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水工程地质：突泥控制与加固技术

2023-11-04 理论教育版权反馈

【摘要】：原则上，对坑（隧）道突泥的控制防治措施主要采用大管棚超前预支护和围岩径向灌浆。坑（隧）道开挖时采用大管棚超前支护，具体施工步骤为：图5.1坑（隧）道大管棚超前预支护示意图注：引自何俊贤.大桑园隧道突泥事故成因分析及治理措施研究.科技创新导报，20081）先在离突泥点10m处施做灌浆以及管棚施做工作室。7）采用定压为标准进行灌浆控制，灌浆终压为3MPa。适时采用堵、排相结合的方案来处治坑（隧）道突泥。

原则上，对坑（隧）道突泥的控制防治措施主要采用大管棚超前预支护和围岩径向灌浆。

（1）坑（隧）道大管棚超前预支护。坑（隧）道开挖时采用大管棚超前支护（见图5.1），具体施工步骤为：

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图5.1　坑（隧）道大管棚超前预支护示意图

注：引自何俊贤.大桑园隧道突泥事故成因分析及治理措施研究.科技创新导报，2008（3）

1）先在离突泥点10m处施做灌浆以及管棚施做工作室。并用混凝土制作止浆墙。

2）管棚采用φ108mm、δ=6mm的无缝钢管，分段安装，每段3m。在钢管上做φ5～10mm的溢浆孔。第一段端部作成封闭的锥形，两段之间用丝扣相连接。间距为30cm。

3）管棚长度根据钻孔情况决定，以钻入基岩2～3m为原则。

4）灌浆材料选用水泥-水玻璃双液浆，W∶C=0.8∶1～1∶1，C∶S=1∶1，缓凝剂掺量1%～3%。

（2）坑（隧）道径向灌浆。对于可能发生突泥地段，采用径向灌浆加固技术，采用TSS管灌浆工艺，具体施做方法如下：

1）径向灌浆加固范围为开挖轮廓线外5m。(www.chuimin.cn)

2）径向灌浆孔梅花形布置，开孔环向间距65cm，排距1m，灌浆孔原则上垂直开挖轮廓布设。

3）灌浆管布设完毕后，在灌浆管周围喷混凝土封闭，防止灌浆过程中跑浆，以保证灌浆效果；为保证灌浆管刚度，灌浆管可靠近拱架布设，施做完成后，可采取与拱架焊接措施。

4）灌浆管采用φ42mm焊接钢管加工制作，灌浆管长5m，其中花管部分长度为4m，在花管部分每间隔20cm布设φ4～6mm溢浆孔，灌浆管前端加工成圆锥状并封死，管尾部分采用一道φ6mm圆型钢筋焊箍，绕上棉纱后用于止浆。并在尾部焊接丝扣以便连接灌浆芯管。

5）灌浆孔用风钻钻孔，成孔直径45mm，成孔后下入Φ42mm灌浆管，采用全孔一次性灌浆方式进行灌浆。

6）灌浆采用水泥单液浆，W∶C=（0.8～1）∶1。水泥为普通硅酸盐水泥32.5号。

7）采用定压为标准进行灌浆控制，灌浆终压为3MPa。

事实上，坑（隧）道突泥并突水时，通常在突水点施设止浆墙，然后再对前方围岩进行全断面深孔预灌浆以堵水。适时采用堵、排相结合的方案来处治坑（隧）道突泥。

如果在突泥中突水方式有多种，诸如裂隙突水、溶洞突水或断层突水等，则分别采用裂隙水出水点灌浆、溶洞涌水灌浆或断层突水灌浆。

三种灌浆的材料选用取决于地质缺陷的“开度”与突水水量、水流速度。

一般地质缺陷开度大、水量大而水流流速低的主要用水泥灌浆；地质缺陷开度小、水量小、水流速度缓的采用水泥—化学复合灌浆。