高压、富水岩溶区注浆堵水配套技术

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富水岩溶隧道注浆堵水技术探讨

富水岩溶隧道注浆堵水技术探讨

富水岩溶隧道注浆堵水技术探讨摘要:本文主要针对富水岩溶隧道注浆堵水的技术展开了探讨,通过结合具体的工程实例,对注浆材料的选择作了详细的说明,并为注浆施工作了系统的阐述和给出了一些相关的措施,以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。

关键词:隧道工程;富水岩溶;注浆堵水引言在富水岩溶地区进行隧道施工,具有着极大的难度和挑战性,但是随着建设技术的发展,特别是注浆堵水技术的应用,使得我国在富水岩溶地区修建隧道越来越普遍。

然而在实际施工中,注浆堵水的施工技术还未完全应用成熟,还需要相关的工作者不断探索,以寻求更佳的富水岩溶隧道建设的施工技术。

1 工程概况1.1 地质特征隧道左右线采用分离式双洞单向3车道,中线间距为20m,为大断面小净距隧道。

1.2 涌水情况隧道右洞开挖掘进至K5+381时,开始出现涌水,涌水纵断面如图1所示,在掌子面前方钻孔进行超前地质预报,随着钻孔加深涌水量越来越大,至15m时由于水量太大,无法继续施作钻孔,隧道掌子面全断面水流量约为920m3/h,单孔动水压力0.03~0.061MPa,水温37℃,涌水压力较小,水温较高。

经过6d洞内、外水量监测,洞内水流量没有明显减小趋势,洞外泉眼、水库、居民饮水点、水塘等主要水文监控点水位没有明显下降,水温保持在37℃。

利用地质雷达对掌子面进行探测,探测结果表明前方围岩为岩溶角砾岩,较破碎,裂隙发育,整体性较差,围岩含水丰富。

通过水文地质分析和现场涌水揭露,认为涌水主要来源于岩溶角砾岩及与其存在联通关系的灰岩岩溶管道,且属深部岩溶管道涌水。

图1 涌水段纵断面2 注浆材料选择注浆材料的选取应根据堵水要求、加固要求,是否作为永久性支护结构,以及注浆材料浆液的可注性、可控性、环保性、经济性等方面综合考虑进行选择。

2.1 注浆材料及配合比的确定根据隧道的水文地质条件,选择普通硅酸盐水泥及38~42°Be、模数3.1~3.4的水玻璃作为主要注浆材料。

岩溶地区堵漏防渗帷幕高压灌浆施工工法(2)

岩溶地区堵漏防渗帷幕高压灌浆施工工法(2)

岩溶地区堵漏防渗帷幕高压灌浆施工工法一、前言岩溶地区是一种特殊的地质环境,其特点是溶蚀作用发育,地下水流动活跃,地下水渗漏问题严重。

为了解决岩溶地区的渗漏问题,堵漏防渗帷幕高压灌浆施工工法应运而生。

该工法以高压灌浆为主要技术手段,通过在岩溶地区进行灌浆施工,形成坚固的防渗帷幕,有效地解决了地下水渗漏问题。

二、工法特点堵漏防渗帷幕高压灌浆施工工法具有以下几个特点:1. 高效性:该工法采用高压灌浆技术,能够迅速堵漏,形成坚固的防渗帷幕,有效地防止地下水的渗透。

2. 安全性:在施工过程中,采用专业的灌浆设备和技术,对施工现场进行全面的安全控制,确保施工人员的安全。

3. 环保性:堵漏防渗帷幕高压灌浆施工工法采用环保材料进行灌浆,不会对环境造成污染,符合环保要求。

4. 经济性:该工法施工简单方便,不需要大量的人力和物力投入,能够降低施工成本,提高经济效益。

三、适应范围堵漏防渗帷幕高压灌浆施工工法适用于各种岩溶地区,包括地下矿山、地下河流、地下水库、地下隧道等。

无论是在岩溶地质隧道还是水坝等工程中,该工法都能够有效解决渗漏问题。

四、工艺原理堵漏防渗帷幕高压灌浆施工工法的原理是通过将高压灌浆材料注入地层中的裂隙和孔洞中,填充并封堵渗漏通道,形成坚固的防渗帷幕。

在实际工程中,先进行钻孔处理,然后采用高压泵将灌浆材料注入孔洞中,最后使灌浆材料在孔洞中充分反应和固结,形成防渗帷幕。

五、施工工艺1. 钻孔处理:根据实际情况确定钻孔位置和数量,然后使用钻机进行钻孔处理,确保孔洞的质量和密度。

2. 高压灌浆:采用高压泵将灌浆材料注入钻孔中,注入过程中要注意控制灌浆量和注浆压力,确保灌浆材料充分填充孔洞,并形成坚固的防渗帷幕。

3. 固结反应:灌浆材料注入后,需要等待一定时间,使其充分反应和固结,形成坚固的防渗帷幕。

六、劳动组织在堵漏防渗帷幕高压灌浆施工工法中,需要组织一定数量的工人进行钻孔和灌浆工作。

根据实际情况确定工作班次和工作任务,并合理安排工人的工作时间和工作强度,确保施工工作的顺利进行。

注浆堵水技术-鉴定文件之二

注浆堵水技术-鉴定文件之二

中铁隧道集团有限公司科研项目高压富水岩溶深埋特长隧道修建技术主要鉴定文件之二高压、富水、岩溶、深埋隧道注浆堵水技术研究中铁隧道集团有限公司中铁隧道集团科研所中铁隧道集团勘测设计院中铁隧道股份有限公司中铁隧道集团二处有限公司2004年11月1 概述国内外在高压、富水区修建深埋长大隧道都不同程度地遇到了涌水,突泥现象,在溶岩地区更加严重,高压涌水、突泥给施工和环境保护都带了了巨大的困难和安全隐患,地质和隧道专家认为,在高水压、富水区修建长大隧道是一种具有挑战性的世界难题。

从国内外的隧道施工现状及发展趋势看,高水压、富水、岩溶地段修建特长隧道的技术还不成熟,地层加固和堵水及岩溶的处理技术有待发展,在岩溶水的堵、排方面还存在着不同的看法,充填型溶洞的注浆理论需要不断探索,注浆材料、注浆方式、注浆参数及钻孔、注浆机械设备配套技术仍需进一步试验和研究,注浆的机具设备,诸如注浆泵、搅拌机、止浆塞以及压力和流量计量装置需进一步的更新和完善。

因此针对圆梁山隧道高水压、富水、岩溶的特点,结合周围环境条件,深入开展高水压、岩溶特长隧道注浆堵水技术研究具有重要的意义,它不仅为圆梁山隧道安全、优质、高效、按期建成提供理论支持及技术保证,而且可以进一步完善和发展隧道及地下工程注浆理论及技术,为类似工程提供借鉴作用。

2 主要研究内容2.1注浆方案、材料、参数及工艺的研究和应用主要通过现场试验,针对不同的地质条件,研究和确定高压、富水、岩溶隧道的注浆方案,并通过室内试验和现场试验,选择出凝结时间可控、抗分散性能好、强度高、耐久性好、无毒、无污染,价格适中的注浆材料。

并对注浆压力、注浆量、浆液扩散半径及主要注浆方式进行研究,以达到高效封堵地下水的目的。

2.2钻孔、注浆机械设备配套及现场管理技术研究主要研究钻机、注浆泵的选型、配套及压力、流量的改进和完善,同时研究现场组织管理体系及快速施工技术。

2.3注浆效果快速检查方法研究主要研究注浆堵水和加固效果快速的分析、判断及检验、检查方法。

隧道岩溶富水区帷幕注浆堵水技术的研究

隧道岩溶富水区帷幕注浆堵水技术的研究

程中,既要保证注浆材料不受静水压影响,又要保证泥浆
在不受地层阻力的影响,让注浆材料进入围岩,使其在围
岩中形成与围岩强度相当的加固圈,同时避免泥浆在围岩
中渗出过多,浪费材料和施工时间。注浆压力值取决于岩
体裂缝的发育程度、突水压力、浆液的性质和成胶时间。
注浆压力为 :(2~4)+P0。其中 P0 为用水压力。 当注浆时,若采用单孔注入的方式,则假设注浆在地
1.4 施工中的突发涌水处理
针对突发的涌水问题,可以用 ϕ38mm 有闸门阀门的管 子,并将水口插入水管中进行引流。用麻筋填满出水口和
钢管间的空隙,在此基础上砌筑挡浆墙。可以对闭水和井 眼进行灌浆。选用长度为 4m 的 ϕ38mm 带闸阀孔口管,分 别在 1.1m 和 1.2m 处用焊条焊接钢筋与钢管,在 1.5m 的位 置上焊接规格为 ϕ6mm 的盘条钢筋。在孔口管的末端,用 十字卡连接 2 根钢管,有利于插管推进时加力。在孔口管 末端处提前安装闸阀。制作孔口管如图 3 所示。
1.23s
1.02s
1.28s
水泥浆∶水玻璃+2%磷酸氢二钠
0.8∶1
1∶1
5.42s
6.12s
6.24s
6.18s
6.34s
6.45s
表 3 不同配比条件下的 TGRM 水泥基特种灌浆材料液凝胶时间 记录表
水∶水泥 0.6∶1 0.5∶1 0.4∶1
凝胶时间 30.14s 33.12s 40.25s
术后的堵水效果可知,该技术可以有效防止突水涌泥灾害,保证人力、物力不受损失。
关键词 :隧道 ;帷幕 ;堵水 ;注浆 ;岩溶富水区
中图分类号 :U 45
文献标志码 :A
在复杂的水文地质条件下,特别是在岩溶发育的地 区,长公路隧道在施工过程中会有突发性涌水事故,该现 象不但会影响隧道工程项目的工期,还会对项目所在区域 的地下水和生态环境等造成严重破坏,如果未能及时采取 措施,就会引起法律方面的纠纷与社会问题 [1]。在岩溶水 可溶性物质含量较高的情况下,流动水会对隧道结构造成 很大侵蚀,从而影响隧道的使用寿命 [2]。在地下水流作用 下,溶质堆积体崩塌沉降,改变了洞室周围的应力场,对 洞室的稳定性有一定影响。另外,在隧道内,损失地下水 可能会导致隧道顶面的岩溶塌陷,对周围的环境地质产生 影响,也会造成隧道失稳 [3]。目前,我国岩溶发育地区建 造隧道大多采用“以排为主,排堵结合”的方式。在隧道 工程中,当遇到降水或地下水时,通常采用暗沟、涵洞、 泄水洞和增设辅助引水沟等方式排出工程中的地下水 [4], 并采取加强衬砌等措施解决工程中的多数地下水问题,处 理工艺大多以加强围岩为主。

高压富水区山岭隧道施工注浆堵水技术研究

高压富水区山岭隧道施工注浆堵水技术研究

高压富水区山岭隧道施工注浆堵水技术研究0 引言当新建隧道穿越高压富水区时,隧址区地下水水头高、蕴藏量丰富,为保证隧道施工、运营安全,满足环保要求,不能完全自然排水。

由于隧址区地下水水头高,外水压力成为影响隧道支护结构设计参数的主要因素之一,确定外水压力值是隧道支护结构设计的重要前提[1-2]。

不同于围岩压力,外水压力不因围岩成拱效应而降低,而与地下水水头和地下水处理方式密切相关[3-4]。

在隧道工程中,地下水处理主要分为排导式和全封堵式两种类型。

排导式能有效降低,甚至完全消除隧道支护结构外水压力,使支护结构设计更经济;但如果地下水的排放量控制不力,极有可能破坏隧道周边的生态环境[5-6]。

全封堵式支护结构需要承受与该位置地下水水头相当的水压力,适用于埋深较浅、地下水水头较小的隧道[6-8]。

根据类似工程的实践经验,当地下水水头小于60 m时,宜采用全封堵式;当地下水水头大于60 m时,宜采用排导方式[7-9]。

房倩等[8-15]对隧道注浆堵水技术进行了大量研究,在实际工程中也取得了较为广泛的应用,但基于“堵水限排”理念对复合式衬砌隧道渗水量和外水压力的影响因素及其影响规律进行的研究较少,没有明确隧道渗水量及支护结构外水压力与各影响因素间的定量关系。

对高压富水区堵水限排复合式衬砌隧道而言,主要通过注浆圈和初期支护堵水,由排水系统排水;一般不考虑二次衬砌堵水作用,而视为安全储备。

高压富水区堵水限排复合式衬砌隧道的渗水量和外水压力不但与地下水水头和围岩渗透性等密切相关,而且与注浆圈厚度及渗透系数等参数有关。

若注浆圈太薄或渗透性较大,则无法有效减少渗流到二次衬砌背后的地下水量。

当渗流到二次衬砌背后的地下水量大于排水系统的最大排水能力时,将导致支护结构外水压力升高,影响支护结构安全,影响隧道结构安全性。

本研究依托华蓥山隧道工程,基于“堵水限排”理念,深入分析隧道渗水量和外水压力的影响因素及其影响规律,得出了一些有益的结论,可作为高压富水区隧道工程防排水设计的参考。

高压富水隧道帷幕注浆施工技术

高压富水隧道帷幕注浆施工技术

高压富水隧道帷幕注浆施工技术摘要:通过研究隧道断层破碎带的地质、水文性质,对高压富水区采用帷幕注浆施工技术方案,通过对注浆参数、工艺、结束标注、检测手段的应用介绍,提出适用该地区相同地质隧道高压富水区注浆方案,每个注浆循环缩短为12天,且处理效果满足设计、施工要求。

关键词:高压富水,隧道,帷幕注浆,施工技术1、项目概况广昆铁路新温泉隧道洞身横穿高原低山丘陵剥蚀区,隧道的最大埋深约70米,长2165m,属长隧道,隧道净空采用15×12.5m。

隧道进口处两侧均有冲沟发育,据调查,该两沟内常年流水,且降雨后其流量会增大很多,具有暴涨暴落的特点。

在隧道进口至LK42+200地段,F8断层倾向NW,倾角70°~80°,断层宽度约120m。

围岩以全~弱风化泥质粉砂岩、砂岩为主,夹泥岩,受断层F8影响(图1),岩体风化强烈,岩石极破碎,裂隙极发育。

勘察时地质钻孔注水试验估算正常涌水量约为102.75m3/d,隧道埋深58m~93m,受断层F8影响,属于高压富水区,对隧道开挖影响很大,尤其在夏季施工,可能造成涌水危险。

注浆处理主要集中在断层破碎带内的高压富水区。

2、帷幕注浆施工技术由于该段落较长,强~弱风化岩体破碎,且原岩夹泥岩为极软岩,结合超前地质预报结果,最后经项目部研究决定采用全断面帷幕灌浆技术对DK1025+950~DK1026+090段围岩进行治堵处理,每循环处理长度为30m,开挖25m后预留5m作为止浆岩盘,本段落处理分为4个循环,第一次注浆前在掌子面前喷射30~40cmC30混凝土,用以封闭掌子面周围岩体。

2.1浆液扩散半径及注浆孔布置根据厚壁筒公式,采用第四强度理论计算,并类比其他工程项目,最终确定浆液扩散半径为隧道开挖轮廓线外不小于3m。

注浆孔环向间距不小于50cm。

(图2)2.2注浆材料和压力注浆材料选用超细水泥,由于帷幕段基岩裂隙发育强烈,且帷幕浆液扩散半径不小于3m,所以选用W:C为1.0。

富水隧道径向注浆堵水技术

富水隧道径向注浆堵水技术

富水隧道径向注浆堵水技术摘要:在小断面隧道施工中所面临的难题之一是水的问题,水不仅影响工作面的安全,同时也对地面构筑物及地表有一定的威胁。

如何对富水隧道掌子面进行加固止水是施工的关键,引汉济渭秦岭输水隧洞工程某区间段采用径向注浆堵水技术成功的完成了富水段的施工。

以此表明在富水岩层采用径向注浆注浆堵水技术是可行、有效的。

本文针对此实例,详细论述径向注浆堵水技术的原理、工艺流程,及径向注浆堵水技术在富水区注浆堵水应用的效果。

Abstract:One of the problems faced in the construction of small-section tunnels is the problem of water. Water not only affects the safety of the working face,but also poses a certain threat to the ground structures and the surface. How to carry out the reinforcement and water-stop of the face of the rich water tunnel is the key to the construction. The construction of the rich water section was successfully completed by using the radial grouting technology and water blocking technology in asection of the Qinling Water Conveyance Tunnel Project in Hanjiang-to-Weihe River Water Transfers Project. This shows that it is feasible and effective to use radial grouting and water blocking technology in water-rich rock formations. Aiming at this example,this paper discusses in detail the principle and technological process of radial grouting and water blocking technology,and the effect of radial grouting and water blocking technology in grouting and water blocking in water-rich areas.关键词:径向堵水;富水岩层;双液浆Key words:radial water plugging;water-rich rock formation;double-liquid slurry中图分类号:U455.4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2020)22-0144-031 工程概述1.1 工程概况引汉济渭工程地跨黄河、长江两大流域,穿越秦岭屏障,经过总长98.3km的秦岭隧洞将水送至关中。

高压、富水岩溶区注浆堵水配套技术研究

高压、富水岩溶区注浆堵水配套技术研究

高压、富水岩溶区注浆堵水配套技术研究【摘要】高压、富水岩溶隧道稳定性较差,节理裂隙发育,围岩遇水风化塑性变形和流变,严重影响了正常施工和安全。

【关键词】富水岩溶隧道注浆堵水1 前言富水岩溶隧道长度大,岩溶发育,岩溶构造复杂,断层带、溶洞、管涌、破碎带呈现极大的不规则性和不确定性,施工难度大。

研究开发高压、富水岩溶隧道防灾多源协同预报技术。

“以堵为主,适量排水,防、截、排、堵相结合,综合治理”的防治水方案,采用“分区、隔断、集中、封堵,一长一短、先浅后深”的径向围岩注浆堵水工艺,合理选择支护方法,通过科学管理、精心施工,严格控制各道工序的施工安全、质量和进度,实现了施工安全,可确保隧道的安全和稳定性。

2 方案选择注浆堵水方案的选择应根据注浆区域的地层、岩性、围岩级别、岩体结构及构造、涌水量大小及水压、发生涌水突泥灾害的危险程度等相关因素来确定,不同地质情况采取不同的注浆方案。

3 堵水方案设计方案设计是对欲处理地层的注浆加固范围确定、孔位布置方式和注浆工艺选择等进行的设计。

本研究针对断层破碎带、岩溶管道、大型溶洞进行设计研究与实践。

(1)加固范围的确定:注浆加固范围包括纵向加固长度和径向加固圈厚度。

考虑到钻机的成孔能力和目前注浆的工艺水平及经济性,每循环纵向加固长度不宜超过30m。

客运专线隧道对富水地层的围岩注浆防渗结构提出了很高的要求,因此,防渗层的施作范围需增大。

大瑶山一号隧道结构采用排水型设计,设计排水量为16L/min·100m≈0.23m3/d·m,防渗层由围岩注浆减渗结构+隧道衬砌组成,其围岩注浆减渗结构的厚度取决于以下三个方面:1)基于钻爆对围岩的扰动、开挖后围岩松弛圈厚度和含水裂隙在高压水作用下的扩展这三个因素确定的安全岩墙厚度不小于4~5m;2)在大于4MPa的水压下,减渗层厚度为5m时,当减渗层渗透系数降低至8×10-7cm/s时,排水量可控制在1m3/d·m以下;工程实践与研究结果表明山岭隧道性价比较高的减渗层厚度为5~8m。

隧道富水注浆快速堵水技术

隧道富水注浆快速堵水技术

富水隧道注浆快速堵水技术张胜(中铁十七局集团有限公司山西太原 030006) 摘要:兰武铁路二线乌鞘岭隧道6号斜井工区隧道地质复杂,以三叠系砂岩为主,地下水发育,与地表连通性好,隧道位于地表严重缺水的甘肃武威境内,为保护地表水环境,在隧道设计中采取了“以堵为主,排为辅”的全方位注浆堵水,对以往隧道地下水“以排为主”的设计原则是一种理念的革新,对今后类似隧道的设计和施工具有一定的借鉴价值。

关键词:环境保护注浆堵水一、工程水文地质情况、地表环境及用水条件1.工程地质及水文地质情况乌鞘岭特长隧道位于兰新铁路兰州~武威南段增建第二线打柴沟车站与龙沟车站之间。

设计为两座单线隧道,长20050米,隧道出口段线路位于半径为1200m的曲线上,除左、右线缓和曲线伸入隧道127.29m及68.84m外,其余地段均位于直线上,线间距为40m;两座隧道线路纵坡相同,主要为11‰的单面下坡,右线隧道较左线隧道高0.56~0.73m。

6号斜井井口位于芨芨沟上游右岸斜坡地带,沟谷较开阔,常年无水,在雨季有少量流水。

斜井长2135.38m,平均坡度11.8%;根据乌鞘岭建指任务划分,担负正洞左线平导700m及F4断层的施工任务,最终完成左线平导及扩挖2513m,右线600m施工任务。

斜井口上覆第四系全新统坡、洪积碎石土,稍密、稍湿,Ⅲ级硬土,б0 = 400kPa,Ⅴ级围岩,下伏基岩为三叠系上统的砂岩夹页岩,为洞身穿过的主要地层,砂岩为主,夹页岩及薄层煤,Ⅳ级软石~Ⅴ级的次坚石,б0= 800kPa,Ⅲ级~Ⅴ级围岩。

弱富水区,设计水量1520m3/d。

正洞平导洞身通过三叠系上统砂岩夹页岩及薄层煤,砂岩为主。

岩体受地质构造影响较严重,节理很发育~发育,岩体较破碎~较完整,呈层状、块石碎石状~块状结构。

Ⅳ级软石~Ⅴ级次坚石,Ⅲ级、Ⅳ级围岩。

该段为基岩裂隙弱富水段,岩体原生层理发育,构造及风化节理裂隙,地下水储存于原生层理、构造及风化节理裂隙中。

高压富水岩溶地层隧道施工技术

高压富水岩溶地层隧道施工技术

高压富水岩溶地层隧道施工技术在隧道的建设中,高压富水岩溶地层十分常见,给工程的进行造成了很大的阻碍。

本文通过对高压富水岩溶地层的地质进行了分析,提出了几点在施工过程中可以应用的办法,供有关部门进行参考采纳。

标签:高压富水岩溶地层;隧道施工;技术探讨;解决措施一、前言我国地域辽阔,地形也变化多样,我国自然的山川与河流都严重阻碍了交通运输的发展,但是完善交通是经济发展的要务,对于某些不发达的偏远山区,必须要建设隧道,沟通山的两边,促进交通运输的流畅。

隧道建设过程中,考虑如何有效地应对高压富水岩溶地层是十分重要的。

对于这样的地质现象,一定要采用科学的办法进行处理,免去后期投入使用的后顾之忧。

二、高压富水岩溶地层修筑隧道的基本情况1.溶洞施工溶洞是十分常见的地质形式,对于溶洞的施,施工人员一定要注意施工的质量与安全。

在实际的施工过程中,经常采用倒的施工方式有引、堵、越、绕等4种主要的形式。

还要根据溶洞内填充物的不同,来选择合适的措施,对溶洞的内部和表面进行深入清理,之后再进行回填小溶洞。

针对比较大的溶洞,要联合多种处理方案,通过钢筋混凝土等高强度材料,对大型的溶洞进行综合处理,保证工程的施工质量。

2.溶水施工溶水是十分特殊的,很容易造成地质塌陷,隧道漏水等现象。

在溶水隧道施工的过程中,一定要十分注意对隧道进行有效的堵防工作,避免过量排放。

所说的堵截工作,主要是通过控制排放流量来完成的。

应用排水系统以及注浆的施工控制工作来进行施工的全面安排,能够很快的达到预期的效果。

三、高压富水溶岩层的施工实例本次实验研究的高压富水岩溶地层的实际情况为:在开挖隧道之前对现场进行考察地形比较特殊,土质不够紧密并且十分松散,导致地质的稳定性十分不牢固,但是还没有出现渗水的现象。

在开挖之后,施工情况还算理想,仍然没有出现渗水的现象,要维持原方案继续施工。

是在开工几天后,施工地区有强降雨,导致地表以及地下的水分都十分充足,由于雨水的影响,隧道出现了渗水的现象,给施工带来了困难。

隧道高压富水区帷幕注浆及止浆技术

隧道高压富水区帷幕注浆及止浆技术

隧道高压富水区帷幕注浆及止浆技术【摘要】隧道建成之后,为了保证渝怀铁路的通行安全,以及保证隧道的工程质量安全,需要对其高压富水区,进行帷幕注浆及止浆技术。

这样做的目的,也是保证其高压富水区的质量安全,以及方便日后隧道建成之后通行车辆的安全。

本文就以高压富水区帷幕注浆及止浆技术,为研究课题,进行系统的研究和探析。

【关键词】隧道;帷幕注浆技术;止浆技术隧道本身的建设施工难度就比较大,在其建设的过程当中,因为地质条件的不同,会普遍的遇到,高压、岩溶等一些不良的地质因素造成的施工工程的困难,又因为我们国家领土资源辽阔,已经决定了地质条件多样性的存在,面对这些客观存在的现象,我们唯一能做的就是对这些问题在采取综合的分析后,采取合适的措施进行解决处理,以此来保障隧道工程的通行质量安全[1]。

一.隧道的地质条件及问题(一)隧道的地质条件某隧道的全长达11068m,其隧道所处位置是重庆地区,与隧道相连的周围地区的地形状况比较的复杂,其地形之间的海拔相差为900多米。

因此,隧道的建设地形条件比较的复杂多变,地势地形因受到自身构造和岩性的控制。

其地形地质条件非常的复杂,但是隧道施工场地确是非常的窄小,施工人员的开展空间过小,就很容易减缓其施工进度。

因为其穿越的地质岩灰岩、砂岩、煤层、沥青质灰岩等,其存在的地质问题也就比较多有岩溶、高水位富水、石油天然气等问题,这给本来就浩大的工程增加了更大的难度。

另外,在隧道所处的地理位置上,其天气变化也是反复无常,全年的气候总体上来讲比较的温和,但是其降水量的分布上存在不均匀的特点,这样也就扩大了,施工中暴雨冲击的可能性,给隧道施工工人增加了工程难度,并且在隧道的施工过程中,对隧道的施工技术也有了高要求的标准[2]。

(二)某隧道工程当中的地质问题岩溶及岩溶的涌水、突水,在隧道所处的地形外貌下,毛坝向斜和桐麻领背斜的地区,容易引发岩溶带来的伤害,并且其局部地质的地段构造,可能存在着地下暗河的现象,该处岩溶景象和地表的岩洼地貌,如下图所示。

简述高压富水区山岭隧道注浆堵水施工技术及应用

简述高压富水区山岭隧道注浆堵水施工技术及应用

简述高压富水区山岭隧道注浆堵水施工技术及应用发布时间:2022-06-22T02:38:43.277Z 来源:《科技新时代》2022年5期作者:张文清[导读] 高压富水区山岭隧道中,受到水体侵蚀和压力破坏作用的影响,可能导致区域内的注浆作业问题突出,不能有效改善施工方面的问题。

施工单位通过制定可靠注浆堵水施工方案,做好施工技术管理,注重控制施工问题,保障隧道施工能力提升,控制施工技术。

中铁一局集团第四工程有限公司陕西省咸阳市 623500摘要:高压富水区山岭隧道注浆堵水施工中,需要明确堵水技术的特点、原理及适用性,做好注浆堵水施工技术设计,确定材料与配合比、控制注浆系统。

分析注浆堵水施工技术要点,要能做好合理化管控,确定施工参数,进行有效注浆操作,有效实现注浆效果检查,保障在注浆堵水施工中,可以改善各种问题,解决施工技术方面的隐患,做好注浆堵水技术应用的可靠调节,在技术应用上,能分析相关问题,实现注浆作业的可靠调控。

关键词:高压富水区山岭隧道;注浆堵水;施工技术;应用1引言高压富水区山岭隧道中,受到水体侵蚀和压力破坏作用的影响,可能导致区域内的注浆作业问题突出,不能有效改善施工方面的问题。

施工单位通过制定可靠注浆堵水施工方案,做好施工技术管理,注重控制施工问题,保障隧道施工能力提升,控制施工技术。

2注浆堵水技术的特点、原理及适用性2.1注浆堵水技术特点注浆堵水技术的施工工艺技术简单,可以有效控制施工质量,加快施工进度,控制施工成本。

注浆堵水技术主要通过小导管预注浆以及止水辅助注浆施工作业方式,使得注浆堵水区域的质量稳定,可以提升注浆堵水技术应用效果,保障注浆施工能力提升。

2.2注浆堵水技术原理注浆堵水技术原理是当掌子面裂隙水呈水帘出露时,在掌子面出水点四周按一定角度将超前导管打钻入岩层中,使浆液通过小导管渗透、扩散到岩层裂隙中,以改善岩体物理力学性能。

2.3适用范围注浆堵水技术可以在大断面软弱围岩施工区域内,进行隧道施工,同时也可以在浅薄砂层中使用该技术,通过可靠处理破碎带,做好支护技术的可靠实施,在支护技术应用中,能控制变形,使得隧道结构稳定。

高压富水岩溶区特长隧道注浆堵水综合技术研究

高压富水岩溶区特长隧道注浆堵水综合技术研究

高压富水岩溶区特长隧道注浆堵水综合技术研究
李睿;吕言新;李丰果;张彦奇
【期刊名称】《中国矿山工程》
【年(卷),期】2011(040)005
【摘要】国内外在高水压、富水、岩溶地段修建特长隧道的技术还不成熟,地层加固和堵水及岩溶的处理技术有待发展,充填型溶洞的注浆理论需要不断探索,在高压、富水、岩溶区修建特长隧道是一种具有挑战性的世界难题.因此,针对圆梁山隧道高
水压、富水、岩溶的特点,结合周围环境条件,深入开展了高水压、富水、岩溶特长
隧道注浆堵水技术研究,提出高压、密孔、超细材料、反复检查、渐进注浆的地层
综合加固和堵水技术,解决了圆梁山隧道1#、2#、3#溶洞和4#岩溶管道注浆加固的难题,在理论上有创新和突破,在技术上具有独创性和开拓性,实际应用效果良好.【总页数】5页(P55-59)
【作者】李睿;吕言新;李丰果;张彦奇
【作者单位】山东省土木工程防灾减灾重点实验室,山东青岛266510;山东科技大学,山东青岛266510;山东省土木工程防灾减灾重点实验室,山东青岛266510;山东
科技大学,山东青岛266510;中铁隧道集团三处,广东深圳518000;煤炭工业济南设
计研究院有限公司,山东济南250031
【正文语种】中文
【中图分类】U453.6
【相关文献】
1.高压、富水岩溶区注浆堵水配套技术研究 [J], 韩兴旺
2.秦岭隧洞7号洞上游硬岩高压富水段帷幕注浆堵水方案设计 [J], 陈进明
3.乌鞘岭特长隧道注浆堵水施工技术研究 [J], 孟君祥
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隧道岩溶富水区帷幕注浆堵水技术探讨

隧道岩溶富水区帷幕注浆堵水技术探讨
4确定注浆参数1确定注浆范围在该工程中技术人员充分认识到帷幕注浆的作用并结合本工程的实际情况将注浆范围确定为隧道开挖轮廓线2确定注浆压力注浆压力是影响注浆效果的重要因素对浆液扩散裂隙充填等产生重要影响
2015 年 第 9 期 ( 总第 259 期)
黑龙江交通科技 HEILONGJIANG JIAOTONG KEJI
参考文献: [1] 李明领,王延涛,何宝夫. 太行山隧道富水段宽张裂隙注浆效
果分析[J]. 铁道建设,2014,( 12) : 36 - 39. [2] 张民庆,张亮,何志军,等. 太行山隧道富水宽张裂隙注浆堵水
技术研究[J]. 铁道工程学报,2015,( 1) : 104 - 109. [3] 康海波,周超月,陈先国,等. 富水岩溶地层大断面公路隧道注
No. 9,2015 ( 区帷幕注浆堵水技术探讨
王小川 ( 贵州路桥集团有限公司)
摘 要: 主要讨论了隧道岩溶富水区帷幕注浆堵水技术的相关问题,并结合实际案例,对该案例中的富水区
帷幕注浆堵水技术的基本流程做讨论。对技术人员而言,在帷幕注浆堵水过程中,需要正确认识本工程的质
与注浆段时,可以以隧道中轴线为核心,呈伞形综合布置。 5 帷幕注浆
( 1) 止浆岩盘 止浆岩盘的止浆效果,对帷幕注浆的整体性能产生决定 性影响。在该项目中,根据围岩情况预留不同的止浆岩盘, 其主要标准为: 结构完好的Ⅲ,止浆岩盘厚度为 3 m; Ⅳ级围 岩,预留 4 m 止浆岩盘; Ⅴ级围岩,预留 5 m 止浆岩盘。该项 目应用这种施工方法后,有效保证了注浆效果,为加快施工 进度奠定基础。 ( 2) 埋设孔口管 在施工过程中,为保证固结效果良好,而开展孔口管埋设 处理。其埋设方法为: ①先通过 YQ - 100 冲击式钻孔机,钻 3. 2 m; ②插入 3 m 长、φ108 的孔口管,并外漏( 25 ± 5) cm; ③用麻丝 填充管壁与孔口的接触位置,再向孔口管内注入浆液固结。 ( 3) 钻孔 先在掌子面设置注浆孔位置( 可用色彩鲜明的油漆等 进行标识) ,再移钻机,将钻头对准孔位,按照既定设置的角 度调整钻机角度,并固定。在整个开孔过程中,要做到速度 慢、轻加压。同时,重视制作钻孔记录,其基本内容应包括: 孔号、进孔等。在整个钻孔过程中,若发现单孔出水量不大 于 30 L / min,可继续钻孔; 若单孔出水量大于 30 L / min,要立 即停止并注浆。 ( 4) 制浆 根据选定的浆液配合比参数确定浆液比例,在水泥浆拌 制结束之后,使用 1 mm × 1 mm 网筛充分过滤浆液,并将过 滤的浆液置入叶片式搅拌机中进行搅拌,保证蕉叶均匀。 ( 5) 注浆顺序与速度 在注浆施工中,其注浆原理主要为: 先外圈、再内圈,在 同一圈中,自下而上进行操作。在注浆过程中,发现孔涌量 大于等于 50 L / min 时,注入速度应该为( 120 ± 30) L / min; 当 涌水量小于 50 L / min 时,注入速度应该为( 50 ± 30) L / min。 ( 6) 注浆方式 在该项目施工中,采取全孔一次压入式注浆与分段前进 式注浆。当整个钻孔过程未发现涌水,则“一钻到底”,采取 全孔一次压入式注浆; 若在施工中出现涌水,则停止注浆,采 取分段前进式注浆。

浅析岩溶地区富水隧道高压涌水轴向封堵技术靳俊奇1杨洪2

浅析岩溶地区富水隧道高压涌水轴向封堵技术靳俊奇1杨洪2

浅析岩溶地区富水隧道高压涌水轴向封堵技术靳俊奇1 杨洪2发布时间:2021-12-13T06:50:20.761Z 来源:《城市建设》2021年10月下30期作者:靳俊奇1 杨洪2 [导读] 隧道施工是我国工程施工体系中的重要组成部分。

贵州路桥集团有限公司1 靳俊奇1 贵州贵阳贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司杨洪2 贵州贵阳摘要:隧道施工是我国工程施工体系中的重要组成部分,该工程的施工环境通常比较恶劣,在施工时,会受到多种因素的影响,导致施工安全、质量、进度问题,这就需要施工单位高度重视。

尤其是在岩溶地区进行隧道施工,很可能会遇到高压大流量涌水问题,在这种情况下,需要采用轴向封堵处理技术对掌子面前方及轮廓线外一点范围内的围岩进行加固处理,那么如何对该问题进行高效处理,以此降低地下水的渗透,提高施工进度与施工安全,使得隧道施工质量能够达到相应的效果,是本文要讨论的重点。

关键词:岩溶地区;富水隧道;高压大流量涌水;封堵技术引言:在岩溶地区开展隧道工程的施工建设时,会面临各种各样的地质灾害,其中就包括涌水这一现象。

尤其是高压大流量的涌水现象,不仅会对隧道工程的施工质量产生不良影响,也会危害到施工人员的人身安全,处治不当还会对运营期安全造成重大影响。

在具体的施工中,涌水会导致部分洞段被地下水所淹没,而且隧道中的相关衬砌结构也会受到破坏,使得隧道工程不得不停工,其对安全、质量、工期进度都有重大危害。

为解决这一问题需要结合实际情况,采用合适的技术对其进行处理,其中轴向注浆封堵技术的合理应用,则能实现对该施工问题的有效解决。

一、岩溶地区隧道高压大流量涌水的轴向封堵处理思路在岩溶地区开展隧道工程的施工工作时,若是产生高压大流量涌水问题,就需要使用轴向封堵这一技术对其进行科学处理,该技术主要就是利用高压注浆对涌水通道进行科学处理。

在应用该技术进行处理之前,相关施工单位需要提前制定好相应的处理方案,基本思路就是:采取“查、堵、帷、搭”等工序的综合应用。

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高压、富水岩溶区注浆堵水配套技术研究【摘要】高压、富水岩溶隧道稳定性较差,节理裂隙发育,围岩遇水风化塑性变形和流变,严重影响了正常施工和安全。

【关键词】富水岩溶隧道注浆堵水
1 前言
富水岩溶隧道长度大,岩溶发育,岩溶构造复杂,断层带、溶洞、管涌、破碎带呈现极大的不规则性和不确定性,施工难度大。

研究开发高压、富水岩溶隧道防灾多源协同预报技术。

“以堵为主,适量排水,防、截、排、堵相结合,综合治理”的防治水方案,采用“分区、隔断、集中、封堵,一长一短、先浅后深”的径向围岩注浆堵水工艺,合理选择支护方法,通过科学管理、精心施工,严格控制各道工序的施工安全、质量和进度,实现了施工安全,可确保隧道的安全和稳定性。

2 方案选择
注浆堵水方案的选择应根据注浆区域的地层、岩性、围岩级别、岩体结构及构造、涌水量大小及水压、发生涌水突泥灾害的危险程度等相关因素来确定,不同地质情况采取不同的注浆方案。

3 堵水方案设计
方案设计是对欲处理地层的注浆加固范围确定、孔位布置方式和注浆工艺选择等进行的设计。

本研究针对断层破碎带、岩溶管道、大型溶洞进行设计研究与实践。

(1)加固范围的确定:注浆加固范围包括纵向加固长度和径向
加固圈厚度。

考虑到钻机的成孔能力和目前注浆的工艺水平及经济性,每循环纵向加固长度不宜超过30m。

客运专线隧道对富水地层的围岩注浆防渗结构提出了很高的要求,因此,防渗层的施作范围需增大。

大瑶山一号隧道结构采用排水型设计,设计排水量为
16l/min·100m≈0.23m3/d·m,防渗层由围岩注浆减渗结构+隧道衬砌组成,其围岩注浆减渗结构的厚度取决于以下三个方面:1)基于钻爆对围岩的扰动、开挖后围岩松弛圈厚度和含水裂隙在高压水作用下的扩展这三个因素确定的安全岩墙厚度不小于4~5m;2)在大于4mpa的水压下,减渗层厚度为5m时,当减渗层渗透系数降低至8×10-7cm/s时,排水量可控制在1m3/d·m以下;工程实践与研究结果表明山岭隧道性价比较高的减渗层厚度为5~8m。

因此,综合考虑以上因素,确定大瑶山一号隧道注浆径向加固范围为:平导3~5m,正洞5~8m。

(2)孔位布置方式:根据注浆目的,在注浆后,浆液固结体应形成严密的帷幕,达到堵水加固、减渗降压的效果,根据扩散半径进行孔位设计时,不应存在浆液扩散的盲区,一般按梅花型交错布置,且注浆孔终孔位置形成的交圈图应满足、,其中为浆液扩散半径,一般取1~2m。

(3)注浆工艺:目前,在高压、富水岩溶区主要采取前进式分段注浆方式、后退式分段注浆方式和全孔一次性注浆方式。

在考虑各工艺特点的前提下,针对大瑶山一号隧道的注浆施工特点,主要采用了前进式分段注浆和全孔一次性注浆。

4 不同地质条件下注浆堵水方案
针对大瑶山一号隧道岩溶发育特点分析,需进行注浆堵水的地层主要有断层破碎带、岩溶管道和溶洞。

在实际注浆施工中,对洞内外地质调查与水文监测,钻孔过程中获取的水压、水位及含水地层的空间分布等信息进行综合分析,对注浆方案和注浆孔位布置、注浆压力等参数进行动态调整与优化,减少方案的盲目性,实现对注浆施工的信息化控制。

(1)高压、富水断层破碎带:首先采取全断面超前预注浆封堵岩溶水,注浆段长度30m,加固范围为开挖轮廓线外5m,注浆方式为分段前进式,若涌水(涌沙)较小或围岩完整则按3~5m分段,否则按1~3m分段。

注浆达到效果后在管棚的支护下开挖25m并及时施作初期支护,预留5m作为下一循环注浆的止浆岩墙或开挖的安全岩墙,再采用围岩径向注浆,对渗漏水和破碎围岩进行堵水加固。

在开挖完成并施做初期支护后,垂直于开挖轮廓线布设注浆孔进行围岩径向注浆,进一步堵水和加固围岩。

围岩径向注浆按照“分区,隔断,集中,封堵,一长一短、先浅后深”的原则进行。

(2)岩溶管道:首先采取全断面超前预注浆封堵岩溶水,加固范围为开挖轮廓线外5m,注浆段长30m,注浆方式为分段前进式,若涌水(涌沙)较小或围岩完整则按3~5m分段,否则按1~3m分段。

注浆达到效果后在管棚的支护下开挖25m并及时施作初期支护,预留5m作为下一循环注浆的止浆岩盘或开挖的安全岩墙,再针对岩溶管道发育处实施局部注浆,对岩溶管道水和周边围岩进行封堵
加固。

在开挖完成并及时施作初期支护后,在岩溶管道出露区域范围内实施散水归股集中局部注浆,进一步封堵岩溶水和加固软弱破碎围岩。

散水归股集中局部注浆遵循“钻孔导水,一点一封,散水归股,集中封堵”的原则。

(3)高压、富水大型充填型溶洞:高压、富水大型充填型溶洞内部充填物一般由大量高压水、粒径极小的粉细砂或粘土至尺寸大小不等的砾石或块石组成,一旦揭穿,将会发生大规模的涌水突泥,给施工安全带来重大影响。

对于此类溶洞,应先采取全断面超前预注浆,对整个开挖面及开挖轮廓线外一定范围进行堵水和加固,达到注浆效果后,在管棚的支护下并结合对掌子面注浆薄弱区域的补充注浆后,再开挖,开挖后及时施做初期支护,并实施围岩径向注浆和基底注浆,综合治理,对隧道周边全断面进行堵水和加固,在其周边形成一定厚度的加固圈,保证施工及结构安全。

当隧道整个断面遇到充填型溶洞时,隧道底部往往也需进行处理,防止基底软弱围岩在行车荷载作用下发生固结沉降,致使结构破坏,常采取换填、桩基和注浆加固等方法进行处理。

5 注浆堵水施工工艺
(1)高水压注浆孔口管锚固与安装技术:在高压、富水地层进行爆破钻孔或超前预注浆钻孔施工时,常遇到高压水或高压水携带砾石、泥沙等从掌子面钻孔内高速喷出的情况,危及施工人员和设备安全,对于此类钻孔的安管导水应采取特殊措施,以保证安全并为下一步注浆封堵创造条件。

(2)注浆过程质量控制存在的问题:
目前,注浆过程的质量控制尚处于研究过程,注浆过程的质量控制缺少科学方法。

其中,普遍使用的单孔注浆结束标准亦存在弊端。

注浆过程质量控制技术的缺失,使得注浆过程的质量控制处于经验控制的层面,注浆质量不稳定,使得注浆工序在施工过程中成为耗时很长的工序。

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