武广铁路客运专线浏阳河隧道3#竖井防水帷幕应用

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1、武广铁路客运专线浏阳河隧道3#竖井防水帷幕应用　　摘要：浏阳河隧道3＃竖井井身第四系砂砾石松散层富含地下水，本文以竖井防水帷幕施工为研究对象，分析了防水帷幕施工的作用及原理，总结了防水帷幕施工技术要点，介绍了灌注桩、旋喷桩复合施工技术在防水帷幕施工中的应用。关键词:竖井;防水帷幕;技术;应用Abstract:Liuyangrivertunnel3#shaftholequaternarygravelstoneloosebedisrichingroundwater,basedonthewaterproofcurtainconstructionofverticalshaftastheresearc

2、hobject,analyzesthefunctionandprincipleofwaterproofcurtainconstruction,summarizesthewaterproofconstructiontechnologykeypoints,introducesthefillingpile,jetgroutingpilecompositeconstructiontechnologyinconstructionofthewaterproofcurtain.Keywords:shaft;Waterproofcurtain;Technology;application中图分类号：文献标识

3、码：A文章编号：2095-2104(2013)61.工程概况1.1工程简介浏阳河隧道全长10115m，是武广客运专线的重点控制性工程，同时也是我国第一条穿越市区及河流的采用钻爆法施工的大断面浅埋隧道。全隧辅助坑道共设3个竖井、1个斜井。为施工方便，3个竖井均采用矩形断面型式，且位于线路正上方，竖井的内净空尺寸为8m×16.8m，中间设置中隔墙。其中3＃竖井处于DⅡK1568＋395里程处，井深51.03m，竖井井口设计为灌注桩—旋喷复合结构防水帷幕进行防水，井身施工采用逆筑法施工，坚持“竖向分层、随挖随支”的原则组织施工。1.2.工程地质及水文地质条件1.2.1地层岩性地层依次为（见图1）。

4、⑴人工填土及粉质粘土，软～硬塑，厚1～2m；⑵砂砾石层：粗砂土厚3～4m，粗细圆砾土，厚1～3m，为富含水层，且与浏阳河水具水力联系。埋深为地面以下5～8m的位置。⑶下伏基岩为白垩系上统泥质粉砂岩、钙质粉砂岩，夹薄层石膏和泥灰岩，软硬不均，呈强～弱风化状，弱含基岩裂隙水。该层的主要特点是岩层较破碎易掉块，遇水易软化。1.2.2水文地质条件6由勘察资料显示工程所在地区地下水类型主要有为第四系松散岩类孔隙水，与浏阳河具水力联系，丰水期浏阳河补给地下水，枯水期地下水向浏阳河排泄。根据测试，地表水及地下水一般对砼无腐蚀性，但局部地段受岩石夹含易溶盐矿物的影响，会对混凝土结构产生一定的腐蚀性。2.竖井

5、井身防水帷幕施工方案2.1总体施工方案及原则3＃竖井井身范围第四系松散层厚约6～8m，其中第四系砂砾石层富含地下水且与浏阳河水具水力联系。为防止土体向井身位移及地下水、土颗粒涌向竖井而造成地表沉降过大或因井壁压力过大而造成井壁破坏，竖井井口围护结构设计采用复合型防水帷幕技术，采用钻孔灌注桩与高压喷射注浆（旋喷桩）相结合的复合支护结构，使两桩有效结合成成防水帷幕墙。四周设置灌注桩共48根，桩径φ100cm；旋喷桩桩48根，桩径φ60cm，桩长均为8m（不含锁口梁高度），深入基岩2m，间距为130cm，钻孔桩高出设计标高30～50cm，钻孔桩底部位置施作Ф42mm锁脚锚管，间距1m(竖)×0.8

6、m(横),纵向共3排，穿过钻孔桩桩心，向下俯角12°，尾端设置托板200mm×200mm×6mm与二衬钢筋焊连。灌注桩起挡土和承载井身砌墙的竖向荷载，以及承担竖井侧壁的大部分土压力，在相邻灌注桩之间进行旋喷6，其主要作用是防渗止水，同时分担部分侧压力。在浏阳河隧道3#竖井设计的防水帷幕见图2、图3。钻孔灌注桩与旋喷桩复合防水帷幕的顶部设置圈梁连成整体。2.2旋喷桩特征与施工工艺旋喷桩施工工艺为：使用工程钻机钻至预定深度后，用高压泥浆泵等发生装置以20MPa左右的压力，通过安装在钻杆机端的特殊嘴，向周围土体喷射化学浆液(常用水泥浆液)，同时借助注浆管的旋转和提升运动，使浆液与从土体上崩落下来的

7、土搅拌混合，经过一定时间凝固，便在土中形成圆柱状的固结体。施工时可根据工程需要调整提升速度，变化喷射压力，或变换喷嘴的直径，而改变流量，使固结体成为所需要的设计形状。旋喷法的主要特征是：防水帷幕结构，防水性能好，机具组配比较简单，适用范围广，施工简便，固结体形状可以控制，确保固结体强度，有较好的耐久性，材料源广，价额低廉，浆液集中，流失较少，施工速度快，并且支护结构占用场地小，管理相对方便。2.2.1浆材选择