目前公路隧道、铁路隧道、人防隧道、地下管廊等多种隧道,建设期间突水、 突泥、塌方、流砂等时有发生,勉强建成后日复一年的维护保养,但渗漏水也几乎 没有停止过,冬天结冰产生的冰棱严重影响交通安全; 为了从源头上解决这些水害, 必须在隧道开挖掘进前先对岩体进行优质有效的预注浆,把岩体裂隙水或孔隙水压 退封堵在结构层 6 米以外,同时让结构混凝土在无水环境下施工,为隧道永久性不 漏水打下坚实的基础。以内径 6m 的隧道为例:
一、需要设备: 潜孔钻机 2 套,BY12-12000L 注浆搅拌分散研磨设备一台套,大于 30MPa 的高压软管 N 米, φ108mm 长 6m 的孔口管 N 根。
二、材 料: BY3 型堵漏王、BY12-IA 型早凝早强高强注浆料,BY12 型高性能无
收缩注浆料专用外加剂、PO 42.5 级水泥。
三、施工程序:
1、确保隧道排水系统畅通,照明充足;
2、把钻孔注浆施工人员分成 3 班,每班 12 人(1 人指挥,3 名操作潜孔钻机,8 人 注浆) ,24 小时连续施工,在掌子面上布置 17 个钻孔(如图 1、图 2) ;
图一
图二
3、往隧道外帮扩 1m,累计荒径约 8m 处,用φ127mm 钻头先对 1# 、3# 、5# 、7#、 9#、11#、13#、15#进行钻孔 6m 深,角度往外围呈扇型射出 300m,终端直径 18m; 同步插入φ108mm 孔口管 5.5m,用 BY3 型堵漏王密封孔口管管口,再用 BY12-IA 型早 凝早强高强注浆料注浆密封孔口管和四周岩层 5.5m,凝固 4 小时后开始用φ89mm 的钻头扫孔钻孔 300m 深,期间当单孔出水量大于 50m³/h 时,停止钻孔,用 PO 42.5级水泥和BY12型外加剂和水搅拌分散研磨后注浆,注浆压力达到30Mpa,稳压60min, 浆液凝固 24h 后,再次扫孔钻孔注浆,直至达到 300m 终点,若岩体稳定性不好,就 插入 300m 长的高强注浆管再注浆,利用钢管强度和注浆料强度合二为一,提升岩体 稳定性; 以此类推把 1# 、3# 、5# 、7# 、9# 、11# 、13# 、15#全部注好;
4、在 1# 、3# 、5# 、7# 、9# 、11# 、13# 、15#孔中间,再用φ127mm 钻头对 2# 、4# 、6# 、8# 、10# 、12# 、14# 、16#进行钻孔 6m 深,角度往外围呈扇型 射出 300m,终端直径 18m; 同步插入φ108mm 孔口管 5.5m,用 BY3 型堵漏王密封孔口 管管口,再用 BY12-IA 型早凝早强高强注浆料注浆密封孔口管和四周岩层 5.5m,凝 固 4 小时后开始用φ89mm 的钻头扫孔钻孔 300m 深,期间当单孔出水量大于 50m³/h 时,停止钻孔,用 PO 42.5 级水泥和 BY12 型外加剂和水搅拌分散研磨后注浆,注浆 压力达到 30Mpa,稳压 60min,浆液凝固 24h 后,再次扫孔钻孔注浆,直至达到 300m 终点,以此类推把 2# 、4# 、6# 、8# 、10# 、12# 、14# 、16#孔全部注好;
5、 用φ127mm 的钻头再对 17#孔进行钻孔 6m 深,角度水平射出 300m; 同步插入 φ108mm 孔口管 5.5m,用 BY3 型堵漏王密封孔口管管口,再用 BY12-IA 型早凝早强高
强注浆料注浆密封孔口管和四周岩层 5.5m,凝固 4 小时后开始用φ89mm 的钻头扫孔 钻孔 300m 深,期间当单孔出水量大于 50m³/h 时,停止钻孔,用 PO 42.5 级水泥和 BY12 型外加剂和水搅拌分散研磨后注浆,注浆压力达到 30Mpa,稳压 60min,若无水 就直接扫孔钻孔到 300m;
6、浆液凝固 24h 后,开始掘进 250m,留 50 延米作岩帽,下一循环钻孔注浆使用;
7、按 3-6 的程序再次钻孔注浆掘进,直至开挖掘进到隧道终点,期间裸岩面若局 部有渗漏水,再用白银系列注浆防水堵漏加固材料单液或双液注浆,及时注浆止水, 确保裸岩面无影响施工的渗漏水,满足混凝土在无水条件下正常施工;
8、通过这样的预注浆,可以把岩体裂隙水或孔隙水压退封堵在结构层 6 米以外,
让结构混凝土在无水环境下正常施工,为隧道永久性不漏水打下坚实的基础。
9、注浆量:
半径(6+6+6=18) ÷2=9m
体积 半径 9m×半径 9m×3.14×长度 300m=76302m³,
孔隙率按 5%计算
立方米用量 2 吨
每延米用量
其中 PO 42.5 级水泥
BY12 型 外加剂
76302m³×5%=3815m³
3815m³×2 吨/m³=7630 吨
7630 吨÷300 延米≈26 吨/延米
26 吨×90%=23.4 吨/延米
26 吨×10%=2.6 吨/延米