某富水区段矿山法隧道渗漏治理技术

4. 3 主要施工步骤及施工方法 4. 3. 1 回填注浆止水
1) 准备工作。 a. 隧道内增加新 的泄水孔, 以满 足在尽量 无水 状态下, 快速全线回填 注浆 (泄水孔的位置尽量选择 在靠下 (高程 底 ) 的 位 置, 如: 联 络 通 道 位 置 ) 。 b. 准 备 8 台 ~ 10 台 注 浆 泵 ( 3 m3 /h~ 5 m3 / h) , 采取对整个涉及渗漏水 范围内 的隧道开 始快 速、全线二衬 背后回填注浆。 2)回 填注浆施 工顺序。二衬回 填注 浆采用 ! 先仰拱, 再进行 对应 位置的 拱墙 回填 注浆, 自高 往低, 从
FBY 50/70 50 m 扬程 XB 1010
主要工作性能指标 5. 5 kW 3 MP a 11 kW 10. 5MP a 5. 5 kW 1. 2 kW
6 结语
地铁隧道工程渗漏治理与建筑工 程地下室 渗漏治 理不同, 隧 道内振动大、裂缝有一 定的 张合 性, 同 时隧 道内 水压 也较 高。通 过施工实践, 采取上述 的治理 方案 和技 术措施, 能 够有 效地 控制 该地铁站隧道结构的渗漏水现象。值 得注意的 是, 隧道渗漏 水治 理的关键是充分结合现场施工过程 中揭示的 地质、水文情况 综合 治理。同时, 衬砌施工 过程过中也要控制好 防水工 程施工质 量和 混凝土浇筑的密实程度, 并有效协调衬砌 施工中施 工进度与 施工 质量的关系, 为后期运营维护打好坚实基础。 参考文献: [ 1] 张健儒. 山岭隧道高 压富水 断层破 碎带注浆 施工技 术 [ J] .
4 现场渗漏水处理 4. 1 总体方案
本暗挖车站隧道 二衬渗、漏水主要 为施工缝 漏水和结 构性漏 水 [ 6, 7]。根据现场漏水的实 际情况, 宜采 用 ! 先打 孔排 水泄压, 再 用速凝材料填充混凝土间孔隙 的回填注浆止水 ∀的 方法治理, 即: ! 在泄压状态下先堵后排, 以回 填注浆 止水为 主, 埋管 引排为 辅 ∀ 的综合治理方案。
2 地质和水文条件
本车站初见地下 水位埋深 0. 70 m ~ 4. 20 m ( 标高 3. 70 m ~ 7. 19 m ), 稳定水位埋深 0. 70 m ~ 4. 50 m (标高 3. 15 m~ 7. 28 m), 地 下水位与季节、气候、地 下水赋 存、补给 及排泄 有密 切的 关系, 主 要含水层为浅部的冲 洪积砂层, 其厚 度较小, 且呈透 镜体状 分布, 隧道洞 身基本 从红层 岩石中 风化带 、微风化带 中 通过, 地质 条件较好, 本场地主 要地下 水类 型为 基岩裂 隙水, 本暗 挖车 站隧 道距离珠江较近, 洞内水体与珠江水位变化关系密切。
收稿日期: 2010 10 22 作者简介: 曹树良 ( 1981 ), 男, 工程师, 北京中铁隧建筑有限公司, 北京 100022
方恩权 ( 1980 ), 男, 博士, 工程师, 广州市地下铁道总公司, 广东 广州 510380
第 37卷 第 5期 2 0 1 1年 2月
曹树良等: 某富水区段矿山法隧道渗漏治理技术
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第 37卷 第 5期 2 0 1 1年 2月
山西 建筑
SHANX I ARCH ITECTURE
V o .l 37 N o. 5 Feb. 2011
文章编号: 1009 6825( 2011) 05 0158 02
某富水区段矿山法隧道渗漏治理技术
曹树良 方恩权
摘 要: 以某地铁车站隧道为工程实例, 着重论述了隧道防渗漏施工所采用的方法和施工工艺, 通过施工实 践, 采 取回填
20 mm 的孔 # , 孔深 200 mm ~ 300 mm, 以同 样的方 法在 同一断 面的拱顶部位打孔 % 。 d. 埋 设注浆 管。采用 20 mm 镀锌 管 (带 丝扣连接阀门 ) 埋设, 管口中心对正钻眼位置。 然后用凝结 快 (初 凝 8 m in, 终 凝 15 m in~ 20 m in) 粘结好的环氧树脂砂浆封管。封 管时将表面凿除部分 全部封堵。 e. 注浆。注浆管 采用 32 焊管, 长度不穿透防水层 (现场采用 200 mm ), 并外露二衬表面 10 cm ~ 15 cm; 浆液: 1&0. 5水泥 单液 浆; 注浆 压力: 0. 3 M P a~ 0. 5 M Pa。 注浆管埋设 1 h后方可注浆。采用 FBY 系列的 单液注浆 机注浆, 注浆材料采用普通硅 酸盐水泥, 水灰比为 0. 5, 有效注 浆压力控制 在 0. 3 M P a~ 0. 5M P a。注浆 前, 先用 水代 替浆 液灌 注, 以检 查除 注浆管外其他部位是 否有漏水现象, 以免出现 漏浆。试灌 时记录 灌水量和 灌水 时间, 为确 定灌 浆 量和 灌注 压 力提 供 参考。 注浆 时, 垂直缝应按先下后上的顺序进行 。注浆管接 埋设好的 注浆管 # , 打开注浆管 %阀 门, 灌浆开 始后, 逐 渐升压, 待 注浆 管 % 出水 后先不要封闭, 见浆液后立即封闭其 孔, 仍 继续压浆, 使浆 液沿着 漏水通道推进, 并把注浆泵开泵到规 定压力值, 停泵, 让灰 浆慢慢 渗入, 到表面压力下降到 0. 1 M Pa 时, 二 次开泵升到 规定压 力值, 如此反复进行, 直到压力 稳定在 规定压力 值不再 下降为 止。 .f 拔 管及封堵。注浆完 成后, 将注 浆管 沿孔根 部用 手砂 轮割 除, 然后 将孔口清刷干净, 孔底用 130瞬间止水剂材料封堵, 表面用 1&2 ~ 1&2. 5水泥砂浆抹平。
4. 3. 2 注浆后处理
对整个涉及渗漏 水的左线隧道完成一 次回填注 浆后, 对隧道 内所有泄水孔进行封 闭 (停止抽水作业 ), 确认水位恢 复至拱顶以 上时, 24 h后观察隧 道内 各渗漏 水点 的情 况, 以便采 用下 一步的 止水措施。
4. 4 封堵止水
对第一步采用的 ! 快速、全线二衬回填注浆止水 ∀后的 遗留渗 漏水点, 再次 采用回填 注浆封 堵渗 漏水 点, 即 在渗 漏水 点的 周围 开孔注浆封堵, 施工方法同 ! 步骤一 ∀。
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南到北 ∀的施工顺序。同时, 底板与拱墙之 间应错开 至少 20 m 的 距离, 确保现 场不 串 浆。回填 注 浆应 打开 所 有排 水 阀门 进 行排 水, 确保隧道在无水的状态下进行。 3) 回填注浆施 工工艺。 a. 流 程。回填注浆施工工艺流程见 图 1。 b. 查渗漏点。将 基层表面擦 干, 立即均匀撒上一层干水泥, 若表面有湿 点或印湿 线, 即 为漏水 孔、缝, 从而 确定 渗 漏部 位。 c. 凿 眼 及钻 孔。注 浆 采用 ! 水 钻开 孔 ∀, 根据二衬厚度注 浆孔以 不穿透 (拱顶 )防 水板为 原则。注浆 孔位的布置, 原则上 与隧道 内渗 漏水 点位相 一致, 即在 隧道 内渗 漏水对应里程位置的 断面的拱部 以隧道 中线为 基准, 两侧 各 2 m 的位置各布设一 个, 相应的 底板 位置 各布设 一个, 并依 次沿 隧道 纵向展开, 同时可以利用隧道内既有 预留的回填 注浆管进 行回填 注浆。先以渗漏点 为中 心 点凿 一直 径约 100 mm, 深 度约 40 mm 的凹坑, 再用专用混 凝土取 芯设 备打 孔, 自 渗漏 点向混 凝土 内打
4. 2. 3 分析渗漏水原因, 制定方案、措施
渗漏水主要因素: 1)地质因素, 现场岩 层风化较 为严重、节理 发育, 岩石自 稳能力较差, 开 挖过 程中 多次发 生小 坍塌。 2) 地下 水丰富, 隧道 紧邻江边, 施 工中的 爆破 作业等 扰动 改变 了地 下水 的水流路径, 在压力作用下使得周 围的地下 水均向隧道 内汇集和 积聚, 使得隧道处于地下水之中。 3)现场衬砌施工时采用 10. 50 m 长度的衬砌台车施工, 衬砌台 车为二 手台车, 台 车 # 43主梁 工字 钢疲劳受损, 变形严重, 在 混凝土 浇筑 过程中 附着 式振 捣器 无法 进行有效的振捣, 仅仅 依靠浇 筑窗 口的 插入式 振捣 器振 捣, 致使 混凝土密实性较差。 4)混凝土浇筑过程 中混凝土 输送距离较 长, 在输送过程中堵管、地 面交通 拥堵 塞车 等料、机械 故障 等产 生的
4. 5 引排疏散
在采用 ! 步骤一、步骤二 ∀之 后, 对残留 渗漏 水点进 行最 后的 引排疏散, 沿 隧道纵向方向, 在渗漏水点的两侧切槽, 槽宽 55 mm, 深 70 mm, 槽内埋设半圆 形 50 PV C管, 将 隧道 残留渗 水引 排至 底板排水沟内。
5 主要机型及人员配置
机械设备配备遵循原则: 以能力配套、高效 适用、满足需 要为
标准, 绩效优 先为目的, 规避能力不平 衡进行设 备配置, 在满 足使
用前提下, 尽 量减少规格种类, 以便于 共同备用 和必要 时抽调, 根 据现场的施工情况现场拟配备如下设备, 见表 1。
表 1 主要施工机械设备配置
设备名称 单液注浆泵 双液注浆泵
水泵 搅拌桶
பைடு நூலகம்
数量 /台 6 2 2 3
规格型号 H JB 50
3 现状渗漏水情况
自 2008年 12月 18日完成左线隧道最后一组衬砌施工 (里程 范围 ZDK 13+ 172. 72~ ZDK 13+ 182. 00)后, 整个暗挖隧道形成一 个封闭的空间, 地下 水在一 个较 短时 间内淹 没整 条隧道, 在 衬砌 台车的环向施工缝位 置开始出现湿渍, 特别是在 左线堵头 墙位置 的 48钢管管口封堵后, 整条隧 道的 漏水 情况变 化明 显, 由原来 的点漏变为现在 的面 漏水, 漏水 量也 明显增 大, 特别在 通道 口附 近出现多个带压力的 漏水点, 漏水均 呈带压, 呈喷射 状态, 漏水量 较大。 2008年 12月 28日在联络通道 泵房侧墙 位置, 人工打了两 个直径 48 mm 的泄水试验 孔, 泄水量约为 60 m3 / d。
混凝土浇筑不连续而 造成的 施工 冷缝 的渗漏。 5) 在施 工缝 位置 由于 现场作业 工人在 进行台 车堵头 墙加固 过程中 未采取有 效的 保护措施, 对 防水板的 损伤较 为严 重, 导致施 工缝 位置 漏水 均较 为严重。针对现场点 及裂纹 渗漏 水的, 采用 凿槽 堵 漏方 案; 对于 面渗漏水的, 视渗水轻 重程度 分别 采用 堵漏和 注浆 方案; 对 于施 工缝的渗漏水, 将采用注浆方案, 但也 不是绝对 的, 要根据具 体情 况, 综合分析 漏水原 因而采 取最 适宜 的处理 方案 [ 1 3]。 隧道 二衬 一般 在侧 墙起 拱线 以下 的墙 面上 发生 渗漏 水现 象, 针 对不 同部 位, 采取不同 的处理措 施。墙面 点状、面 状渗 漏水 侧重 于堵 漏施 工, 施工缝部 位重于注 浆施 工, 但 均采 用堵 漏、注浆、引 流相 结合 的施工工艺 [ 4, 5] 。回填注浆孔 的孔径, 不宜小于 40 mm, 间距宜为 2 m ~ 5 m, 可按梅花 形排列, 衬 砌内 注浆钻 孔应 根据衬 砌渗 漏水 情况布置, 打孔深度宜 为衬砌厚度的 1/3 ~ 2 /3。回填注浆 及衬砌 内注浆的压力应小于 0. 5 M P a。