喷浆机隧洞富水段如何施工

1 线流及涌水地段

线流及涌水地段常常位于富水区域 ，除线流或涌水点外还常常伴有相邻部位 的点状滴水 ，因此虽对岩

面线流及涌水点采取了打排水孑L引水进行处理，但因引排措施只对个别 出水点有效 ，无法对整个富水区域

进行有效处理 ，因此虽对线流及涌水点进行了引排处理 ，但排水管的四周往往会形成一个汇水区域 ，线流

及涌水点 四周 的点状水或小股线流都无法很好的进行治理，造成喷射混凝土在此区域出现掉块 ，甚或大 面积无法喷上的结果。对于设排水管进行引排的出水点 ，因没有能够将排水管引至仰拱 ，大多的排水管仍悬吊在半空或顺墙放置 ，因此引排出的水往往又会冲刷到岩面，造成被冲刷部位无法喷射混凝土或该部位喷射混凝土受冲刷而无法保证喷射混凝土质量 。

2．2 点状滴水及面渗区域

实际施工 中点状滴水及面渗区域打排水孔很难将水汇集引排 ，因此对于这些 区域采用打排水孔引排的效果是不合适的 ，由于掘进开始阶段对此种渗水情况认识和准备不足 ，对此 区域不进行处理而直接进行湿喷混凝土 ，从而造成喷上了混凝土的部位仍 引出现表面渗水 ，更为严重的是大部分区域根本无法喷上混凝

土，且在喷射混凝土过程中还会 出现混凝土的较大浪费 富水地段的处理措施为改变富水地段对湿喷混凝土的不利影响 ，首先需要加强对岩面出水 的引排处理工作。

3．1 引排措施

3．1．1 线流及涌水地段引排措施

线流及涌水点应在围岩 出护盾后利用TBM自身锚杆钻机在出水点部位打排水孔 ，排水孔深度 为 1—3m，打好孔后先安装 5的橡胶管 ，待到线流部位到达引水处理平台部位后再安装 4,50的透水管和土工布 ，透水管及土工布均沿岩壁铺设 ，并用射钉枪将透水管和土工布固定牢固，设计固定点间距为 30cm，土工布的铺设必须密贴岩 面，未密贴处必须加钉处理 ，以保证土工布背后形成有效的过水通道 ，达到隔水引排的最佳效果。对于引水效果好 的线 流或涌水点 ，其周围没有其他出水点而造 成岩壁有水时 ，可只将引水管 和透

水管固定于边墙 ，而不必再在 引水管和透水管~'l-fl0铺设土工布。引水管及透水管的固定必须紧贴岩面

并固定牢靠 ，保证喷浆过程中透水管不晃动 、不脱落。线流区域引水管 、软式透水管及土工布铺

3．1。2 滴水及面渗区域引排措施

滴水及面渗往往是在节理发育区域以较大面积出现，其特点是出水点多 ，且出水部位不明显。对于此种区域应区别对待 ，对滴水区域均采取铺设土工布进行引排的措施 ；而对渗水区则由土木值班工程师根据经验判断，若能喷上混凝土可不予引排处理 ，对于有可能造成无法喷上混凝土的则采取和滴水状况相同的

处理措施进行处理。滴水及面渗 区域采取的引排措施是采用 400g／m2的土工布裁成 20cm的幅宽沿岩壁铺设 ，并用射钉枪将土工布 固定牢固，固定点间距 为 30cm。土工布的铺设必须密贴岩面 ，未密贴处必须加钉处理 ，以保证土工布背后形成有效的过水通道，以达到隔水引排的最佳效果。垂直于隧洞轴线铺设 的土工布做为主排水通道 ，上部分支做为汇水通道。为了更利于排水 ，实践证明，分支与主通道的夹角应小 于 40。，只有这样才能更有利于汇水。鉴于围岩滴渗水形式多种多样 ，还应根据节理的走向确定相应的引排措施。节理走向基本上可分为两种 ，一种是与洞轴线有较大夹角的节理 ，与另一种是与洞轴线近平行的节理。因围岩滴水或渗水都是从节理面处渗出，对于与洞轴线大角度相交的节理 ，渗水往往会顺着节理裂隙流向大跨 ，等水流变大或到达大跨后水又会顺着岩壁流向仰拱 ，对于这种状况 ，可采用从出水点顺节理和顺自然水流方向进行渗水引排的处理措施 ，与洞轴线有较大夹角的节理线滴渗水 区域土工布铺 ；对于与洞轴线近平行的节理其渗水往往不能沿节理面顺流而下，而会在 出水点顺岩壁流淌，此种情况采用从各出水点张贴土工布引水入主排水通道 的措施；对于因局部土工布布设密度大，有可能造成喷射混凝土不易喷上的区域 ，采取在铺设土工布后再铺设网片的措施 以保护引排水区域 ，与洞轴线基本平行的节理线滴渗水 区域土工布铺

3．2 对引排区采取挂网支护措施

一 般富水地段多存 在于大节理或节理密集区域 ，相对来说围岩都比较差 ，加强此区域的支护是加强软弱地质带的必要手段 ，采用网片 、格栅支护的同时也为渗水区域喷混凝土工作做好了铺垫工作。对于因引

水而将岩面遮盖较多的区域 ，因土工布粘着力差 ，也应适当挂网，以保证喷混凝土的效果 。有些富水部位

围岩的完整性往往较好 ，不必采用普通钢筋 网片支护 ，喷射混凝土前在这些部位加设一定量的 60mm×

60mm的 8铁线方格网，效果较好。

4 对富水地段的湿喷混凝土进行优化

为了提高富水地段施工现场喷射混凝土的性能 ，需要对湿喷混凝土的配合比进行优化设计 ，优化设计主要表现在以下几个方面。

4．1 减小湿喷混凝土的坍落度

在实际喷射混凝土的过程中，较大坍落度的喷射混凝土在富水地段更容易出现掉块现象 ，通过适当减小混凝土的坍落度 ，在同等渗水的条件下，喷射后掉块的机率将得以减小 。干燥无水地段湿喷混凝土的坍落度一般控制在 l2～14em，但在 富水地段 ，特别是在点状滴水及面渗区因岩面本身有水 ，此坍落度往往造成出水点掉块 ，经过试验 ，富水地段湿喷混凝土的坍落度应控制在 8～10em，这样可以大大减少掉块现象。

4．2 增加混凝土的和易性

因围岩富水，在喷射过程 中导致改变了喷射混凝土的施工配合比，通过对富水地段喷射混凝土的取芯检测 ，富水地段有些部位 的岩芯存 在喷层均匀性差 、夹砂和包砂现象 ，并且有很多部位仍存在渗水 、滴水

情况 ，这些对喷射混凝土 的质量构成 了较大 的影响。为改变喷射混凝土的和易性 ，优化喷射混凝土的配比中考虑加入了适量硅粉和粉煤灰 ，从而使其可喷性及质量得到较大提高 。

4．3 适当增加液态速凝剂的使用量

无水地段速凝剂的掺量为水泥重量的3％，但在富水地段为了使喷射混凝土不掉块 ，就必须使初凝时间提前。通过适当调大速凝剂掺量 ，即将速凝剂掺量增加至水泥重量的4％，可使喷射混凝土的初凝速度加快 ，以便更快在 已喷混凝土背后形成过水通道 ，或及时封堵渗水点。

4．4 施工配合比

4．4．1 优化前的施工配合比

喷射混凝土配合 比优化前的使用性能：混凝土和易性较好 ，能够满足洞内喷射混凝土的泵送要求 ，混凝土

初凝时间控制在 5vain内，终凝时间控制在 10vain内，喷射回弹率边墙小于10％ ，拱部小于15％ ，对岩 面干燥无水地段适应性较好 ，但对富水地段适应性较差

4．4．2 优化后的施工配合比

喷射混凝土配合比优化后的使用性能 ：优化后的水利水电技术喷射混凝土主要对富水地段使用 ，该配比的混凝土更具可泵性 ，并有限提高了混凝土强度 ，通过增加速凝剂用量把喷射混凝土 的初凝 时间控制在 2min内，终凝时间控制在 5rain内，此虽在一定程度上增加了混凝土生产成本 ，但却对富水 区域的围岩做到了及进封闭 ，并收到了较好的喷射效果

5 加强现场喷射操作的管理

混凝土喷射操作是喷射混凝土施工的又一个关键环节，特别是在富水地段更应该注意喷射顺 序和喷射方

法。富水地段现场喷射应采取区别对待的方法：对于因渗、滴水较小而不进行引排处理 的区域，采取先喷四

周，后喷出水点的方法 ，以逐步压缩富水区域，并达到逐层喷实的目的；对于只采取钉设土工布引排措施的区域，采取先喷引排区域两侧 ，将水全部控制在土工布中间，待土工布两侧混凝土初凝后 ，再对引水区域的土工布上喷射混凝土的方法，以达到先预留过水通道 ，后进行封闭的目的；对于采用铺设透水管、铺设土工布的联合引排措施区域，采取由下至上，逐层喷实、封闭的方法。通过改变喷射顺序和方法，使引排水的效果更加显著 ，富水区域的喷混凝土质量也得到了保证。

6 整体效果

经过加强设置富水地段的引排水措施及有效改变湿喷混凝土的性能和喷射方法 ，使富水地段的湿喷混凝土质量有了明显提高 ，基本杜绝富水地段湿喷混凝土掉块现象和湿喷后的面渗现象 ，保证了富水地段喷射混凝土光滑、圆顺 、美观。

7 结 语

喷射混凝土是隧洞施工中最基本和最有效的初期支护措施，传统的干喷和潮喷施工工艺，因其粉尘大、回

弹率高 、喷射混凝土质量不稳定等主要弊端，现已逐渐被湿喷混凝土所取代 ，但湿喷混凝土也有着其使用的局限性，特别是富水地段的湿喷效果常常不能令人满意。如何处理好富水地段的湿喷混凝土技术成为制约

湿喷?昆凝土喷射效果的一个瓶颈因素。经过不断的摸索和总结，采用上述技术和措施可以基本保证富水地段的湿喷混凝土施工质量 ，为大伙房输水工程湿喷混凝土的应用及二次衬砌施工打下了坚实的基础。