乌鞘岭特长隧道6号斜井工区反坡排水技术讲述.doc
王奥辉
[摘 要]随着我国社会的不断变革以及科技技術的不断发展，在隧道施工管理中也开始采用比较新型的施工技术，目的是为了促进隧道施工的有效性以及安全性，尤其是在隧道的施工过程中发生的涌突水现象，对于整体的隧道施工都产生了严重的影响。基于此，本文对特长隧道涌水段反坡排水优化施工技术进行了详细地分析与探究。
[关键词]特长隧道；涌水段；反坡；排水；施工技术
中图分类号：U453.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）03-0152-01
1、反坡排水技术的材料选择
在特长隧道的施工过程中要依据涌突水的实际状况来对具体的实施设备进行选择，例如新机屋特长隧道中出现的一次涌突水现象中，涌水量最大的一次则为一天三万立方米，也就是说其涌水量每小时达到了一千二百五十立方米，而对于这种涌水量来讲在搭建反坡式排水泵站的时候就应该采用钢管进行实际的安装。同时还要对排数管道的使用材料以及水头材料给与充分的考虑，因为不同量度的涌水产生的压强是不同的，而如果对于不同的水流量采取同样的反坡式排水技术材料，则不能起到良好的排水作用，同时还会由于材料厚度以及质量等方面的选择不当引起反坡式排水过程中的安全隐患。除此之外在依据不同的涌突水流量，选择了合适的材料进而搭建排水泵站之后，还要对这些水泵进行安全保管，配备相关人员对其进行专门的看护，进而保证搭建好的泵站不会出现损坏情况。
2、反坡排水技术的排水系统
在特长隧道的施工过程中在应用反坡式排水技术的时候还要建立相应的排水系统，而这种排水系统主要是针对集水坑以及泵站之间的排水管路来讲的，具体来说在集水坑方面应该依据具体的掌子面大小以及涌突水的具体位置，综合考虑基础上确定集水坑位置，通常来讲集水坑的大小应该是长为四米左右，宽为两米五左右，在深度上最好保证在2米左右，而容量最小应该是十五立方米。同时在开挖集水坑的时候还要与拱角保持一定的距离，因为集水坑附近泥土比较松软，如果和拱角太近，就会引起拱角下层进而产生施工危险。
3、施工的方法
采用新奥法的原理，沿着隧道开挖轮廓线包括隧道底部，按照轴向辐射状进行布孔，包括开挖面的中心，进行全断面的全封闭的深孔注浆固结止水，在隧道周围和开挖面形成一个堵水的帷幕，切断地下水流的通路，保持围岩的稳定，加强施工的安全。
4、施工的工艺
4.1 对于构造复杂和水量丰富的地层，要准确的对工作前方20～25m范围内的工程地质和水文地质情况进行预报，以此为制定施工的方案和确定注浆参数提供依据。
4.1.1 钻孔的方法：使用液压钻孔台车或者YQ-100A施钻深孔，在拱顶的起拱线和隧道的中下部位各钻出直径76mm孔，孔的深度要超出注浆段5m左右。
4.1.2 预报的内容：预测前方注浆段长度范围的地质构造以及岩性、地下水显露的位置和水量的大小，以及围岩变化情况。
4.1.3 预报的方法：采用钻眼排碴的取样分析，记录转速和水质水量的变化情况，开挖以后岩面的观测素描综合判断前方的水文和地质条件。
4.2 钻孔作业
4.2.1 封堵墙的施工：按照注浆的设计进行封堵墙的施工，封堵墙要设计在开挖面的后面，封堵墙厚度为0.8～1.0cm，用C20的砼一次灌注成型。
4.2.2 布孔：由于测工站在工作平台上，所以用红油漆按照设计画出钻孔的准确位置，标注编号。
4.2.3 钻孔：A钻孔的时候，台车的大臂要紧紧的顶在掌子面上，防止过大的颤动影响施钻的精度。B钻机开孔的时候钻速要保持低，在钻入20cm以后变为正常的转速。C在第一根钻杆钻完以后，凿岩机要和钻杆脱离，然后用联接套接第二根，依次进行直到钻到设计深度。D钻孔的深度在达到设计的要求以后，凿岩机自动的带出钻杆，人工用大扳手卡紧前杆，凿岩机会反转，松开连接套卸下钻杆，退出孔外。E注浆的角度参数：仰角、俯角、左偏角、右偏角最小控制在3度，最大26度以内。
4.2.4 开孔的孔径和深度：注浆孔用φ100钻头进行开孔，孔内放置长度3～6m的φ86钢管作为孔口管，掏孔清碴的时候用φ76的钻头。注浆段的长度为20m一环。
4.2.5 钻孔的深度控制：台车的大臂要按照设计布孔的位置进行点对正，用垂球量角器测量钻杆的仰角，调整到设计的角度，在钻杆上安装导向指示器，控制钻孔的偏角。
4.2.6 台车钻孔的工作参数：凿岩台车钻孔机的推进压力时2.5～4.0兆帕，回转的压力是5.0～6.0兆帕，冲击压力19～20兆帕。
4.3 注浆作业
4.3.1 注浆材料：水泥：用425号以上的普通硅酸盐水泥，符合质量标准。
水玻璃：用出厂浓度42～45Bé，比重在1.42～1.45，模数为2.4～2.8的水玻璃原液。
拌合水：水质应该符合《铁路砼及砌石工程的施工规范》中的各项规范。
4.3.2 配合比的控制：水灰比为0.8；水玻璃的稀释浓度为25～35Bé；双液体积比为1：0.5～0.7。
4.3.3 凝胶和凝结时间的控制：为了满足浆液扩散半径的要求，凝结时间一般为：一般的水段3分钟，富水地段1～2分钟。
施工控制有以下三种：A水灰比固定，水玻璃的浓度不变，要变换双浆的比例。当水玻璃溶液由于所占比例从小到大以后，凝胶的时间就会由长到短，初凝和终凝的速度由慢到快。B水玻璃的浓度不变，双液比例也固定，对水灰比进行变换。当水灰比由小到大，凝胶的时间有短到长，初凝、终凝由快到慢。C水灰比不变，双液保持固定比，变换水玻璃浓度，当水玻璃浓度从高到底，凝胶时间由短到长，初凝终凝由快到慢。
4.3.4 注浆：连接注浆的管路，用注浆泵先进行压水的检查，看管路是否漏水，设备的状态是否正常，然后再做压水的试验，冲洗岩石的裂缝，扩大浆液的通路，增加浆液充塞的密实性，对岩石的渗透性进行核实。
标示出注浆泵上电接触点压力表的最大压力指标，泵压观察压力的变化以及水泥浆和水玻璃的消耗量。对注浆的时间和注浆量进行记录。
在注浆达到标准以后，打开三通混合器的减压阀进行排浆，并换注另一个孔。
4.3.5 工作方式：注浆的方法采用前进式或者全孔一次进行压入。钻孔过程中没有出现涌水的，要一钻到底，全孔一次压入注浆；在钻孔过程中，如果发现有水，就停止钻孔，采取一段一段的前进式注浆，直到设计的段落位置。
当水压和水量都很大的情况下，采用分层泄水减压、分层注浆的方式。即在下层管进行注浆，中层管进行防水；中层管注浆，上层管进行放水，采取逐层抬水的方式，把水排挤到拱顶以上的止水固结圈以外。？
5、机械设备的配置
5.1 制作注浆的孔口管，管长3m，6m两种，在管尾焊接连接套，连接套长度为56mm，内径为90mm，外径为98mm，它的另一头是梯形的螺纹丝扣，并且可以用止水浆塞作为注浆管，止浆塞采用自制的橡胶止浆塞。
5.2 羊角式的注浆嘴内的口径螺纹可以和孔口管尾外螺纹相互套接。
总之，随着铁路交通行业的快速发展建设施工中隧道涌水现象发生的几率也逐渐增加在实际的处理过程当中反坡排水技术得到了广泛的应用在实际的施工应用过程当中施工单位需要根据项目的实际情况有针对性的设计施工的方案从而实现高效率的排水提高铁路隧道施工的效率。
参考文献
[1] 冉茂伦.特长隧道开挖及其支护施工技术探讨[J].交通建设与管理，2014，（22）：232-234.[2017-08-26].
