洞内渗漏水治理指南.ppt
25页LOGO洞内渗漏水治理指南洞内渗漏水治理指南北京市轨道交通建设管理有限公司北京市轨道交通建设管理有限公司2013年年03月月轨道交通工程建设安全风险技术管理体系轨道交通工程建设安全风险技术管理体系安全风险控制技术文件安全风险控制技术文件文件编号:文件编号:BJMRC/RM-CF-09BJMRC/RM-CF-09版次:(版次:(20132013年新编文件)年新编文件) 2 2 渗漏水定义及分类渗漏水定义及分类目目 录录 3 3 渗漏水处置程序渗漏水处置程序 4 4 开挖面渗漏水处置技术措施开挖面渗漏水处置技术措施 5 5 初支结构渗漏水处置技术措施初支结构渗漏水处置技术措施 6 6 渗漏水处置效果检验渗漏水处置效果检验 7 7附则附则 1 1 总则总则1 1总则总则1.0.3各参建单位除应遵守本指南外,尚应严格遵守现行国家、行业和北京市的有关规范、标准等1.0.1 为解决矿山法隧道土建施工过程中出现的渗漏水问题,降低渗漏水对隧道开挖施工的影响,确保隧道施工及周边环境安全,特制定本指南1.0.2 本指南适用于公司所辖的在建及后续新建轨道交通矿山法工程施工过程中开挖面、初支结构渗漏水的治理工作。
2 2渗漏水定义及分类渗漏水定义及分类2.1 2.1 渗漏水定义渗漏水定义 矿山法施工渗漏水是指隧道施工过程中受地下水、地表水体或管线渗漏水等的影响,造成隧道开挖面、初支结构出现渗漏水现象,对隧道施工带来安全风险隐患2.2 2.2 渗漏水分类渗漏水分类周边管周边管线渗漏线渗漏降水不封降水不封闭,或降闭,或降水未达到水未达到预期效果预期效果人工及地人工及地表水渗入表水渗入补给等补给等止水未止水未达到预达到预期效果期效果 2 2渗漏水定义及分类渗漏水定义及分类2.2.1 根据渗漏水发生的部位,可分为根据渗漏水发生的部位,可分为开挖面渗漏水开挖面渗漏水和和初支结构渗漏水初支结构渗漏水1 开挖面渗漏水根据出水部位分为拱部、上半断面、拱脚、下半断面及仰拱渗漏水开挖面区域划分见图2-12 初支结构渗漏水根据出水范围分为点状渗漏水和大面积渗漏水 2 2渗漏水定义及分类渗漏水定义及分类2.3.1 开挖面渗漏水的危害主要包括开挖面坍塌或突泥涌水、地面坍塌、周边建(构)筑物变形超限等2.3.2 初支结构渗漏水的危害主要包括初支结构强度降低、地层损失、地面坍塌、周边建(构)筑物变形超限、影响防水及二次衬砌施工等。
2.3 2.3 渗漏水危害渗漏水危害 3 3渗漏水处置程序渗漏水处置程序1 施工单位对隧道施工开挖面渗漏水的来源和原因进行系统分析,对渗漏水造成的施工危害进行系统评估3.1 3.1 开挖面开挖面渗漏水处置程序渗漏水处置程序2 在评估的基础上,判定是否需要进行风险等级调整当出现下列情况时,宜对自身风险工程等级进行相应调整,对上调为一级的自身风险工程,应按照公司《安全风险技术管理体系》的相关要求进行专项设计 仰挖、平顶直墙段及盾构联络通道施工,开挖面存在渗漏水时,宜调整为一级; 隧道拱部或上半断面地层以粉细砂、中粗砂层为主,开挖面存在渗漏水时,宜调整为一级; 施工受承压水影响,但现场不具备降水条件或降水达不到预期效果时,宜调整为一级 3 3渗漏水处置程序渗漏水处置程序4 施工单位应根据对渗漏水情况的分析,采取相应措施(如管内积水抽排、雨污水管导流、洞内引排等)进行处置3.1 3.1 开挖面开挖面渗漏水处置程序渗漏水处置程序3 当开挖面遇到下列几种渗漏水情况时,应重点分析以下因素 开挖面存在层间滞水时,应重点分析交界面处的降水效果、开挖面的稳定性分析等; 施工受承压水影响时,应重点分析承压水降水效果及承压水对隧道开挖施工影响分析等。
施工受承压水影响,且现场不具备降水条件、降水不封闭时,应分析地层渗透系数、孔隙率和颗粒组成、地下水位、水流方向等对开挖面的影响5 涉及到设计方案变更的,由设计单位进行相应的设计变更,并明确提出渗漏水治理的技术措施,施工单位按照变更后的方案进行实施 3 3渗漏水处置程序渗漏水处置程序3.2 3.2 初支结构初支结构渗漏水处置程序渗漏水处置程序处置处置程序程序41施工单位对初支结构渗漏水的来源和原因进行系统分析,对渗漏水的危害进行评估32在评估的基础上,制定渗漏水治理方案,并上报监理单位审批实施完成后,进行效果检查按照审批后的方案实施,监理单位负责监督 4 4 开挖面渗漏水处置技术措施开挖面渗漏水处置技术措施4.1 4.1 措施分类措施分类洞内技术措施洞内技术措施超前深孔注浆超前深孔注浆洞内降水洞内降水引排等引排等洞外技术措施洞外技术措施开挖面渗漏水开挖面渗漏水处置技术措施处置技术措施地表降水地表降水地面隔离帷幕地面隔离帷幕注浆加固注浆加固管线改移管线改移导流等导流等 4 4 开挖面渗漏水处置技术措施开挖面渗漏水处置技术措施4.2 4.2 选用原则选用原则4.2.1 开挖面渗漏水处置技术措施选取应本着“保证安全、经济合理、技术可行、工期兼顾”的原则进行。
4.2.2 开挖面渗漏水处置时,应结合开挖面地层、渗水量、渗水部位及隧道周边环境风险、自身风险选取一种或多种技术措施来控制施工风险 4 4 开挖面渗漏水处置技术措施开挖面渗漏水处置技术措施4.2.3 开挖面渗漏水遇到以下几种情况,宜采取洞外技术措施: 管线渗漏管线渗漏时,时,应优先考虑采应优先考虑采取导流、防渗取导流、防渗处理直至改移处理直至改移等措施 降水达不到设计降水达不到设计效果效果时,应分析原时,应分析原因,宜采取增设降因,宜采取增设降水井、洗井、调整水井、洗井、调整降水井间距等措施降水井间距等措施 邻近河湖等地表水体邻近河湖等地表水体施工施工,存在地表水渗,存在地表水渗入补给时,宜采取在入补给时,宜采取在地面施做止水帷幕、地面施做止水帷幕、铺衬等措施铺衬等措施 4 4 开挖面渗漏水处置技术措施开挖面渗漏水处置技术措施4.2.4 开挖面渗漏水遇到以下几种情况,宜采取洞内超前深孔注浆措施:1周边存在对变形控制要求高的环境风险工程(如特级及重要一级风险工程),隧道开挖存在突泥、涌水或坍塌风险洞内超前深孔注浆2 邻近或穿越河湖等水体施工,存在地表水渗入补给。
3 仰挖、平顶直墙段及盾构联络通道施工4 开挖面拱部及上半断面地层以砂层、粉土层为主,开挖施工存在突泥、涌水或坍塌风险5开挖面下半断面或仰拱部位地层以砂层、粉土层为主,且采用洞内引排措施不能保证开挖面稳定6开挖面地层以粘土层为主,当采用洞内引排措施不能保证开挖面稳定 4 4 开挖面渗漏水处置技术措施开挖面渗漏水处置技术措施开挖面下半断面或仰拱开挖面下半断面或仰拱部存在渗漏水,部存在渗漏水,地层以地层以粉质粘土、粉细砂层为粉质粘土、粉细砂层为主主12434.2.5 开挖面渗漏水遇到以下几种情况,宜采取洞内降水措施:开挖面存在开挖面存在砂层、粘土砂层、粘土层界面水层界面水开挖面以开挖面以粉质粘土、粉粉质粘土、粉细砂层为主细砂层为主,开挖施工,开挖施工存在突泥、涌水或坍塌存在突泥、涌水或坍塌风险地面地面无降水作业条件无降水作业条件或或降水效果差,洞内具备降水效果差,洞内具备降水条件降水条件 4 4 开挖面渗漏水处置技术措施开挖面渗漏水处置技术措施4.2.6 开挖面渗漏水遇到以下几种情况,宜采取洞内引排措施:止水或降水未止水或降水未达到预期效果达到预期效果,,但但开挖面已具开挖面已具有一定自稳能有一定自稳能力力洞内引排措施洞内引排措施开挖面以开挖面以卵石卵石层、粘土层为层、粘土层为主主,且具有一,且具有一定自稳能力定自稳能力渗漏水渗漏水不影响不影响掌子面稳定性掌子面稳定性 4 4 开挖面渗漏水处置技术措施开挖面渗漏水处置技术措施4.3 4.3 超前深孔注浆超前深孔注浆4.3.1 超前深孔注浆应根据工程地质、隧道埋深、周边环境等条件,选取有针对性注浆参数、注浆材料、注浆方式及机械设备等。
4 4 开挖面渗漏水处置技术措施开挖面渗漏水处置技术措施4.4 4.4 洞内降水洞内降水4.4.1 洞内降水是指通过降低地下水位,以减少和避免地下水对开挖施工的影响洞内降水一般采用真空降水,包括竖向和水平两种形式4.4.2 降水施工前,应对降水进行精心设计,降水设计主要包含以下几个方面:竖向真空降水竖向真空降水井群长度:一般为井群长度:一般为1212~~15m15m,随开挖面开挖而前进随开挖面开挖而前进1水平真空降水水平真空降水循环长度:一般为循环长度:一般为1010~~20m20m,降水与土方开挖交替进,降水与土方开挖交替进行,两循环搭接长度不小于行,两循环搭接长度不小于2m2m2 4 4 开挖面渗漏水处置技术措施开挖面渗漏水处置技术措施井点布设:井点布设:3竖向真空井点一般沿上台阶或仰拱的两侧布置,纵向间距为0.6~1.2m,外插角一般为0~30°,井点布置见图4-3、图4-4水平向真空降水井点沿隧道周边环向布置或沿受界面水影响部位周边布置井点间距为1~2m,外插角5°~20°,井点布置见图4-5 4 4 开挖面渗漏水处置技术措施开挖面渗漏水处置技术措施4.5 4.5 洞内引排洞内引排4.5.14.5.1 洞内引排是指在洞内引排是指在利用导流管、导流槽、利用导流管、导流槽、明沟和集水坑将隧道内明沟和集水坑将隧道内渗漏水集中起来,渗漏水集中起来,采用采用潜水泵进行抽排潜水泵进行抽排,以减,以减少地下水对隧道施工的少地下水对隧道施工的影响。
影响4.5.2 4.5.2 导流管一导流管一般采用长的般采用长的F25mmF25mm塑料管或钢管,塑料管或钢管,做成花管并缠做成花管并缠8080目尼龙纱网目尼龙纱网4.5.3 4.5.3 明沟一般明沟一般布置于隧道两侧,布置于隧道两侧,明沟宽明沟宽300mm300mm左左右,深约右,深约300mm300mm左右 4 4 开挖面渗漏水处置技术措施开挖面渗漏水处置技术措施4.6 4.6 隔离帷幕隔离帷幕 隔离帷幕是指在地面利用旋喷、摆喷、深孔注浆技术在隧道和建(构)筑物之间形成一道止水帷幕,以切断隧道和建(构)筑物之间的水力联系,减小隧道施工对周边建(构)筑物的影响4.6.14.6.14.6.24.6.2 隔离帷幕施工时应注意对钻孔孔位和角度控制,保证帷幕厚度均匀,避免产生注浆盲区 4 4 开挖面渗漏水处置技术措施开挖面渗漏水处置技术措施4.7 4.7 其他措施其他措施4.7.1 开挖面渗漏水处置措施除选用深孔注浆、洞内降水、洞内引排和隔离帷幕外,还可以采取施工工序和方法的优化、建(构)筑物加固及管线导流、防渗处理直至改移等措施4.7.2 拱腰格栅连接板位置受界面水影响时,可以通过调整上下台阶高度或采用三台阶开挖方式,减小界面水对施工的影响。
4.7.3 开挖面渗漏水导致隧道周边建(构)筑物变形过大时,可以通过对建(构)筑物进行注浆加固等措施,以控制变形4.7.4 管线渗漏引起开挖面渗漏水时,可以通过对管线进行导流、防渗处理直至改移等措施隔断水源,避免管线渗漏对施工的影响 5 5 初支结构渗漏水处置技术措施初支结构渗漏水处置技术措施5.0.15.0.1 初支结构渗漏水是指隧道初支封闭成环并完成背后初支结构渗漏水是指隧道初支封闭成环并完成背后回填注浆后,初支结构仍出现渗漏水现象,通常采用回填注浆后,初支结构仍出现渗漏水现象,通常采用背背后径向注浆后径向注浆进行处置,但局部出现点状渗漏水且水量比进行处置,但局部出现点状渗漏水且水量比较小时,可采用较小时,可采用““水不漏水不漏””进行封堵进行封堵5.0.25.0.2 径向注浆施工前,应根据工程地质和现场情况,进径向注浆施工前,应根据工程地质和现场情况,进行注浆设计,注浆材料及机械设备的选取,并按照行注浆设计,注浆材料及机械设备的选取,并按照设计设计进行施工进行施工5.0.35.0.3 采用采用““水不漏水不漏””封堵时,应先在渗水点用冲击钻钻一封堵时,应先在渗水点用冲击钻钻一直径为直径为φ32φ32的孔,然后将的孔,然后将““水不漏水不漏””材料按水:粉材料按水:粉=0.35:1=0.35:1比例和好拌匀,并做成圆锥状,待凝固比例和好拌匀,并做成圆锥状,待凝固0.5min0.5min左右,迅速左右,迅速将其塞入孔中,按压将其塞入孔中,按压1min1min左右,即可将渗水点堵住左右,即可将渗水点堵住。
6 6 渗漏水处置效果检验渗漏水处置效果检验6.1.1 开挖面渗漏水处置后应保证开挖面稳定,开挖时不发生坍塌和突泥、涌水,能确保隧道施工及周边环境安全处置效处置效果要求果要求6.1.2 初支结构渗漏水处置后初支结构表面应无渗漏,不影响防水及二衬施工,能确保周边环境安全6.1 6.1 处置效果要求处置效果要求 6 6 渗漏水处置效果检验渗漏水处置效果检验6.2 6.2 处置效果检验处置效果检验6.2.1 渗漏水处置完成后,应根据处置措施,采取相应的检查方法,如检查孔取芯法、P-Q-t 曲线法、渗透系数测试法、直观检验法或超前钻探等,达到要求后,方可开挖6.2.2 检查孔取芯法检查孔取芯法是通过对检查孔取芯率、岩芯的完整性、岩芯强度试验等进行综合分析,检验注浆效果该方法一般只针对注浆要求较高的工程采用,是目前公认的最为可靠的一种方法6.2.3 P-Q-t P-Q-t 曲线法曲线法是通过对注浆施工中所记录的注浆压力P、注浆量Q 进行P-t、Q-t 曲线绘制,根据地质特征、注浆机制、设备性能、注浆参数等对P-Q-t 曲线进行分析,从而对注浆效果进行检验6.2.4 渗透系数测试法渗透系数测试法是通过向地层注水测试注浆后地层渗透系数,一般用于注浆截水帷幕施工效果检验。
6.2.5 直观检验法直观检验法是指在隧道开挖过程中,通过对开挖面进行观察,宏观评定注浆加固或降水效果,为完善和修改下一循环注浆或降水设计提供依据6.2.6 超前钻探法超前钻探法是指采用洛阳铲或钻机施做探孔,探明开挖面前方地层地下水情况一般用于洞内降水效果检验谢谢 谢谢。





