富水隧道幕墻堵水技術研究

摘要：富水隧道的涌水問題是目前隧道施工中要解決的首要問題,尤其是涌水量特別大、水流速度大的隧道。目前針對該問題多采用注漿加固圈的方法,以排為主,后注漿加固。這種方法對于涌水量不大、滲透率低的圍巖可行,而對于水壓力大、地下水豐富的隧道,其效果差、成本高。針對該問題,文章提出一種幕墻堵水技術。首先分析滲透力與漿液的黏滯系數之間的關系,通過計算得出多孔介質中注漿漿液在滲透力作用下的地下水臨界流速,確定幕墻距離隧道的最佳間距為2m,并提出了24種不同尺寸的注漿方案。采用數值模擬方法,分別計算了24種注漿方案的堵水或限排效果。最后在所建的24個模型中得出注漿深度為30.6m,注漿長度為20m的方案為最佳堵水方案,并應用到工程中。結果顯示該方案堵水效果明顯,洞內積水降低80%,能保證隧道下一步施工。研究表明:通過臨界流速分析方法能夠經濟、快速地確定堵水或限排方案,滿足現場施工及注漿堵水限排的要求,研究成果可為類似工程設計提供理論依據。