆、毛笔套2按作业组6石工工具套2按作业组7泥水工工具套2按作业组8电工工具套2按作业组9冲击电钻台2按作业组10防护用品套2手套眼镜等11照明设施套2按作业组6、施工 先治理隧道拱部，再治边墙，以堵为主，排为辅。对隧道点漏采用直接注入水溶性聚胺脂液，施工缝及裂缝采用下管堵漏法。注浆采用手压泵，注浆嘴采用25mm圆钢加工成长200300mm，内径d=8.0 mm，前外径D=11 mm的锥形管，注浆压力为0.3Mpa。采用40钢管搭设移动式施工平台：4.0m(宽)5.0m(高)3.0m(长)。找准出水点、出水缝；并用红油漆作好标记，并布设注浆孔，注浆孔一般布设在漏水处或裂缝交叉处，孔距50100cm。隧道漏水点注浆孔采用冲击钻，12mm钻头凿眼，眼深1520cm。眼位钻好后，打开堵漏剂，按配合比例注入手压泵桶内，用干净的铁棒搅拌均匀，装好注浆泵，将注浆嘴送入注浆孔，为防止浆液溢出，注浆嘴缠麻丝，操作人员戴橡胶长护手套，按动注浆手柄，将浆液压入混凝土裂缝中，直至压不进为止，随即关闭注浆泵出口阀，抽出注浆嘴，用水泥和水玻璃直接拌合的水胶浆堵塞注浆孔并抹平。隧道裂缝及施工缝漏水采用嵌管堵漏法：在渗水处先凿成U形槽，尽可能通过较多的出水点，槽宽56cm，深1012cm（漏水处必须在槽内），松动混凝土凿除干净。上口稍小于下口，下口平顺，凿槽以较高点为起点，尽可能相邻渗漏点合并整治，以减少凿槽量，可采用水泥“I”“Y”“”形凿槽埋管处理，先用观察，撒干水泥等方法确定出准确渗点部位，然后从漏水处从上而下打槽。用高压水、钢刷清洗槽壁，清除槽内泥砂，松动的混凝土块及残屑，用剖开的40mm聚氯乙烯塑料管作为引排水通道。安放时剖割去1/3部分管，割口朝内侧，把渗漏水引入管内。管壁作临时隔水层，老化后不会影响排水效果。用水泥和水玻璃直接拌合的水胶浆抹压在塑料管上面，厚度3 cm以上，形成防水层。7、施工注意事项 （1）水泥使用R425以上普硅水泥，砂浆采用石灰岩加工的机制砂，洁净，最大粒径不大于2.5 mm，且粉尘含量不超过10%。 （2）由于所用材料大都具有不同程度的毒性，对人体健康会造成危害，使用时要求施工人员严格执行劳动保护有关规定，戴有活性炭过滤器的防护口罩、眼镜，穿防护服，戴橡胶手套。操作时严防用料误入口中，材料应由专人保管，并严格领料用料制度，避免发生事故。 （3）应确保施工及行车安全，作业平台（脚手架）应采用可拆装移动式，并应设置在隧道建筑限界以外，作业平台内净空尺寸及材料堆放，须满足行车安全要求。 （4）作业平台必须坚持上、下班前，移动就位后的检查制度，确认联结牢固，尺寸无误后方可施工，或拆离施工人员。 （5）施工现场应保持通风，注意防火，严禁火种。四、结束语1、在化学防水中，采用排堵结合的方法，小水堵，大水排是正确的有效的。特别是在涌水量较大的情况下，如果完全采用封堵防水的方法，必然耗费大量化学材料和水泥，既不经济，而且很难达到预期的效果。施工中应充分调查研究，根据具体情况，采用衬砌背后压注增强防水剂配制成的水泥砂浆，衬砌内采取注水溶性聚氨脂堵漏剂的二步注浆止水，堵排结合的方法，可减少治理渗漏工程造价。2、向衬砌背后灌浆防水，由于岩面已经覆盖，对围岩的节理裂隙及地下水活动情况不能了解得十分清楚。因此布孔