隧道工程在高壓、富水區(qū)修建，會出現(xiàn)滲水等現(xiàn)象，給施工和環(huán)境帶來了隱患，隧道注漿方法能有效起到堵水效果，隧道注漿堵水施工技術給大家詳細介紹下。 隧道注漿堵水施工技術詳解 1、隧道注漿堵水技術 (1)隧道地下水的分布形式及特點 隧道開挖成洞以后，地下水主要以“滲水”、“線水”和“股水”3種方式涌出。“滲水”的水量一般均較小，且在初期支護時采用噴射混凝土即可以封閉;“線水”與“股水”采用噴射混凝土的方式一般均無法封閉，是注漿止水的主要對象。“股水”多數(shù)為基巖裂隙水或巖層接觸帶處的層中水，水頭一般較高，但均較為集中;“線水”分布較為零散，沒有集中的水源，治理的面積較大，止水過程中也存在一定的困難。 (2)止水的基本原則 針對以上地下水的分布形式及特點，堵的基本原則為：先兩頭，后中問;先堵小水，后堵大水;先拱部，后邊墻。采用“搶堵”和“固堵”兩種堵水方法：“搶堵”主要針對“股狀”先期止水，“固堵”主要是對“股狀”水先期止水成果的鞏固及對“線水”、“滲水”的封堵。注漿止水過程中要對圍巖施加一定的壓力，對隧道臨空面圍巖有一定的破壞作用，容易引起塌拱。因此，注漿止水必須在隧道圍巖收斂變形基本穩(wěn)定后進行，在注漿止水前應進行帷幕注漿，強化初期支護結構和圍巖;另一方面對“散水”和“滲水”進行封堵，也是“固堵”的一種形式[3]。 (3)止水的設備選型及漿液配制 注漿材料主要采用水泥?水玻璃雙液漿，參入適量外加劑?配合比根據(jù)凝膠時間現(xiàn)場試驗選定?膠凝時間一般為3min～5min?注漿方式：采用分段式注漿，將需要注入充填加固層內的漿液分次鉆注?為防止注漿孔孔壁坍塌和漿液注入時在地層中上串流失，在注漿層頂面以上每個鉆孔用鋼套管護壁，采取注漿孔孔口封閉止?jié){，當洞內出現(xiàn)串漿時，主要采取逐漸加大雙液漿玻璃波美度?溶洞注漿充填后，漿液能否將30m范圍內巖溶裂隙全部充填無法估計，為防止在30m范圍內掘進施工時再次發(fā)生大的涌水涌泥事故，溶洞充填注漿后實施一個循環(huán)的超前帷幕注漿是必要的。通過帷幕注漿將掌子面前方30m、洞外周邊5-8m范圍內的圍巖全部實施預注漿，封堵前方所有的巖溶裂隙和涌水通道，以保證隧道開挖。 2、隧道注漿堵水施工工藝 注漿堵水是一項由軟弱地層預加固技術發(fā)展而來的防治涌水災害新技術，在松散軟弱結構圍巖、裂隙圍巖隧道防水方面取得了顯著效果。在巖溶地區(qū)鐵路隧道水害處理中，亦可采用注漿堵水這一新技術。 注漿材料及配合比：注漿材料常用水泥、水玻璃雙液漿，配合比根據(jù)現(xiàn)場試驗選定。注漿方式：采用前進式多次鉆注法，即逐段反復加深鉆孔注漿，直至設計長度。注漿結束標準：一個區(qū)段由多孔組成，結束標準不以單孔控制，而以設計的區(qū)段控制[1]。當一個孔的一次注漿壓力達到設計值，并且該區(qū)段注漿總量接近設計量時，即可結束注漿。單孔注漿，以注漿壓力的終值控制，當注漿壓力達到設計的壓力時，立即遞減泵量，能保持設計壓力時，即結束注漿。以止水為目的的注漿，注漿后的涌水量減少到20m3/h時，結束注漿。 封堵巖溶水、固結巖溶流泥，洞內注漿優(yōu)于地表注漿，預注漿優(yōu)于地表注漿。因巖溶相互串通，與地表直接溝通，地表注漿往往造成漿液突破表土，漫鋪地面，浪費極大;后注漿是在巖溶已被施工開挖揭露，特別是當發(fā)生涌水突泥之后所耗費注漿量極大。注漿堵水加固圍巖的施工方法一般分洞內和地表。洞內包括斷裂巖溶富水帶施工注漿和巖溶軟塑狀充填淤泥高壓劈裂注漿，地表一般為深孔充填注漿。溶洞充填注漿時，先用復合漿液注下部一組注漿管，一路注主劑，在主劑中按要求比例加人速凝劑和懸浮劑，另一路注輔劑，即38Be’水玻璃。在注漿過程中，由于溶洞向下延伸，隧道底板之下溶洞有多深、有多大不清楚，但是利用復合漿液注漿，漿液的主劑與輔劑在溶洞體內混合，混合后的凝膠時間不超過30秒，盡管是2臺注漿管注漿，沒有安設混合器，兩種漿液進入洞內后充分混合需要一定時間，但由于漿液的凝膠速度快，加上溶洞體是半充填體，體內有大量的巖石碎屑充填，并有一定程度的膠結，因此，復合漿液進入后的流程將不超過30m，也就是說注漿充填溶洞下部的范圍應該在隧道底板下方30m范圍內，這一范圍符合隧道施工的工程質量要求[2]。 3、隧道注漿堵水效果檢查 注漿結束標準及質量檢查：在正常情況下，注漿壓力由小逐漸增大，注漿量由大到小，當注漿壓力達設計終壓時，穩(wěn)定20min～30min即可結束注漿?遇到大裂隙時，壓力上不去，進漿量很大的情況下，經(jīng)過漿液濃度的變換，仍達不到終壓與注漿量的標準時，采取間歇注漿辦法，待養(yǎng)護24小時后復注，以控制設計的注漿量和達到設計終壓[4]?注漿質量通過鉆孔并取巖芯，觀察漿液充填裂隙的飽滿程度，調節(jié)注漿參數(shù)。 根據(jù)當時超前探孔的出水情況，出水里程距掌子面較近，我們按照設計要求布設注漿孔注漿，注漿完成并經(jīng)檢查無水后開挖掘進。當開挖至距掌子面前方4m左右時，兩側邊墻腳出現(xiàn)兩股黃紅色泥漿水，后逐漸變大，且裂隙中充填了大量的泥沙和淤泥。通過此次出水，我們對注漿孔的布置及漿液在巖層中的擴散形式進行分析研究，得出如下結論：為保證帷幕的厚度以及能夠承受高壓水的壓力，調整注漿孔的外插角，加大注漿帷幕的厚度，以保證隧道施工的。特別是在底部孔注漿過程中，漿液往下擴散的幾率是很小的，這是此次出水的主要原因[5]。 在一階段的注漿過程中，發(fā)現(xiàn)隧道的富水帶不但涌水量大，涌水壓力高且在地層中還有一定的流動性。水流的方向沿巖層走向由線路的左側向右側流動。這給隧道的注漿工作帶來了很大的難度。首先，漿液在巖層中隨水流被稀釋，使得注漿量大，而注漿效果又不是很理想;其次，由于裂隙水在地層中存在水頭差，因此漿液在裂隙中沿壓力低的方向擴散[6]。所以只有將水流的下游方向截斷，然后加大注漿量，加厚注漿帷幕，才能保證注漿的效果，從而確保歌樂山隧道高壓富水帶的通過。 注漿結束后，按照設計要求，布設檢查孔，檢查孔在鉆孔過程中，如果出水量滿足設計要求，則表明該環(huán)帷幕已形成并達到了注漿效果，如果檢查孔出水量超過設計標準則表明注漿效果不理想，需增加注漿孔補注漿后，再打孔檢查，直至檢查孔出水量滿足設計要求為準[7]。