富水地层联络通道渗漏水处理技术总结论文_储著胜,王磊,韩利杰

储著胜 王磊 韩利杰

中铁九局集团第四工程有限公司 辽宁沈阳

摘要:根据WSS工艺的原理及特点,将其应用在昆明轨道交通4号线联络通道渗漏水处理中,并结合现场实际情况,采取了合适的封堵方法,成功解决了承压水地层联络通道渗漏水问题。

关键词:联络通道;渗漏水;WSS

一、引言

昆明市地质情况复杂,尤其滇池周边地区沉积形成了典型的内陆软土,岩土地层为淤泥质粘性土、淤泥、泥炭质土、泥炭、粉细砂、圆砾层等,并经常含有承压水,地质时代及成因类型为第四系湖相及沼泽相沉积。在这种地质情况下进行暗挖联络通道施工难度非常大,很容易出现涌水、涌砂的险情。

二、工程概况

昆明市轨道交通4号线螺蛳湾站~斗南站区间右线起点里程YDK27+121.452,终止里程DK30+090.713,区间全长2976.86m,区间共计5个联络通道,其中2#联络通道与区间风井合建,1#、3#、4#、5#联络通道采用暗挖法施工,从右线向左线开挖。螺斗区间联络通道开挖过程中遇到了粉细砂层、圆砾层,并有承压水,导致隧道出现涌水涌砂,针对现场情况采取了封堵、引流、降水、WSS注浆工艺完成了堵漏,并对地层进行了补强,确保了隧道的安全。

三、发生涌水涌砂的几种情况

1、底板涌水

受承压水影响,开挖面底板向上涌水情况,通常会夹杂大量细砂,主要是底板以下地质较差,通常是粉细砂地层,加固效果差,有渗漏通道,并且地层中含有承压水。

2、侧墙与掌子面渗漏水

侧墙渗漏水主要是因为降水效果差,加固体存在渗漏通道,地下水量大,有承压水。

3、拱顶渗漏水

拱顶渗漏水风险较大,容易引起拱顶坍塌,引起渗漏水的主要原因是加固体存在漏水通道、地质较差、降水效果差、存在承压水。

四、涌水、涌砂采取的处理措施

1、底板涌水处理措施

(1)漏水点周边及顶部用砂袋堆码,中间插引流管,使渗漏水从引流管内流出;

(2)砂袋堆周边支模板,在砂袋的顶部和周边打混凝土包裹反压,混凝土高1m~1.5m,标号采用C25早强混凝土,引流管穿过混凝土继续排水;

(3)待混凝土强度达到设计强度70%后,拆除模板,利用WSS工法在渗漏点底部进行注浆加固止水;

(4)待浆液从引流管流出后,立即封堵引流管,继续注浆,等浆液凝固后引流管打开不再流水,说明达到了堵漏的目的。

2、侧墙或掌子面涌水处理措施

(1)在渗漏点插引流管,引流管周边采用棉纱封堵,让水从引流管内流出;

(2)支立模板,在漏水点一面浇筑混凝土,用混凝土压住漏水的一面,混凝土厚1m~1.5m,混凝土面高于渗漏点1m~1.5m,混凝土标号采用C25早强混凝土,引流管穿过混凝土继续排水;

(3)待混凝土强度达到设计强度70%后,拆除模板,利用WSS工法在渗漏点周边注浆加固止水,在侧墙和掌子面上打设注浆孔注浆容易引起侧墙初衬开裂和掌子面坍塌,注浆时要在漏水一侧联络通道开挖面以外至少3m的位置注浆,形成止水墙封堵渗漏水通道。

(4)注浆时待浆液从引流管流出后,立即封堵引流管,继续注浆,等浆液凝固后引流管打开不再流水,说明达到了堵漏的目的。

3、拱顶渗漏水处理措施

(1)在已开挖隧道的整个断面填充砂袋,并采用型钢支撑,中间插引流管,使渗漏水从引流管内流出;

(2)砂袋堆码密实,用棉纱封堵局部缝隙的渗漏;

(3)利用WSS工艺从渗漏点周边打注浆孔注浆,注浆过程中密切监测隧道的变形;

(4)待浆液从引流管流出后,立即封堵引流管,继续注浆,等浆液凝固后引流管打开不再流水,说明达到了堵漏的目的,继续在联络通道周边注浆补强加固。

五、二重管注浆

注浆时采用二重管无收缩双液浆工艺(WSS),在联络通道渗漏点周边注浆时,先注单液浆,大量浆液从引流管流出,从而可以判断渗水通道的位置,如果没有见到浆液流出则另外选择地方开注浆孔,直到找到渗漏通道位置。

待压顶的混凝土强度达到要求后,能够承受水的压力,逐步的封堵引流管,同步从注浆孔进行注浆。逐步封堵引流管,让浆液凝固。封堵引流管后,继续注浆,直到流管无水流出,完成封堵。

渗漏通道位置确认后,采用双液浆,浆液配比:水泥浆(水灰比:0.6):水玻璃(波美度28)=1:1。

六、后续联络通道开挖施工

1、补充降水井

注浆容易造成降水井损坏,补打损坏的降水井,保持联络通道周边降水井正常使用,降低承压水的压力。

2、对渗漏点进行注浆加固

对渗漏处侧墙和底板均采用注双液浆的方式进行加固,两边侧墙和底板位置打设3m长的注浆孔,注浆孔间距为400mm,注浆孔与开挖面保持45°夹角。

注浆采用双液浆浆液配比:水泥浆(水灰比:0.8):水玻璃(波美度26)=1:1,注浆压力≤1.2MPa,注浆完成后再按照打设注浆孔的方式打设探孔,无渗漏水后开挖下一榀。

3、后续开挖方法

每开挖下一榀之前,遵循“先超前探孔、超前注浆,后开挖”的原则,先打设探孔,探孔的形式和上述注浆孔一直,漏水处进行注浆封堵,无渗漏水后才开挖下一榀。

4、加强施工监测

注浆和降水过程中加大对现场拱顶沉降、收敛、地表沉降、管片收敛等监测,随时调整施工参数。

七、经验与总结

1、慎重选择联络通道的加固工艺。富水砂层采用高压旋喷桩加固效果较差,类似地质情况可选择搅拌桩进行加固。

2、联络通道施工时降水井距离开挖面距离不得小于5m,防止注浆时封堵降水井,降水井损坏后要及时的补打。

3、渗漏水发生前往往有相应的征兆,开挖施工时注浆班组必须在现场盯班,发现有小的渗漏水,立即进行注浆封堵,防止渗漏水逐步扩大。

4、现场要有充足的应急物资,水泥、水玻璃、砂、石、型钢、砂袋要准备充足。

参考文献:

[1]无收缩超前预注浆在广州地铁5号线动水砂层中的应用[A]. 李赞,郭景伟.2010城市轨道交通关键技术论坛论文集[C].2010

[2]下穿铁路暗挖隧道WSS无收缩全断面超前加固技术[J]. 李延华.建筑机械. 2017(04)

[3]WSS注浆技术在厦门地铁矿山法隧道中的应用[J]. 高泳波. 福建建设科技. 2017(03)

论文作者:储著胜,王磊,韩利杰

论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第2期

论文发表时间:2019/4/3

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