浅谈帷幕注浆堵水在隧道施工中的应用

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1、浅谈帷幕注浆堵水在隧道施工中的应用浅谈帷幕注浆堵水在隧道施工中的应用DiscussionontheApplicationofDraperyGroutingPondinginTunnelConstruction■徐胜摘要:结合工程实例.对采用"只堵不排"的水工帷幕注浆方法进行隧道堵水的施工技术进行探讨和总结.关键词:隧道:堵水:施工技术:帷幕注浆Abstract:ThisarticlediSCUSSeSandsummariZeSthecon-structiontechnologyofdraperygroutingpondingbyC

2、x—amplesofproject.Keywords:tunnel;ponding;constructiontechnology;draperygrouting收稿日期:2006—2—28中圈分类号:U455.49文献标识码:A文章编号:1671—9107(2006)05-0053-04作者单位重庆市南岸区茶园新城管理委员会1引言复杂水文地质条件下的长大隧道.在施工过程中(尤其是岩溶发育地区)如突发涌水.不仅会影响施工进度.而且容易造成隧道穿越区域地下水生态的破坏由于地下水的流失,可能使隧道顶部地面岩溶塌陷,导致地质环境破坏目前,

3、国内在岩溶发育地区修建山岭隧道,多采用"以排为主.排堵结合"的原则.遇水时多以暗沟,管道,涵洞,泄水洞,渗沟和增加辅助导坑等方法进行截流将地下水排出地表:同时为防止地下水经衬砌渗漏影响运营.对地下水的治理大多采取加强衬砌及衬砌背后压浆,增设止水带等措施进行封堵二十世纪七十年代,日本在非岩溶条件下首次运用注浆技术控制地下水的排放并取得了成功.从二十世纪八十年代开始,在我国的一些长大隧道工程中对堵水技术进行了一些研究,但还没有对水资源进行有效保护的成熟经验,施工后地表生态环境遭到不同程度破坏的情况屡见不鲜.2工程概况2.1地形地貌某隧

4、道走向近于垂直穿越所经山脉,属剥蚀低山地貌,最大埋深35Om,地势陡峻,地表植被发育,其可溶岩地带形成之洼地平坦开阔.广布水田及早地,并分布有侵蚀洼地,落水洞等.隧道地表民舍密集,企事业单位众多,并修建有多个中小型水库,大量池塘和水井.2.2工程地质隧道穿越山脉受构造控制明显,基岩出露较好.所经地层为侏罗系泥岩夹砂岩.自流井组泥岩夹砂岩及页岩,珍珠冲组泥岩夹砂岩及三迭系须家河组,雷口坡组,嘉陵江组和飞仙关组,岩性以砂岩,灰岩为主,其次为泥,页岩,核部地层为泥岩,灰岩及白云岩.两翼地层大致对称,西翼产状陡,局部倒转,构造节理较发育;

5、灰岩地段赋存岩溶洞穴及岩溶水,核部地层产状近于水平.2.3水文地质测区地下水主要为第四系松散堆积层孔隙水,基岩裂隙水和岩溶水三大类型.孔隙水和基岩裂隙水水量较小,岩溶水主要分布在观音峡背斜灰岩地层中.以岩溶管道流和岩溶上升泉形式出露,水量大,具承压性,且水位埋藏浅.岩溶水顺层面连通性较好:另在隧顶有一水库,离线路中心距离约400m,离洞顶高度180m,水深15m.据预测,隧道最大涌水量3575Om3/d,地下水对隧道施工影响大,对混凝土无侵蚀性533堵水方案的确定针对该隧道岩溶水连通性好,水量大.岩溶破碎带多等特点,若在施工中出现

6、突水,不仅会对隧道施工造成极大影响.而且会造成山顶泉水和地表水,水库等水资源的漏失.引发经济纠纷和社会问题:加之隧道水位高,水压大.封堵难度极大的实际情况,对该隧道采用全封闭深孔帷幕注浆法进行堵水.该方案较之常用的周边浅层超前预注浆,冻结法等方案具有适用于多种复杂的地质条件.可形成较厚的全封闭止水帷幕的优点(4)注浆后流量仍大于控制排水量,注浆固结圈综合渗透系数大于设计控制值或仍有局部出水点时,实施补注浆.6帷幕注浆参数的设计6.1注浆钻孔的布置注浆钻孔的布置,应根据注浆范围,注浆段长,单个注浆钻孔的作用范围,岩溶(岩层裂隙)发育

7、情况,含水层分布情况,开挖断面大小和钻孔作业要求而定.超前预注浆钻孔宜长短结合并呈伞形辐射状布置:全断面径向注浆时钻孔按梅花型布置.6.2超前预注浆注浆段长,止浆岩盘及止浆墙厚度的确4帷幕注浆堵水前的超前地质预测,预报定该隧道穿越岩溶发育,断层破碎带,可溶岩与非可溶岩接触带及向斜核部等易发生突水,突泥及高承压水地段.施工中必须加强超前预测,预报,以防水患.该工程采用TSP一2O2地震波进行中长期预报.HY一3O3红外线预测进行临前预报.再采用3Om-5Om超前探水孔进行准确勘测.探明前方出水点的精确位置及涌水压力,大小,泥沙含量,

8、围岩工程特性等.5帷幕预注浆范围的选择帷幕预注浆的范围应根据隧道围岩的工程地质条件,岩体完整性,岩溶发育情况,涌突水位置,水量,水压及岩体的综合渗透系数等情况,在施工前进行初步选定.在实际施工中根据超前地质预测,预报等措施综合分析的成果进行调整.该