水下盾构隧道的防渗漏方法与流程
未命名
08-22
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1.本技术涉及隧道防水技术领域,更具体地,涉及一种水下盾构隧道的防渗漏方法。
背景技术:
2.本部分的陈述仅仅是提供了与本技术相关的背景技术信息,并不必然构成在先技术。
3.水下隧道在长期运营过程中受各种因素的影响,特别是海水侵蚀会对混凝土管片造成严重的损害,极易引起隧道结构不同形式的裂缝渗漏,若不及时地进行有针对性的治理,则会对隧道结构及运营安全带来严重威胁。由于水下隧道地质环境、衬砌结构、运营环境等的复杂性,现有技术中缺乏有针对的系统性处理措施。
技术实现要素:
4.有鉴于此,本技术提供一种水下盾构隧道的防渗漏方法,以解决相关技术中一个或多个技术问题或为技术问题的解决提供技术支持,本技术是这样实现的:
5.本技术的实施例提供了一种水下盾构隧道的防渗漏方法,包括:
6.获取同步注浆层内形成的存水空腔的位置信息,对所述存水空腔进行回填注浆;其中,所述同步注浆层形成于由多个管片组成的管片衬砌与地质层之间,所述存水空腔与所述地质层之间形成有渗水通道;
7.获取在管片拼接缝处形成的漏水部位的位置信息,对所述漏水部位采用化学注浆工艺进行防渗漏处理;
8.对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理;其中所述通孔直接或间接的与地下水连通。
9.在一些实施例中,对所述存水空腔进行回填注浆,包括:
10.对所述存水空腔进行回填注浆,并封堵所述渗水通道,从而减小所述存水空腔内渗漏水的存在空间以及减小所述渗漏水的水压。
11.在一些实施例中,对所述存水空腔进行回填注浆,包括:
12.贯通注浆孔;
13.对所述存水空腔进行注浆;
14.对所述存水空腔进行填塞,以加强注浆孔的封堵,防止所述注浆孔被冲开。
15.在一些实施例中,获取在管片拼接缝处形成的漏水部位的位置信息,对所述漏水部位采用化学注浆工艺进行防渗漏处理,包括:
16.获取所述管片拼接缝的所述漏水部位,在与所述漏水部位预定距离的所述管片拼接缝上钻孔,钻孔深度至外一层所述管片的密封垫处,钻孔处灌入弹性胶,所述弹性胶固化后形成弹性分隔柱;使用封堵材料将各所述弹性分隔柱之间的所述管片拼接缝封闭;
17.在各所述弹性分隔柱之间的所述管片拼接缝钻孔,安装注浆嘴;
18.通过所述注浆嘴进行化学注浆;
19.在所述管片拼接缝内填塞密封胶。
20.在一些实施例中,获取所述管片拼接缝的所述漏水部位,包括:使用红外探测器或/和雷达获取所述管片拼接缝的所述漏水部位;
21.对所述漏水部位采用化学注浆工艺进行防渗漏处理,包括:所述管片拼接缝的环缝的注浆顺序从低到高;所述环缝为各层所述管片之间的缝隙。
22.在一些实施例中,对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理,包括:对用于连接各所述管片的螺栓孔进行堵漏处理。
23.在一些实施例中,对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理,包括:对用于连接各所述管片的螺栓孔进行堵漏处理;其中,对用于连接各所述管片的螺栓孔进行堵漏处理,包括:
24.沿与管片内表面垂直方向钻孔,接触到与所述螺栓孔相配合的螺栓后停止,安装注浆嘴,封闭螺帽根部;
25.进行化学注浆,注浆材料固化后采用密封胶再次封闭螺帽根部。
26.在一些实施例中,对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理,包括对注浆孔进行堵漏处理。
27.在一些实施例中,对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理,包括对注浆孔进行堵漏处理;其中,对注浆孔进行堵漏处理,包括:
28.在注浆孔两侧斜向钻孔形成斜钻孔,所述斜钻孔与所述注浆孔相通;
29.贯通所述注浆孔,在所述注浆孔内安装注浆嘴,将所述注浆孔的孔口封闭;
30.通过所述注浆嘴注浆,在所述注浆孔内的注浆材料初凝后向所述斜钻孔内注浆;
31.撤除所述注浆嘴,对所述注浆孔进行填塞,防止所述注浆孔被冲开。
32.在一些实施例中,防渗漏方法中:
33.获取同步注浆层内形成的存水空腔的位置信息,对所述存水空腔进行回填注浆,包括:
34.打开注浆孔螺母,贯通注浆孔,采用长钻杆钻通所述管片衬砌,钻通所述管片衬砌;
35.对所述存水空腔进行充填注浆,注浆顺序为:从低处向高处施工;
36.采用修补砂浆或环氧浆材对所述存水空腔进行填塞,以加强注浆孔的封堵,防止所述注浆孔被冲开;
37.获取在管片拼接缝处形成的漏水部位的位置信息,对所述漏水部位采用化学注浆工艺进行防渗漏处理,包括:
38.使用红外探测器或雷达获取所述管片拼接缝的所述漏水部位,在与所述漏水部位50-100cm的所述管片拼接缝上钻孔,钻孔深度至外一层所述管片的密封垫处,后采用挤压后退式注胶工艺使用胶枪从钻孔处灌入弹性胶,所述弹性胶固化后形成弹性分隔柱,分隔柱间间距小于等于2m;使用快速封堵材料将各所述弹性分隔柱之间的所述管片拼接缝封闭;
39.在各所述弹性分隔柱之间的所述管片拼接缝钻孔,安装注浆嘴;
40.通过已安装好的所述注浆嘴,采用环氧浆材(例如环氧树脂)进行化学注浆,所述管片拼接缝的环缝的注浆顺序从低到高,所述管片拼接缝的纵缝的注浆顺序从左至右;其
中,所述环缝为各层所述管片之间的缝隙,所述纵缝为沿隧道方向的缝隙;
41.注浆材料固化后,撤除注浆嘴,对所述管片拼接缝进行加热升温至40~50℃,在所述管片拼接缝内填塞橡胶密封胶,然后对填塞好的所述橡胶密封胶进行加热,填塞压实,填塞厚度1.5~2.0cm;
42.对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理;其中所述通孔直接或间接的与地下水连通,包括:对用于连接各所述管片的螺栓孔进行堵漏处理,或/和对注浆孔进行堵漏处理;
43.对用于连接各所述管片的螺栓孔进行堵漏处理,包括:
44.沿与管片内表面垂直方向钻孔,接触到与所述螺栓孔相配合的螺栓后停止,距离所述螺栓最近的钻孔距离为10-15cm,钻孔数量为1~两个,安装注浆嘴,封闭螺帽根部;
45.进行化学注浆,注浆饱满度达到95%以上;注浆完成后,待注浆材料固化后采用密封胶再次封闭螺帽根部;
46.对注浆孔进行堵漏处理,包括:
47.在注浆孔两侧斜向钻孔形成斜钻孔,贯穿相交到所述注浆孔;所述斜钻孔数量两个,两个所述斜钻孔在所述注浆孔两侧对称分布;所述斜钻孔贯穿所述注浆孔后继续钻进5~8cm后停止;
48.贯通所述注浆孔,在所述注浆孔内安装注浆嘴,将所述注浆孔的孔口封闭;
49.通过所述注浆嘴注浆,先注所述注浆孔,在所述注浆孔内的注浆材料初凝后,再注所述斜钻孔,注浆饱满度达到95%以上;
50.撤除所述注浆嘴,采用环氧浆材对所述注浆孔进行填塞,防止所述注浆孔被冲开。
51.本技术一些实施例带来的有益效果是:
52.本技术基于渗漏水依次经地质层、同步注浆层外表面、到管片衬砌内表面的流动方向,对渗漏水进行了分步防渗漏治理,形成了三道防渗漏屏障,各防渗漏工艺均能减小或阻止渗漏水,各防渗漏工艺相互配合起到了水下盾构隧道的防渗漏效果,提高了行车安全,并且在防水堵漏时还对螺栓孔、注浆孔进行了补强加固。
53.在本技术一些实施例中,对所述存水空腔进行回填注浆,并封堵所述渗水通道,从而减小所述存水空腔内渗漏水的存在空间以及减小所述渗漏水的水压。渗水通道被封堵后,存水空腔内的渗漏水由活水转变为死水,形态上由大团的空腔水变成裂隙水,由大压力水变成无压力水,减小了渗漏水施加于同步注浆层的压力和水量。
54.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本技术的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本技术的范围。本技术的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。根据下文结合附图对本技术的具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
55.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例,附图用于更好地理解本方案,不构成对本技术的限定。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
56.图1为本技术一些实施例水下盾构隧道的防渗漏方法的方法流程图。
57.图2为本技术一些实施例存水空腔回填注浆方法的方法流程图。
58.图3为本技术一些实施例管片拼接缝防渗漏方法的方法流程图。
59.图4为本技术一些实施例螺栓孔防渗漏方法的方法流程图。
60.图5为本技术一些实施例注浆孔防渗漏方法的方法流程图。
61.图6为本技术一些实施例存水空腔回填注浆治理的平面示意图。
62.图7为本技术一些实施例管片拼接缝防渗漏治理的断面示意图。
63.图8为本技术一些实施例管片拼接缝防渗漏治理的平面示意图。
64.图9为本技术一些实施例螺栓孔防渗漏治理的平面示意图。
65.图10为本技术一些实施例注浆孔防渗漏治理的平面示意图。
66.主要元件符号说明:
67.11-管片。
68.12-注浆孔。
69.13-存水空腔。
70.14-弹性分隔柱。
71.15-注浆嘴。
72.16-密封垫。
73.17-密封胶。
74.18-斜钻孔。
75.19-螺栓,19a-螺帽根部。
76.20-环氧浆材。
具体实施方式
77.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,其中包括本技术实施例的许多细节以助于理解,所描述的实施例仅为本技术的可能的技术实现,应当将它们认为仅仅是示范性的,并非全部实现可能。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了部分对公知功能和结构的描述。
78.本技术中“或/和”、“和/或”表示对象至少为其中之一,“或”表述对象为其中之一。术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。在本技术的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
79.应当理解,本技术的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
80.示例性应用场景
81.在介绍本技术的技术方案之前,首先对本技术实施例的技术方案的示例性应用场景进行介绍。
82.水下隧道在长期运营过程中受各种因素的综合影响,特别是处于海水侵蚀下,对混凝土管片造成严重的损害,极易引起隧道结构不同形式的裂缝渗漏,若不及时地进行有
针对性的治理,必将对隧道结构及运营安全带来严重威胁。水下隧道在高水压条件下的极易形成大直径多缝、多孔的渗水结构,渗漏水的问题时有发生。
83.示例性技术方案
84.基于以上考虑,根据本技术的一个方面,提供一种如图1所示的水下盾构隧道的防渗漏方法10,防渗漏方法10包括:
85.s100、获取同步注浆层内形成的存水空腔的位置信息,对所述存水空腔进行回填注浆;其中,所述同步注浆层形成于由多个管片组成的管片衬砌与地质层之间;所述存水空腔与所述地质层之间形成有渗水通道。地质层可以为围岩或土层,同步注浆层是通过在管片衬砌后注浆形成的止水环,存水空腔形成的原因包括同步注浆层注浆饱满度未达到要求、同步注浆层受压破损等。渗水通道将地下水引入到存水空腔内,存水空腔内渗漏水的压力直接与地下水的压力相关。通过对存水空腔进行回填注浆,一方面对同步注浆层进行了修缮,增加了同步注浆层的抗水压能力;另一方面,存水空腔容积减小,减小了存水空腔内可容纳的渗漏水的体积,减小了渗漏水施加于同步注浆层的压力,减小或阻止经由存水空腔渗漏出的渗漏水的压力和水量,起到防渗漏目的。
86.s200、获取在管片拼接缝处形成的漏水部位的位置信息,对所述漏水部位采用化学注浆工艺进行防渗漏处理。在完成对同步注浆层内的存水空腔防渗漏治理后,继续对更接近隧洞的管片拼接缝进行防渗漏治理,减小或阻止经由管片拼接缝渗漏出的渗漏水的压力和水量,起到防渗漏目的。
87.s300、对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理;其中所述通孔直接或间接的与地下水连通,例如注浆孔通过渗水通道与地下水直接连通,螺栓孔通过管片拼接缝与地下水间接连通。在完成对同步注浆层内的存水空腔防渗漏治理后,继续对隧洞内管片衬砌上布置的通孔进行防渗漏治理,减小或阻止经由通孔渗漏出的渗漏水的压力和水量,起到防渗漏目的,防止了渗漏水从管片衬砌流出。
88.本技术中,基于渗漏水依次经地质层、同步注浆层外表面、到管片衬砌内表面的流动方向,对渗漏水进行了分步防渗漏治理,形成了三道防渗漏屏障,各防渗漏工艺均能减小或阻止渗漏水,各防渗漏工艺相互配合起到了水下盾构隧道的防渗漏效果。
89.在一些实施例中,对所述存水空腔进行回填注浆,并封堵所述渗水通道,从而减小所述存水空腔内渗漏水的存在空间以及减小所述渗漏水的水压。渗水通道被封堵后,存水空腔内的渗漏水由活水转变为死水,形态上由大团的空腔水变成裂隙水,由大压力水变成无压力水,减小了渗漏水施加于同步注浆层的压力和水量,防止了造成新的漏水点及漏水点转移对盾构隧道造成的破坏。
90.图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行,以下结合不同的防渗漏方法进行具体描述。
91.在一些实施例中,对所述存水空腔进行回填注浆可以为如图2所示的存水空腔回填注浆方法100,如图2所示,存水空腔回填注浆方法100包括:
92.s110、贯通注浆孔。此处贯通定义为,开设新的注浆孔或疏通已有注浆孔。例如,打开注浆孔螺母,用大功率电锤垂直打孔,重新疏通注浆孔;或者开设新的注浆孔。可以选择在贯通注浆孔时开设同样连通存水空腔的泄水孔来排出存水空腔内的积水。
93.s120、对所述存水空腔进行注浆。例如,在有多个存水空腔时,从低处向高处施工以增加同步注浆层在位置较低处的支撑力,防止先在高处存水空腔时低处的存水空腔发生内陷导致同步注浆层出现新的渗水通道及存水空腔。
94.s130、对所述存水空腔进行填塞,以加强注浆孔的封堵,防止所述注浆孔被冲开。例如,可以使用聚合物无收缩微膨胀修补砂浆或环氧浆材进行填塞,此处与步骤s120注浆的作用不同,可以选用粒径较大的砂浆。
95.通过以上步骤s110、s120、s130,密实充填了存水空腔完成了对本次存水空腔渗漏水的治理,并对注浆孔进行了填塞封堵防止后续发生渗漏时注浆孔被冲开。
96.在一些实施例中,获取在管片拼接缝处形成的漏水部位的位置信息,对所述漏水部位采用化学注浆工艺进行防渗漏处理,可以为图3所示的管片拼接缝防渗漏方法200,如图3所示,管片拼接缝防渗漏方法200包括:
97.s210、获取所述管片拼接缝的所述漏水部位,在与所述漏水部位预定距离的所述管片拼接缝上钻孔,钻孔深度至外一层所述管片的密封垫处,密封垫例如可以是密封条或橡胶止水带,材质可以为橡胶等弹性材质。钻孔处灌入弹性胶,所述弹性胶固化后形成弹性分隔柱;使用封堵材料将各所述弹性分隔柱之间的所述管片拼接缝封闭。钻孔深度可选择深入密封垫,但不应钻穿密封垫影响钻孔处已有的密封。若漏水部位位于一条管片拼接缝上,则在该条管片拼接缝的漏水部位两侧设置弹性分隔柱;若漏水部位位于两条管片拼接缝交叉处,则在漏水部位附近的该两条管片拼接缝上均设置弹性分隔柱,如图8设置了三个弹性分隔柱。
98.s220、在各所述弹性分隔柱之间的所述管片拼接缝钻孔,安装注浆。
99.s230、通过所述注浆嘴进行化学注浆。
100.s240、在所述管片拼接缝内填塞密封胶。
101.通过以上步骤s210、s220、s230、s240,通过弹性分隔柱对漏水部位相邻的管片拼接缝形成隔离,防止注浆材料无序蔓延影响密封垫的密封作用以及保证了注浆压力,在各弹性分隔柱内注浆完成了对漏水部位的定点防渗漏治理。对漏水部位的定点防渗漏治理减小了对管片衬砌、密封垫的不利影响。由于各管片连接处均存在管片拼接缝,水下盾构隧道更因大水压的作用极易形成大直径的管片拼接缝,通过对漏水部位注浆及填塞,可以解决管片拼接缝的漏水问题。
102.在一些实施例中,获取所述管片拼接缝的所述漏水部位,利润可以使用红外探测器或/和雷达获取所述管片拼接缝的所述漏水部位。在一些实施例中,对所述漏水部位采用化学注浆工艺进行防渗漏处理,可以为:所述管片拼接缝的环缝的注浆顺序从低到高;所述环缝为各层所述管片之间的缝隙。
103.管片上具有注浆孔,各管片连接处具有螺栓孔,盾构隧道具有多孔的特点,通过注浆加固,可以解决对这些通孔的漏水问题。在一些实施例中,对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理,包括对用于连接各所述管片的螺栓孔进行堵漏处理。螺栓通过螺栓孔将相邻的管片连接,螺栓孔贯穿管片拼接缝,当螺栓孔漏水时不但表明螺栓孔本身漏水,也表明螺栓孔贯通的管片拼接缝漏水。故而在完成管片拼接缝防渗漏治理后再进行螺栓孔防渗漏治理,螺栓孔防渗漏治理一般选用堵漏的方式。
104.在一些实施例中,对用于连接各所述管片的螺栓孔进行堵漏处理,可以为图4所示
的螺栓孔防渗漏方法300,如图4所示,螺栓孔防渗漏方法300包括:
105.s310、沿与管片内表面垂直方向钻孔,接触到与所述螺栓孔相配合的螺栓后停止,安装注浆嘴,封闭螺帽根部。
106.s320、进行化学注浆,注浆材料固化后采用密封胶再次封闭螺帽根部。
107.通过以上步骤s310、s320,通过封闭螺帽根部对螺栓孔形成隔离,防止注浆材料溢出。注浆材料固化后采用密封胶再次封闭螺帽根部,提高螺帽根部处的密封效果,防止螺帽根部被冲开,并完成了对螺栓孔的补强加固。
108.在一些实施例中,对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理,包括对注浆孔进行堵漏处理。在涉及到开设新的注浆孔或疏通已有注浆孔的防渗漏治理方式中,均需进行注浆孔的防渗漏治理。注浆孔的防渗漏治理一般选用堵漏的方式。
109.在一些实施例中,对注浆孔进行堵漏处理,可以为图5所示的注浆孔防渗漏方法300,如图5所示,注浆孔防渗漏方法400包括:
110.s410、在注浆孔两侧斜向钻孔形成斜钻孔,所述斜钻孔与所述注浆孔相通。
111.s420、贯通所述注浆孔,在所述注浆孔内安装注浆嘴,将所述注浆孔的孔口封闭。
112.s430、通过所述注浆嘴注浆,在所述注浆孔内的注浆材料初凝后向所述斜钻孔内注浆。
113.s440、撤除所述注浆嘴,对所述注浆孔进行填塞,防止所述注浆孔被冲开。
114.通过以上步骤s410、s420、s430、s440,通过开设斜钻孔可以检测注浆饱满度和前次注浆后注浆材料的固化度,例如可以通过斜钻孔排出浆液的均匀度和固化度来判断,提高了注浆孔的封堵效果,并完成了对注浆孔的补强加固。
115.注浆过程中,可重复注浆以达到预定要求的注浆饱满度,后续注浆应与前次注浆间隔一段时间,但必须在注浆材料即浆液凝固前完成。
116.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的各实施例及各实施例中的特征可以相互组合,本技术示意性的给出一些组合的实施例来说明可能的组合方式:
117.实施例1:
118.一种水下盾构隧道的防渗漏方法,包括:
119.获取同步注浆层内形成的存水空腔的位置信息,对所述存水空腔进行回填注浆;其中,所述同步注浆层形成于由多个管片组成的管片衬砌与地质层之间,所述存水空腔与所述地质层之间形成有渗水通道。
120.获取在管片拼接缝处形成的漏水部位的位置信息,对所述漏水部位采用化学注浆工艺进行防渗漏处理。
121.对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理;其中所述通孔直接或间接的与地下水连通。
122.其中,获取同步注浆层内形成的存水空腔的位置信息,对所述存水空腔进行回填注浆,包括:
123.打开注浆孔螺母,贯通注浆孔,采用长钻杆钻通所述管片衬砌,钻通所述管片衬砌。
124.对所述存水空腔进行充填注浆,注浆顺序为:从低处向高处施工。
125.采用修补砂浆或环氧浆材对所述存水空腔进行填塞,以加强注浆孔的封堵,防止
所述注浆孔被冲开。
126.其中,获取在管片拼接缝处形成的漏水部位的位置信息,对所述漏水部位采用化学注浆工艺进行防渗漏处理,包括:
127.使用红外探测器或雷达获取所述管片拼接缝的所述漏水部位,在与所述漏水部位50-100cm的所述管片拼接缝上钻孔,钻孔深度至外一层所述管片的密封垫处,后采用挤压后退式注胶工艺使用胶枪从钻孔处灌入弹性胶,所述弹性胶固化后形成弹性分隔柱,分隔柱间间距小于等于2m;使用快速封堵材料将各所述弹性分隔柱之间的所述管片拼接缝封闭。
128.在各所述弹性分隔柱之间的所述管片拼接缝钻孔,安装注浆嘴。
129.通过已安装好的所述注浆嘴,采用环氧浆材进行化学注浆,所述管片拼接缝的环缝的注浆顺序从低到高,所述管片拼接缝的纵缝的注浆顺序从左至右。其中,所述环缝为各层所述管片之间的缝隙,所述纵缝为沿隧道方向的缝隙。
130.注浆材料固化后,撤除注浆嘴,对所述管片拼接缝进行加热升温至40~50℃,在所述管片拼接缝内填塞橡胶密封胶,然后对填塞好的所述橡胶密封胶进行加热,填塞压实,填塞厚度1.5~2.0cm。
131.其中,对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理;其中所述通孔直接或间接的与地下水连通,包括:对用于连接各所述管片的螺栓孔进行堵漏处理,或/和对注浆孔进行堵漏处理。
132.其中,对用于连接各所述管片的螺栓孔进行堵漏处理,包括:
133.沿与管片内表面垂直方向钻孔,接触到与所述螺栓孔相配合的螺栓后停止,距离所述螺栓最近的钻孔距离为10-15cm,钻孔数量为1~两个,安装注浆嘴,封闭螺帽根部。
134.进行化学注浆,注浆饱满度达到95%以上;注浆完成后,待注浆材料固化后采用密封胶再次封闭螺帽根部。
135.其中,对注浆孔进行堵漏处理,包括:
136.在注浆孔两侧斜向钻孔形成斜钻孔,贯穿相交到所述注浆孔;所述斜钻孔数量两个,两个所述斜钻孔在所述注浆孔两侧对称分布;所述斜钻孔贯穿所述注浆孔后继续钻进5~8cm后停止。
137.贯通所述注浆孔,在所述注浆孔内安装注浆嘴,将所述注浆孔的孔口封闭。
138.通过所述注浆嘴注浆,先注所述注浆孔,在所述注浆孔内的注浆材料初凝后,再注所述斜钻孔,注浆饱满度达到95%以上。
139.撤除所述注浆嘴,采用环氧浆材对所述注浆孔进行填塞,防止所述注浆孔被冲开。
140.本实施例具有如下效果:
141.针对水下盾构出现的渗漏水提出系统性的治理措施,采用多重防渗漏方法,全面堵住包括渗水通道、存水空腔、管片拼接缝、螺栓孔、注浆孔在内的渗漏水径流通道,达到系统治理渗漏水的效果,提高了行车安全,并且在防水堵漏时还对螺栓孔、注浆孔进行了补强加固。
142.本实施例提供了水下盾构隧道渗漏系统性的治理方法,能够有效解决高水压条件下的大直径多缝、多孔的水下盾构隧道漏水的问题。
143.实施例2:
144.一种水下盾构隧道的防渗漏方法,包括:
145.获取同步注浆层内形成的存水空腔13的位置信息,对所述存水空腔13进行回填注浆;其中,所述同步注浆层形成于由多个管片11组成的管片衬砌与地质层之间;所述存水空腔13与所述地质层之间形成有渗水通道。
146.获取在管片拼接缝处形成的漏水部位的位置信息,对所述漏水部位采用化学注浆工艺进行防渗漏处理。
147.对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理;其中所述通孔直接或间接的与地下水连通。
148.参考图6,获取同步注浆层内形成的存水空腔13的位置信息,对所述存水空腔13进行回填注浆,包括:
149.打开注浆孔螺母,用大功率电锤垂直打孔,重新疏通注浆孔12,采用一米以上的长钻杆,钻通所述管片衬砌,钻到壁后外侧例如10cm。
150.对管片衬砌壁后外侧存水空腔13进行充填注浆,采用低压、慢灌、快速固化、分次分序控制注浆,充填密实,注浆顺序为:从低处向高处施工。
151.采用聚合物无收缩微膨胀修补砂浆或环氧浆材进行填塞,进一步加强注浆孔12的封堵,确保注浆孔12不被冲开。
152.通过以上步骤,对管片衬砌外侧的存水空腔13进行三次、四次补充回填注浆,讲存水空腔13充填密实。
153.参考图7和图8,其中,获取在管片拼接缝处形成的漏水部位的位置信息,对所述漏水部位采用化学注浆工艺进行防渗漏处理,包括:
154.可使用红外探测器或雷达获取管片拼接缝漏水部位,确定漏水范围,在漏水部位两端各延长50-100cm的位置钻孔,钻孔孔径例如为14mm,钻孔深度至密封垫16处,后采用挤压后退式注胶工艺使用胶枪从钻孔处灌入弹性胶,固化后即形成弹性分隔柱14,各弹性分隔柱14间距不大于2m。后使用快速封堵材料,如聚合物快干水泥、硫铝酸盐微膨胀快干水泥,将各弹性分隔柱14的管片拼接缝进行封闭,后钻孔安装注浆嘴15,钻孔孔径为例如为14mm,钻孔深度为30-35cm,各钻孔间距为20-50cm。
155.通过已安装好的注浆嘴15,采用环氧浆材(延伸率大于20%、固化后有韧性)进行化学注浆,注浆压力控制在0.3-1.0mpa,环缝的注浆顺序从低到高,纵缝的注浆顺序从左至右,完成第一次注浆例如30min后进行第二次补灌注浆,确保注浆饱满度达到95%以上。
156.待注浆材料固化后,撤除注浆嘴15,将管片拼接缝清理干净,例如用热风机对所述管片拼接缝内侧(靠近隧道的隧洞)进行吹风加热升温至40~50℃,然后在所述管片拼接缝内填塞高弹性的非固化橡胶密封胶,再用例如热风机对填塞好的非固化橡胶密封胶进行吹风加热,填塞压实,填塞厚度1.5~2.0cm。
157.可以选择使用砂纸打磨管片11表面污染物,然后采用混凝土表面色差修复剂涂刷,将处理部位基本恢复原貌。
158.通过以上步骤,完成对管片拼接缝渗漏水部位的化学注浆防渗漏处理。
159.参考图9,对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理;其中所述通孔直接或间接的与地下水连通,此处指水连通。包括:对用于连接各所述管片11的螺栓孔进行堵漏处理,或/和对注浆孔12进行堵漏处理。
160.其中,对用于连接各所述管片11的螺栓孔进行堵漏处理,包括:
161.采用钻头按照与管片11内表面垂直方向钻孔,接触到螺栓19后停止,距离螺栓19最近的钻孔为10-15cm,钻孔数量为1~两个,后安装注浆嘴,使用例如快干水泥封闭螺帽根部19a。
162.采用环氧浆材进行化学注浆,浆压力控制在o.5~1.0mpa。在一些具体实施方式中,例如当压力达到0.5mpa,稳压1~2min、进浆量低于0.05l,则第一次注浆完成。然后间隔例如30min开始二次补充注浆,确保注浆饱满度达到95%以上。注浆完成,待注浆材料固化后采用密封胶17封闭螺帽根部19a,最后可选择进行表面恢复。
163.通过以上步骤,完成螺栓孔的渗漏水基于加固理念的堵漏施工。
164.参考图10,对注浆孔12进行堵漏处理,包括:
165.注浆孔12渗漏时在侧边斜向位置钻孔,贯穿相交到注浆孔12。例如,钻孔数量可以选择为两个,孔位距离注浆孔12约15cm左右,角度控制在45
°
~60
°
,两个所述斜钻孔18在所述注浆孔12两侧对称分布;所述斜钻孔18贯穿所述注浆孔12后继续钻进5-8cm后停止;在所述注浆孔12中间垂直打一个孔来重新疏通,例如可以选择孔径10mm、深度50~55cm。
166.孔完成后,清孔,然后安装注浆嘴,使用例如快干水泥将注浆孔12的孔口临时封闭。
167.灌注环氧浆材20,先注中间的注浆孔12,后注两侧的斜钻孔18。具体地,等注浆孔12内的注浆材料初凝后(时间为30~60min),再灌两侧的斜钻孔18。压力控制在0.8~1.5mpa,第一遍注浆完成后,进行二次补充注浆,二次注浆完成例如30min后再进行第三次注浆,重复注浆以使注浆饱满度达到95%以上。
168.注浆完成后,撤除注浆嘴,清理注浆孔12孔口的砂浆,再采用环氧浆材20进行填塞,保证注浆孔12的封堵。可以选择使用密封胶17对斜钻孔18的孔口封堵。
169.通过以上步骤,完成注浆孔12渗漏水基于加固理念的堵漏施工。
170.至此,已经结合附图对本技术实施例进行了详细描述。需要说明的是,在附图或说明书正文中,未绘示或描述的实现方式,均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式,并未进行详细说明。
171.以上描述仅为本技术的部分实施例以及对所运用技术原理的说明,并非对本技术作任何形式上的限制。本领域技术人员应当理解,本技术中所涉及的公开范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案,也在本技术的保护范围之内。
技术特征:
1.一种水下盾构隧道的防渗漏方法,其特征在于,包括:获取同步注浆层内形成的存水空腔的位置信息,对所述存水空腔进行回填注浆;其中,所述同步注浆层形成于由多个管片组成的管片衬砌与地质层之间,所述存水空腔与所述地质层之间形成有渗水通道;获取在管片拼接缝处形成的漏水部位的位置信息,对所述漏水部位采用化学注浆工艺进行防渗漏处理;对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理;其中所述通孔直接或间接的与地下水连通。2.根据权利要求1所述的防渗漏方法,其特征在于,对所述存水空腔进行回填注浆,包括:对所述存水空腔进行回填注浆,并封堵所述渗水通道,从而减小所述存水空腔内渗漏水的存在空间以及减小所述渗漏水的水压。3.根据权利要求1-2之一所述的防渗漏方法,其特征在于,对所述存水空腔进行回填注浆,包括:贯通注浆孔;对所述存水空腔进行注浆;对所述存水空腔进行填塞,以加强注浆孔的封堵,防止所述注浆孔被冲开。4.根据权利要求1-3之一所述的防渗漏方法,其特征在于,获取在管片拼接缝处形成的漏水部位的位置信息,对所述漏水部位采用化学注浆工艺进行防渗漏处理,包括:获取所述管片拼接缝的所述漏水部位,在与所述漏水部位预定距离的所述管片拼接缝上钻孔,钻孔深度至外一层所述管片的密封垫处,钻孔处灌入弹性胶,所述弹性胶固化后形成弹性分隔柱;使用封堵材料将各所述弹性分隔柱之间的所述管片拼接缝封闭;在各所述弹性分隔柱之间的所述管片拼接缝钻孔,安装注浆嘴;通过所述注浆嘴进行化学注浆;在所述管片拼接缝内填塞密封胶。5.根据权利要求1-4之一所述的防渗漏方法,其特征在于,获取所述管片拼接缝的所述漏水部位,包括:使用红外探测器或/和雷达获取所述管片拼接缝的所述漏水部位;对所述漏水部位采用化学注浆工艺进行防渗漏处理,包括:所述管片拼接缝的环缝的注浆顺序从低到高;所述环缝为各层所述管片之间的缝隙。6.根据权利要求1-5之一所述的防渗漏方法,其特征在于,对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理,包括:对用于连接各所述管片的螺栓孔进行堵漏处理。7.根据权利要求1-6之一所述的防渗漏方法,其特征在于,对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理,包括:对用于连接各所述管片的螺栓孔进行堵漏处理;其中,对用于连接各所述管片的螺栓孔进行堵漏处理,包括:沿与管片内表面垂直方向钻孔,接触到与所述螺栓孔相配合的螺栓后停止,安装注浆嘴,封闭螺帽根部;进行化学注浆,注浆材料固化后采用密封胶再次封闭螺帽根部。8.根据权利要求1-7之一所述的防渗漏方法,其特征在于,对布置于所述管片衬砌的通
孔进行防渗漏处理,包括对注浆孔进行堵漏处理。9.根据权利要求1-8之一所述的防渗漏方法,其特征在于,对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理,包括对注浆孔进行堵漏处理;其中,对注浆孔进行堵漏处理,包括:在注浆孔两侧斜向钻孔形成斜钻孔,所述斜钻孔与所述注浆孔相通;贯通所述注浆孔,在所述注浆孔内安装注浆嘴,将所述注浆孔的孔口封闭;通过所述注浆嘴注浆,在所述注浆孔内的注浆材料初凝后向所述斜钻孔内注浆;撤除所述注浆嘴,对所述注浆孔进行填塞,防止所述注浆孔被冲开。10.根据权利要求1-9之一所述的防渗漏方法,其特征在于,获取同步注浆层内形成的存水空腔的位置信息,对所述存水空腔进行回填注浆,包括:打开注浆孔螺母,贯通注浆孔,采用长钻杆钻通所述管片衬砌,钻通所述管片衬砌;对所述存水空腔进行充填注浆,注浆顺序为:从低处向高处施工;采用修补砂浆或环氧浆材对所述存水空腔进行填塞,以加强注浆孔的封堵,防止所述注浆孔被冲开;获取在管片拼接缝处形成的漏水部位的位置信息,对所述漏水部位采用化学注浆工艺进行防渗漏处理,包括:使用红外探测器或雷达获取所述管片拼接缝的所述漏水部位,在与所述漏水部位50-100cm的所述管片拼接缝上钻孔,钻孔深度至外一层所述管片的密封垫处,后采用挤压后退式注胶工艺使用胶枪从钻孔处灌入弹性胶,所述弹性胶固化后形成弹性分隔柱,分隔柱间间距小于等于2m;使用快速封堵材料将各所述弹性分隔柱之间的所述管片拼接缝封闭;在各所述弹性分隔柱之间的所述管片拼接缝钻孔,安装注浆嘴;通过已安装好的所述注浆嘴,采用环氧浆材进行化学注浆,所述管片拼接缝的环缝的注浆顺序从低到高,所述管片拼接缝的纵缝的注浆顺序从左至右;其中,所述环缝为各层所述管片之间的缝隙,所述纵缝为沿隧道方向的缝隙;注浆材料固化后,撤除注浆嘴,对所述管片拼接缝进行加热升温至40~50℃,在所述管片拼接缝内填塞橡胶密封胶,然后对填塞好的所述橡胶密封胶进行加热,填塞压实,填塞厚度1.5~2.0cm;对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理;其中所述通孔直接或间接的与地下水连通,包括:对用于连接各所述管片的螺栓孔进行堵漏处理,或/和对注浆孔进行堵漏处理;对用于连接各所述管片的螺栓孔进行堵漏处理,包括:沿与管片内表面垂直方向钻孔,接触到与所述螺栓孔相配合的螺栓后停止,距离所述螺栓最近的钻孔距离为10-15cm,钻孔数量为1~两个,安装注浆嘴,封闭螺帽根部;进行化学注浆,注浆饱满度达到95%以上;注浆完成后,待注浆材料固化后采用密封胶再次封闭螺帽根部;对注浆孔进行堵漏处理,包括:在注浆孔两侧斜向钻孔形成斜钻孔,贯穿相交到所述注浆孔;所述斜钻孔数量两个,两个所述斜钻孔在所述注浆孔两侧对称分布;所述斜钻孔贯穿所述注浆孔后继续钻进5~8cm后停止;贯通所述注浆孔,在所述注浆孔内安装注浆嘴,将所述注浆孔的孔口封闭;通过所述注浆嘴注浆,先注所述注浆孔,在所述注浆孔内的注浆材料初凝后,再注所述
斜钻孔,注浆饱满度达到95%以上;撤除所述注浆嘴,采用环氧浆材对所述注浆孔进行填塞,防止所述注浆孔被冲开。
技术总结
本申请涉及隧道防水技术领域,更具体地,涉及一种水下盾构隧道的防渗漏方法。本申请获取同步注浆层内形成的存水空腔的位置信息,对所述存水空腔进行回填注浆;获取在管片拼接缝处形成的漏水部位的位置信息,对所述漏水部位采用化学注浆工艺进行防渗漏处理;对布置于所述管片衬砌的通孔进行防渗漏处理。本申请基于渗漏水依次经地质层、同步注浆层外表面、到管片衬砌内表面的流动方向,对渗漏水进行了分步防渗漏治理,形成了三道防渗漏屏障,各防渗漏工艺均能减小或阻止渗漏水,各防渗漏工艺相互配合起到了水下盾构隧道的防渗漏效果,并且在防水堵漏时还对螺栓孔、注浆孔进行了补强加固。固。固。
技术研发人员:丁菲 申国奎 邓美龙 吴杰 张帅 陈蕾 朱燕
受保护的技术使用者:中国建筑一局(集团)有限公司
技术研发日:2023.04.10
技术公布日:2023/8/21

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