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。

由上图可可知其隧道出现的地质问题的严重程度。

高水位富水就是重要集中在三个阶段，分别是毛坝向斜DK353+275～DK355+295段、冷水河浅埋段DK358+750～DK358+900，其冷水河阶段就比较容易出现渗漏的问题，影响隧道工程的施工，第三个阶段就是桐麻岭背斜
DK358+900～DK362+530，该地区岩溶发育地区。

二.隧道高压富水区注浆方案实施的条件
隧道其高压富水区实施帷幕注浆及止浆技术方案，其方案的优劣直接的决定着其隧道的施工进度和施工难度的高低，因此在注浆技术方案的选择上会带来很多的严重问题，除了注浆方案设计以外还存在着止浆激素方案，所以综合以上的地质问题和具体施工后会出现的潜在问题，科学的制定其注浆方案及止浆方案。

现今为止，最恰当的注浆技术方案就是采用超前探孔的方式，来用其判断水流的方向，并且对其他的潜在因素进行有效的判定，比如大量涌水问题、涌砂问题。

隧道高压富水区的施工通过研究分析可得知其当地的富水岩裂缝的构造，一旦其总的涌水量不大于300m3/h，在这种情况，其高压富水区不能对隧道的施工产生影响。

在出现这样的情况时，完全可以采用注浆堵水的方式，来保证隧道的施工质量安全，也是为方便日后的的隧道检测合格打好基础[3]。

但是除了涌水量的之外还需要对其进行一系列复杂的研究和讨论，也就是对其的涌水量的稳定性进行综合的在分析，并且对采用增补探孔的方式来进行突发涌水的的可能性的判断，在施工中一般情况下回采用预注浆方式进行注浆钻孔，随着钻孔数量的逐步增加，就对总的涌水量进行分配，并且继续对用水量进行细致的观察和判断，然后根据其判断的结果，做出恰当的决策。

三.隧道高压富水区帷幕注浆及止浆技术
（一）充填性溶洞的分布和特点
隧道施工中所接受的溶洞多数都是充填性的溶洞设计，而且其填充物多半是淤泥等一些砂层粘土性的物质，通过对溶洞的检测发现其分布的情况如下图所示。

其毛坝背斜的帷幕注浆的里程分别是：正洞
DK353+200！DK355+410其长度为2210米；平导
PDK350+200！PDK355+400其长度是2200米。

根据不同的地段，其注浆的范围也是存在很多的不同之处，比如在可溶性岩的接触到、向斜核部区等等区域的采用的注浆技术有的是采用的局部注浆技术，在岩壁大面积的淌水地段，注浆技术的使用时在其开挖轮廓线5米之后，在进行注浆技术。

在注浆之后仍然会出现围岩注浆固结圈，用此措施来解决排水量过大的问题，实现有序的调整，并且对于其中会出现的排量的问题，进行有效的控制，以此来保证其排水量的控制标准[4]。

因为地质问题的多样化所以隧道高压富水区的帷幕注浆及止浆技术也有很大的不同，比如局部的注浆技术、超前预注浆技术、补充注浆技术和后注浆技术，例如完成的岩层就是局部的注浆技术，对于排水量大的区域就是采用的超前预注浆技术。

但是，因为岩溶水的问题，所以在进行注浆技术和止浆技术的过程当中，其循环的长度也是不同的，正洞
的循环长度就是8米和5米之间。

平导就略短于正洞是5米到3米之间。

此外，为了保证其注浆的效果，其超前注浆的压力为4MPa，但是若是出现注浆困难的事情发生，就需要适当的提高其注浆的压力，为了保证隧道的施工安全。

（二）注浆孔密封和止浆技术的设计
为了保证隧道高压富水区帷幕注浆及止浆技术的注浆
效果，当注浆的尊孔大于八米的情况出现时，就需要采用分段使的注浆方式。

另外，若是出现注浆的水压不大的情况，通常在这种的状况下采用的都是后退式的抓紧技术；但是，若出现水压过大的情况，就需要采用前进式的注浆技术[5]。

综上两种注浆技术都应该注意的一点就是，在注浆技术的实施过程当中，应该有可靠的钻孔密封的装置，这样主要是为了注浆套筒和钻孔孔笔之间的固结，但是若出现注浆的压力4MPa的时候，要考虑其熔岩的最大压力应该死4.6MPa，因此注浆的总承受的压力就是8.6MPa，根据这个数据就可以对帷幕注浆及止浆技术进行相应的系统设计，以此保证隧道高压富水区的施工质量，保证铁路线路的安全运行，同时也是促进国家的经济发展。

结语
综上所述，通过对隧道高压富水区帷幕注浆及止浆技术的研究和探析，我们可以得知，随着国家经济的发展，帷幕注浆及止浆技术也是得到了不断的提高，为国家的经济发
展，做出了巨大的贡献，但是，在帷幕注浆及止浆技术的具体施工的过程中，还是需要对隧道高压富水区的地质问题和地形进行深入的了解和分析，在此之后，根据不同区域的地形特点，对其进行不同注浆技术和止浆技术的施工，以此保证隧道的施工质量和施工安全，促进国家铁路建设的发展。

参考文献：
[1]张顶立，李治国，张民庆等.圆梁山隧道高压富水区帷幕注浆及止浆技术[J].中国铁道科学，2004，25（3）：27-31.
[2]张顶立，李治国.高压富水区隧道帷幕注浆止浆系统分析[J].岩土力学，2004，25（7）：1151-1154.
[3]杨勇，李治国.高压注浆止浆墙结构形式、厚度及施工技术探讨[J].现代隧道技术，2004，41（z3）：18-23.
[4]刘??.注浆技术在圆梁山隧道中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（36）.
[5]李忠，杜明辉.圆梁山隧道突泥事故成因分析及治理措施研究[J].西部探矿工程，2005，17（9）：208-209.。