一种用于灰岩区深埋隧道的注浆裂隙封堵结构的制作方法

本实用新型涉及用于灰岩区深埋隧道的注浆裂隙封堵结构，尤其涉及地铁隧道处于上软下硬或全断面岩层中的岩溶裂缝封堵的注浆裂隙封堵结构。

背景技术：

岩溶地区隧道建设中遇到的地质灾害多为不同程度发育的岩溶问题所引发。鉴于地质条件的复杂性，在勘察设计阶段，尤其是在隧道深埋的情况下，往往难以准确查清不良地质体的性质。在岩溶发育地质中，岩溶裂隙水是施工中的重要风险来源。目前城市轨道交通隧道越来越多，所穿越地质条件也越来越复杂，隧道建设过程中不可避免的遇到岩溶地质，因岩溶水引发的突水、突泥和塌方等工程事故时有发生，给施工安全和掘进速度造成严重影响。

近年，国内外在山岭隧道施工中运用地质雷达，瞬变电磁法、陆地声纳法、红外探水等技术进行超前地质预报工作，积累了丰富的经验，但出现预报失败情况的几率仍然相当高，尤其是岩溶裂隙含水量的预报更是如此。隧道的岩溶突水预报手段及应对措施在国内外岩溶地区工程建设中仍未完善，岩溶水引发的塌方等工程事故仍然时有发生，目前其整体的技术水平尚不能满足指导隧道安全施工的基本要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服灰岩区常用的隧道岩溶突水预报手段及应对措施的不足，提供一种用于灰岩区深埋隧道的注浆裂隙封堵结构。本实用新型施工简单、工程造价低、而且可大大降低盾构掘进过程中的施工风险，提高社会效益及经济效益。

本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：本实用新型提供的一种用于灰岩区深埋隧道的注浆裂隙封堵结构，包括有第一竖向帷幕构件、第二竖向帷幕构件、第三竖向帷幕构件，第一竖向帷幕构件位于第一区间隧道结构的外侧，第二竖向帷幕构件位于第二区间隧道结构的外侧，第三竖向帷幕构件位于第一区间隧道结构与第二区间隧道结构之间的几何中心的位置。

本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型施工简单：本实用新型止水帷幕构件是通过地面按一定间距钻孔注浆形成，钻孔注浆方式目前已应用成熟，施工较为简单；

（2）本实用新型工程造价低：本实用新型采用门式注浆裂隙封堵结构能有效隔断隧道开挖面内裂隙水与周边地下水的联系通道，防止地面发生塌陷，以最大程度减小盾构掘进施工过程中的风险，因此，能节省抢险救灾费用，保障了人身财产安全，降低了隧道的工程造价；

（3）本实用新型施工风险低：本实用新型采用注浆裂隙封堵结构是对岩溶裂隙发育区域进行先处理，有效隔断裂隙水与周边地下水的联系通道，解决了裂隙发育易诱发地表塌陷问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例的注浆裂隙封堵结构的平面示意图（俯视图）；

图2是本实用新型实施例注浆裂隙封堵结构的剖面示意图。

具体实施方式

图1、2所示为本实用新型的实施例，为某地铁段工程中岩溶裂隙先处理采用的止水帷幕结构。该区间隧道处于岩溶高度发育区，裂隙极为发育，工程细小扰动都极易破坏溶土洞极限平衡状态，诱发地表发生坍塌沉降风险。该区间在盾构掘进始发前已对区间全线进行了溶土洞探边以及溶土洞注浆处理工作，且其处理效果满足全线预先统一规定的检验要求。直至区间掘进过程中接连发生几次地面塌陷，引起了参建各方对灰岩裂隙发育区盾构掘进风险的重视，对既有的处理方法进行了反思。通过对灰岩裂隙发育诱发地面塌陷理论分析以及本区间多次地面塌陷事件总结分析后，对裂隙发育易诱发地表塌陷引起了重视。为降低盾构在岩溶裂隙地层中掘进对周边环境影响的风险，经分析讨论，在盾构掘进前有必要对裂隙发育区域采取新型预先处理方式以降低施工风险，即采用本实用新型门式注浆裂隙封堵结构。

本实用新型用于灰岩区深埋隧道的注浆裂隙封堵结构，包括有第一竖向帷幕构件3、第二竖向帷幕构件4、第三竖向帷幕构件5，第一竖向帷幕构件3位于第一区间隧道结构1的外侧，第二竖向帷幕构件4位于第二区间隧道结构2的外侧，第三竖向帷幕构件5位于第一区间隧道结构1与第二区间隧道结构2之间的几何中心的位置。

本实施例中，所述第一竖向帷幕构件3与第一区间隧道结构1外侧之间的距离是1m，第二竖向帷幕构件4与第二区间隧道结构2外侧之间的距离是1m。

本实施例中，所述第一竖向帷幕构件3的注浆孔及第二竖向帷幕构件4的注浆孔分别沿掘进方向按1孔/2m的间距布置，即第一竖向帷幕构件3的注浆孔及第二竖向帷幕构件4的注浆孔分别沿掘进方向按每2m布置1个注浆孔的间距布置。

本实施例中，所述第三竖向止水帷幕构件5的注浆孔沿掘进方向按1孔/5m的间距布置，即第三竖向止水帷幕构件5的注浆孔沿掘进方向按每5m 布置1个注浆孔的间距布置。

本实施例中，所述第一竖向帷幕构件3、第二竖向帷幕构件4、第三竖向帷幕构件5的竖向范围均为隧道底板下2m至岩面顶或隧道顶板上2m。

图1中，第一竖向帷幕构件3及第二竖向帷幕构件4分别位于第一区间隧道结构1及第二区间隧道结构2边线外1m处的位置，第一竖向帷幕构件3的注浆孔及第二竖向帷幕构件4的注浆孔沿掘进方向按1孔/2m的间距布置；第三竖向止水帷幕构件5位于第一区间隧道结构1与第二区间隧道结构2之间的几何中心线位置，第三竖向止水帷幕构件5的注浆孔沿掘进方向按1孔/5m的间距布置。

图2是本实用新型实施例注浆裂隙封堵结构剖面示意图，图2中，第一竖向帷幕构件3及第二竖向帷幕构件4分别位于第一区间隧道结构1及第二区间隧道结构2边线外1m处的位置，第三竖向止水帷幕构件5位于第一区间隧道结构1与第二区间隧道结构2之间的几何中心线位置，第一竖向帷幕构件3、第二竖向帷幕构件4、第三竖向止水帷幕构件5竖向范围为隧道底板下2m至岩面顶。

第一竖向帷幕构件3、第二竖向帷幕构件4、第三竖向帷幕构件5通过地面钻注浆孔并注浆形成，注浆材料采用水泥浆+水玻璃浆液，配合比为1:0.5~1:1，其中水泥浆采用强度等级为42.5普通硅酸盐水泥。竖向止水帷幕构件形成时的注浆钻孔间距可根据岩溶裂隙发育程度选用不同的间距；竖向止水帷幕构件的竖向深度可根据岩溶裂隙发育程度选用不同的深度。注浆裂隙封堵结构适用于隧道结构所在地层为灰岩区地层，尤其适用于隧道结构处于上软下硬或全断面岩层。

现有技术是采用预报手段来预防地表塌陷，但岩溶裂隙含水量的预报失败概率高，灰岩区裂隙发育易诱发地表塌陷的问题，本实用新型对岩溶裂隙发育区域先处理方式，在盾构掘进前有效隔断裂隙水与周边地下水的联系通道来解决裂隙发育易诱发地表塌陷的问题。本实用新型通过在盾构掘进前采用本实用新型注浆封堵结构，隔断裂隙水与周边地下水的联系通道，防止地面发生塌陷，以最大程度减小盾构掘进施工过程中的风险，以便提升综合经济效益。

尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。