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,勉强建成后年复一年的维护保养,但渗漏水也几乎没有停止过,冬天结冰产生的冰凌严重影响交通安全;为了从源头上解决这些水害,必须在隧道开挖掘进前先对特殊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,让结构混凝土在无水少水环境下施工,为隧道终身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,BY12-1000L注浆搅拌设备一台套,大于42MPa的高压软管N米,φ108mm长6m的孔口管N根。
二、材 料:BY12-IA型注浆防水堵漏加固料、BY12-VI型注浆防水堵漏加固料、BY12-I型注浆防水堵漏加固料、BY3型堵漏王。
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,6名操作潜孔钻机,5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),具体钻孔数量根据现场水文地质情况确定。
3、往隧道外帮扩1m,累计荒径约1+6+1=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60m,终端直径8+8+8=24m;同步插入φ108mm孔口管5.6m,用BY3型堵漏王密封孔口管管口,再用BY12系列注浆防水堵漏加固料双液注浆密封孔口管和四周岩层;浆液凝固2小时后开始用φ75(89)mm的钻头扫孔钻孔120m深,期间当单孔出水量大于50m³/h时,停止钻孔,用BY12系列注浆防水堵漏加固料单液注浆,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120m终点,检测单孔出水量小于1m³/h为合格,不合格重新扫孔注浆,若岩体稳定性不好,就插入120m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120m,终端直径24m;同步插入φ108mm孔口管5.6m,用BY3型堵漏王密封孔口管管口,再用BY12系列注浆防水堵漏加固料双液注浆密封孔口管和四周岩层;浆液凝固2小时后开始用φ75(89)mm的钻头扫孔钻孔120m深,期间当单孔出水量大于50m³/h时,停止钻孔,用BY12系列注浆防水堵漏加固料单液注浆,注浆压力达到30Mpa,稳压60min,浆液凝固24h后,再次扫孔钻孔测水注浆,直至达到120m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120m;同步插入φ108mm孔口管5.6m,用BY3型堵漏王密封孔口管管口,再用BY12系列注浆防水堵漏加固料双液注浆密封孔口管和四周岩层;浆液凝固2小时后开始用φ75(89)mm的钻头扫孔钻孔120m深,期间当单孔出水量大于50m³/h时,停止钻孔,用BY12系列注浆防水堵漏加固料单液注浆,注浆压力达到30Mpa,稳压60min,若无水就直接扫孔钻孔到120m;
6、浆液凝固24h后,开始掘进80m,留40延米作下次钻孔注浆的岩帽;
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BY12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,确保裸岩面无影响混凝土施工的渗漏水;
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或少水环境下正常施工,为隧道终身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120m≈30521m³,
经验可注率按2%计算 30521m³×2%≈610m³
立方米用量按2吨计算 610m³×2吨/m³≈1220吨
损耗系数按1.1计算 1220吨×1.1≈1342吨
每延米用量 1342吨÷120延米≈11吨/延米