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常見(jiàn)問(wèn)題

噴漿機隧洞富水段如何施工

發(fā)布時(shí)間:2020-12-23 人氣:

1 線(xiàn)流及涌水地段

線(xiàn)流及涌水地段常常位于富水區域 ,除線(xiàn)流或涌水點(diǎn)外還常常伴有相鄰部位 的點(diǎn)狀滴水 ,因此雖對巖

面線(xiàn)流及涌水點(diǎn)采取了打排水孑L引水進(jìn)行處理,但因引排措施只對個(gè)別 出水點(diǎn)有效 ,無(wú)法對整個(gè)富水區域

進(jìn)行有效處理 ,因此雖對線(xiàn)流及涌水點(diǎn)進(jìn)行了引排處理 ,但排水管的四周往往會(huì )形成一個(gè)匯水區域 ,線(xiàn)流

及涌水點(diǎn) 四周 的點(diǎn)狀水或小股線(xiàn)流都無(wú)法很好的進(jìn)行治理,造成噴射混凝土在此區域出現掉塊 ,甚或大 面積無(wú)法噴上的結果。對于設排水管進(jìn)行引排的出水點(diǎn) ,因沒(méi)有能夠將排水管引至仰拱 ,大多的排水管仍懸吊在半空或順墻放置 ,因此引排出的水往往又會(huì )沖刷到巖面,造成被沖刷部位無(wú)法噴射混凝土或該部位噴射混凝土受沖刷而無(wú)法保證噴射混凝土質(zhì)量 。

2.2 點(diǎn)狀滴水及面滲區域

實(shí)際施工 中點(diǎn)狀滴水及面滲區域打排水孔很難將水匯集引排 ,因此對于這些 區域采用打排水孔引排的效果是不合適的 ,由于掘進(jìn)開(kāi)始階段對此種滲水情況認識和準備不足 ,對此 區域不進(jìn)行處理而直接進(jìn)行濕噴混凝土 ,從而造成噴上了混凝土的部位仍 引出現表面滲水 ,更為嚴重的是大部分區域根本無(wú)法噴上混凝

土,且在噴射混凝土過(guò)程中還會(huì ) 出現混凝土的較大浪費 富水地段的處理措施為改變富水地段對濕噴混凝土的不利影響 ,首先需要加強對巖面出水 的引排處理工作。

3.1 引排措施

3.1.1 線(xiàn)流及涌水地段引排措施

線(xiàn)流及涌水點(diǎn)應在圍巖 出護盾后利用TBM自身錨桿鉆機在出水點(diǎn)部位打排水孔 ,排水孔深度 為 1—3m,打好孔后先安裝 5的橡膠管 ,待到線(xiàn)流部位到達引水處理平臺部位后再安裝 4,50的透水管和土工布 ,透水管及土工布均沿巖壁鋪設 ,并用射釘槍將透水管和土工布固定牢固,設計固定點(diǎn)間距為 30cm,土工布的鋪設必須密貼巖 面,未密貼處必須加釘處理 ,以保證土工布背后形成有效的過(guò)水通道 ,達到隔水引排的最佳效果。對于引水效果好 的線(xiàn) 流或涌水點(diǎn) ,其周?chē)鷽](méi)有其他出水點(diǎn)而造 成巖壁有水時(shí) ,可只將引水管 和透

水管固定于邊墻 ,而不必再在 引水管和透水管~'l-fl0鋪設土工布。引水管及透水管的固定必須緊貼巖面

并固定牢靠 ,保證噴漿過(guò)程中透水管不晃動(dòng) 、不脫落。線(xiàn)流區域引水管 、軟式透水管及土工布鋪

3.1。2 滴水及面滲區域引排措施

滴水及面滲往往是在節理發(fā)育區域以較大面積出現,其特點(diǎn)是出水點(diǎn)多 ,且出水部位不明顯。對于此種區域應區別對待 ,對滴水區域均采取鋪設土工布進(jìn)行引排的措施 ;而對滲水區則由土木值班工程師根據經(jīng)驗判斷,若能?chē)娚匣炷量刹挥枰盘幚?,對于有可能造成無(wú)法噴上混凝土的則采取和滴水狀況相同的

處理措施進(jìn)行處理。滴水及面滲 區域采取的引排措施是采用 400g/m2的土工布裁成 20cm的幅寬沿巖壁鋪設 ,并用射釘槍將土工布 固定牢固,固定點(diǎn)間距 為 30cm。土工布的鋪設必須密貼巖面 ,未密貼處必須加釘處理 ,以保證土工布背后形成有效的過(guò)水通道,以達到隔水引排的最佳效果。垂直于隧洞軸線(xiàn)鋪設 的土工布做為主排水通道 ,上部分支做為匯水通道。為了更利于排水 ,實(shí)踐證明,分支與主通道的夾角應小 于 40。,只有這樣才能更有利于匯水。鑒于圍巖滴滲水形式多種多樣 ,還應根據節理的走向確定相應的引排措施。節理走向基本上可分為兩種 ,一種是與洞軸線(xiàn)有較大夾角的節理 ,與另一種是與洞軸線(xiàn)近平行的節理。因圍巖滴水或滲水都是從節理面處滲出,對于與洞軸線(xiàn)大角度相交的節理 ,滲水往往會(huì )順著(zhù)節理裂隙流向大跨 ,等水流變大或到達大跨后水又會(huì )順著(zhù)巖壁流向仰拱 ,對于這種狀況 ,可采用從出水點(diǎn)順節理和順自然水流方向進(jìn)行滲水引排的處理措施 ,與洞軸線(xiàn)有較大夾角的節理線(xiàn)滴滲水 區域土工布鋪 ;對于與洞軸線(xiàn)近平行的節理其滲水往往不能沿節理面順流而下,而會(huì )在 出水點(diǎn)順巖壁流淌,此種情況采用從各出水點(diǎn)張貼土工布引水入主排水通道 的措施;對于因局部土工布布設密度大,有可能造成噴射混凝土不易噴上的區域 ,采取在鋪設土工布后再鋪設網(wǎng)片的措施 以保護引排水區域 ,與洞軸線(xiàn)基本平行的節理線(xiàn)滴滲水 區域土工布鋪

3.2 對引排區采取掛網(wǎng)支護措施

一 般富水地段多存 在于大節理或節理密集區域 ,相對來(lái)說(shuō)圍巖都比較差 ,加強此區域的支護是加強軟弱地質(zhì)帶的必要手段 ,采用網(wǎng)片 、格柵支護的同時(shí)也為滲水區域噴混凝土工作做好了鋪墊工作。對于因引

水而將巖面遮蓋較多的區域 ,因土工布粘著(zhù)力差 ,也應適當掛網(wǎng),以保證噴混凝土的效果 。有些富水部位

圍巖的完整性往往較好 ,不必采用普通鋼筋 網(wǎng)片支護 ,噴射混凝土前在這些部位加設一定量的 60mm×

60mm的 8鐵線(xiàn)方格網(wǎng),效果較好。

4 對富水地段的濕噴混凝土進(jìn)行優(yōu)化

為了提高富水地段施工現場(chǎng)噴射混凝土的性能 ,需要對濕噴混凝土的配合比進(jìn)行優(yōu)化設計 ,優(yōu)化設計主要表現在以下幾個(gè)方面。

4.1 減小濕噴混凝土的坍落度

在實(shí)際噴射混凝土的過(guò)程中,較大坍落度的噴射混凝土在富水地段更容易出現掉塊現象 ,通過(guò)適當減小混凝土的坍落度 ,在同等滲水的條件下,噴射后掉塊的機率將得以減小 。干燥無(wú)水地段濕噴混凝土的坍落度一般控制在 l2~14em,但在 富水地段 ,特別是在點(diǎn)狀滴水及面滲區因巖面本身有水 ,此坍落度往往造成出水點(diǎn)掉塊 ,經(jīng)過(guò)試驗 ,富水地段濕噴混凝土的坍落度應控制在 8~10em,這樣可以大大減少掉塊現象。

4.2 增加混凝土的和易性

因圍巖富水,在噴射過(guò)程 中導致改變了噴射混凝土的施工配合比,通過(guò)對富水地段噴射混凝土的取芯檢測 ,富水地段有些部位 的巖芯存 在噴層均勻性差 、夾砂和包砂現象 ,并且有很多部位仍存在滲水 、滴水

情況 ,這些對噴射混凝土 的質(zhì)量構成 了較大 的影響。為改變噴射混凝土的和易性 ,優(yōu)化噴射混凝土的配比中考慮加入了適量硅粉和粉煤灰 ,從而使其可噴性及質(zhì)量得到較大提高 。

4.3 適當增加液態(tài)速凝劑的使用量

無(wú)水地段速凝劑的摻量為水泥重量的3%,但在富水地段為了使噴射混凝土不掉塊 ,就必須使初凝時(shí)間提前。通過(guò)適當調大速凝劑摻量 ,即將速凝劑摻量增加至水泥重量的4%,可使噴射混凝土的初凝速度加快 ,以便更快在 已噴混凝土背后形成過(guò)水通道 ,或及時(shí)封堵滲水點(diǎn)。

4.4 施工配合比

4.4.1 優(yōu)化前的施工配合比

噴射混凝土配合 比優(yōu)化前的使用性能:混凝土和易性較好 ,能夠滿(mǎn)足洞內噴射混凝土的泵送要求 ,混凝土

初凝時(shí)間控制在 5vain內,終凝時(shí)間控制在 10vain內,噴射回彈率邊墻小于10% ,拱部小于15% ,對巖 面干燥無(wú)水地段適應性較好 ,但對富水地段適應性較差

4.4.2 優(yōu)化后的施工配合比

噴射混凝土配合比優(yōu)化后的使用性能 :優(yōu)化后的水利水電技術(shù)噴射混凝土主要對富水地段使用 ,該配比的混凝土更具可泵性 ,并有限提高了混凝土強度 ,通過(guò)增加速凝劑用量把噴射混凝土 的初凝 時(shí)間控制在 2min內,終凝時(shí)間控制在 5rain內,此雖在一定程度上增加了混凝土生產(chǎn)成本 ,但卻對富水 區域的圍巖做到了及進(jìn)封閉 ,并收到了較好的噴射效果

5 加強現場(chǎng)噴射操作的管理

混凝土噴射操作是噴射混凝土施工的又一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節,特別是在富水地段更應該注意噴射順 序和噴射方

法。富水地段現場(chǎng)噴射應采取區別對待的方法:對于因滲、滴水較小而不進(jìn)行引排處理 的區域,采取先噴四

周,后噴出水點(diǎn)的方法 ,以逐步壓縮富水區域,并達到逐層噴實(shí)的目的;對于只采取釘設土工布引排措施的區域,采取先噴引排區域兩側 ,將水全部控制在土工布中間,待土工布兩側混凝土初凝后 ,再對引水區域的土工布上噴射混凝土的方法,以達到先預留過(guò)水通道 ,后進(jìn)行封閉的目的;對于采用鋪設透水管、鋪設土工布的聯(lián)合引排措施區域,采取由下至上,逐層噴實(shí)、封閉的方法。通過(guò)改變噴射順序和方法,使引排水的效果更加顯著(zhù) ,富水區域的噴混凝土質(zhì)量也得到了保證。

6 整體效果

經(jīng)過(guò)加強設置富水地段的引排水措施及有效改變濕噴混凝土的性能和噴射方法 ,使富水地段的濕噴混凝土質(zhì)量有了明顯提高 ,基本杜絕富水地段濕噴混凝土掉塊現象和濕噴后的面滲現象 ,保證了富水地段噴射混凝土光滑、圓順 、美觀(guān)。

7 結 語(yǔ)

噴射混凝土是隧洞施工中最基本和最有效的初期支護措施,傳統的干噴和潮噴施工工藝,因其粉塵大、回

彈率高 、噴射混凝土質(zhì)量不穩定等主要弊端,現已逐漸被濕噴混凝土所取代 ,但濕噴混凝土也有著(zhù)其使用的局限性,特別是富水地段的濕噴效果常常不能令人滿(mǎn)意。如何處理好富水地段的濕噴混凝土技術(shù)成為制約

濕噴?昆凝土噴射效果的一個(gè)瓶頸因素。經(jīng)過(guò)不斷的摸索和總結,采用上述技術(shù)和措施可以基本保證富水地段的濕噴混凝土施工質(zhì)量 ,為大伙房輸水工程濕噴混凝土的應用及二次襯砌施工打下了堅實(shí)的基礎。


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