在地下水被揭露之前将其堵住或引流排走是最经济、合理的方案。因此,隧洞岩溶涌水预灌浆封堵处理应始终贯彻“预报在前,开挖在后”的总体思路,在洞挖之前探明掌子面前方地质条件,对储水构造和突涌水点作提前预报。当预测到掌子面前方有大的储水构造或高压、大流量的岩溶地下水,且可能并判断会对施工安全造成较大威胁时,除设置排水洞等排水降压外,多采取预灌浆处理的方法对岩溶地下水进行封堵。
超前帷幕灌浆施工应先进行先导孔施工,钻孔布置遵循先均匀后加密的原则,遇见大漏量涌水随时进行灌浆封堵。灌浆方式可根据具体情况选择单液灌注和双液灌注。先施工无水孔,后施工有水孔;先施工顶拱孔,再施工边拱孔,最后施工底孔的顺序;先施工内环孔、再施工外环孔、最后施工中环孔。针对地质预报和超前勘探揭示的具体情况,在集中的渗漏通道再加密补打超前孔,加强对渗漏通道的灌浆。灌浆压力的选择应遵循分级升压法。漏水量小,且地层较完整时,一次钻到设计孔深,采用全孔一次灌浆法;当涌水量较大或岩石较破碎时,可采用分段下行式灌浆。如遇到高压力、大流量涌水情况时,停止钻进,立即灌浆,完毕后,待凝时间不少于24h后,再原孔扫孔,按上述方法钻灌直至终孔。涌水严重地段直接灌注防冲膏状浆液,一般地段针对构造裂隙、岩溶通道及空腔使用纯水泥浆或水泥稳定性浆液灌注,对空腔、溶洞及管道应预先灌注水泥砂浆或高流态混凝土进行充填处理,特殊情况根据特点选用超细水泥和特殊浆材灌注。灌浆段注入量大而难以结束时,可依次选用下列措施处理:低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆;在浆液中加入速凝剂;灌注防冲膏状浆液;进行双液灌浆。
灌浆钻孔的布置应具有针对性,根据涌水特征,可采用全断面或局部超前灌浆方式进行堵水处理。根据高压涌水点水文地质条件,灌浆方法宜采用多种方法相结合,以达到高效、快速的效果。高压涌水灌浆封堵具体采用哪种或哪几种灌浆材料,以及浆液配合比等需结合工程具体情况及现场试验确定,原则是有效、经济、技术可行。受涌水通道规模的不可预见性、灌浆过程中浆液配比的调整过程、大流量高压涌水造成的大量损耗等因素影响,灌浆量的预估值仅供参考,实际发生的灌浆量应以达到涌水封堵的效果为原则;若耗浆过大,应采取相应控制措施,既满足灌浆堵水要求,同时也应最大限度控制耗浆量。(www.daowen.com)
在岩溶富水地段,先导孔和灌浆孔钻进过程中都可能会出现高压力、大流量涌水,这是灌浆堵水工作的重点。遇有这种情况,需立即停止钻进,先进行灌浆封堵。封堵的方法有原孔灌浆封堵法和引水分流封堵法。当出现不可预见的涌水、突泥等问题时,应采取镶管引流后灌浆,甚至设混凝土阻水墙的方式进行必要处理。
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