高速鐵路客運(yùn)專用線隧道動(dòng)態(tài)環(huán)境下的堵漏新技術(shù)陳森森

1、高速鐵路客運(yùn)專用線隧道動(dòng)態(tài)使用環(huán)境下的堵漏新技術(shù)Tunnel high-speed railway passenger dedicated line plugging dynamic use of new technologies under武廣客運(yùn)專線韶關(guān)至花都段隧道二襯和仰拱堵漏- Guangzhou Passenger Dedicated to Flora Shaoguan section of the tunnel lining and invert the second plugging江蘇省鹽城市康泰建筑灌漿技術(shù)有限公司 224000Yancheng City, Jiangsu P

2、rovince, Kangtai Construction Grouting Technology Co., Ltd.（陳森森 江蘇 鹽城Chen Sensen Yancheng jiangsu）陳森森：1973年5月出生，1994年高分子材料專業(yè)畢業(yè)，高級(jí)工程師，地下工程堵漏專家，長(zhǎng)期在高速公路、鐵路隧道從事堵漏、加固、回填灌漿和固結(jié)灌漿擇要：高速動(dòng)車組在通過(guò)隧道的時(shí)候，給二襯和仰拱帶來(lái)很大的震動(dòng)擾動(dòng)，并產(chǎn)生很大的壓縮氣流擾動(dòng)，對(duì)此動(dòng)態(tài)震動(dòng)環(huán)境下的隧道堵漏工程，對(duì)堵漏材料和工藝進(jìn)行改進(jìn)，以適應(yīng)隧道在震動(dòng)環(huán)境下的堵漏效果。采用堵、排、防、抗相結(jié)合，剛?cè)嵯酀?jì)、因地制宜的原則，用綜合整治的方法來(lái)解

3、決了高速鐵路客運(yùn)專用線隧道震動(dòng)環(huán)境下滲漏水的整治。 Choose to: EMU in time through the tunnel, to the lining and invert the second great shock disturbance, and have a great compressed air disturbance, for which the dynamic vibration environment plugging the tunnel project, on the block missing materials and processes to

4、 improve, to adapt to the vibration environment of the tunnel plugging effect. By block, row, anti, anti-combine hardness and softness, the principle of local conditions, with a comprehensive treatment approach to the high-speed dedicated passenger railway lines under the tunnel vibration of wa

5、ter leakage remediation.關(guān)鍵詞： 動(dòng)車組震動(dòng)擾動(dòng)隧道 化學(xué)灌漿 堵排結(jié)合 剛?cè)嵯酀?jì) 綜合整治Keywords: EMU shock disturbance block row of the tunnel with chemical grouting comprehensive improvement of hardness and softness因?yàn)槲鋸V客專隧道是采用無(wú)砟軌道整體道床技術(shù)，來(lái)適應(yīng)動(dòng)車組的高速運(yùn)行;根據(jù)動(dòng)車組高速通過(guò)隧道的時(shí)候，對(duì)整體道床、仰拱、和二襯都有震動(dòng)擾動(dòng)和對(duì)隧道產(chǎn)生有很強(qiáng)的壓縮風(fēng)擾動(dòng)二襯的實(shí)際情況，為適應(yīng)隧道這種震動(dòng)擾動(dòng)的使用環(huán)境，我們提出了結(jié)

6、合化學(xué)灌漿新技術(shù)，要進(jìn)行堵排結(jié)合 剛?cè)嵯酀?jì) 綜合整治的方案來(lái)整治震動(dòng)擾動(dòng)環(huán)境下的滲漏水的新方案。在抗震動(dòng)擾動(dòng)上增加了高彈性高粘接力的填塞型防水密封膏和高粘接性能的彈性防水涂料。一、項(xiàng)目介紹：武廣鐵路客運(yùn)專線由武漢至廣州，設(shè)計(jì)時(shí)速350km/h，采用雙軌電氣化，和無(wú)砟軌道整體道床技術(shù)，國(guó)家重點(diǎn)工程之一，韶關(guān)至花都段位于廣東粵北山區(qū)，穿越粵北以石灰?guī)r為主的復(fù)雜地區(qū)，山高溝深、溶洞高度發(fā)育，雨水多，土體含水豐富，特殊地質(zhì)層出不窮，施工時(shí)塌方、涌水、涌泥不斷，是本路線上工程的難點(diǎn)段。二、滲漏水現(xiàn)象和原因分析：（1）因施工過(guò)程中工序控制和監(jiān)管難到位，和前后工序間的交叉作業(yè)，以及搶塌方等因素，局部二襯出現(xiàn)

7、滲漏水，滲漏水有蜂窩麻面、沉降縫、施工縫、冷縫、斷裂縫。仰拱出現(xiàn)裂縫滲漏和整體道床上也出現(xiàn)開裂滲漏。（2）隧道仰拱下排水管堵塞，造成仰拱下排水不通暢，仰拱下未做全包防水板設(shè)計(jì)，仰拱的施工縫橡膠止水帶安裝不到位，在仰拱的沉降縫和斷裂縫出現(xiàn)滲漏水，因水壓和雨季來(lái)臨而增大，也造成整體道床開裂滲漏。（3）再有因動(dòng)車組時(shí)速350公里左右通過(guò)。有震動(dòng)擾動(dòng)和壓縮風(fēng)高壓擾動(dòng)，整體道床和仰拱、底板的應(yīng)力釋放不均勻，在這種震動(dòng)擾動(dòng)使用環(huán)境下整體道床和仰拱開裂就在所難免，用平常堵漏的工藝不能解決這種震動(dòng)擾動(dòng)環(huán)境下的的堵漏要求，用通常隧道堵漏方法做當(dāng)時(shí)效果還可以，一旦動(dòng)車組運(yùn)行后，因震動(dòng)擾動(dòng)，堵漏部位將不抗震動(dòng)而全部

8、再出現(xiàn)滲漏，使堵漏不起任何效果。必須在堵漏完成后做抗震動(dòng)擾動(dòng)的預(yù)防措施方案。 武廣鐵路隧道仰拱滲漏情況 武廣整體道床開裂滲漏情況三、危害性分析：因?yàn)楦鞣N因素造成二襯和仰拱存在蜂窩麻面、沉降縫、施工縫、冷縫、斷裂縫出現(xiàn)滲漏水，因?yàn)樗兴釅A度，并和隧道內(nèi)空氣中CO2和SO2等形成腐蝕性液體，長(zhǎng)期這些會(huì)在這些裂縫（隙）中風(fēng)化和腐蝕混凝土結(jié)構(gòu)，會(huì)使縫隙變大，影響混凝土的結(jié)構(gòu)，降低混凝土的強(qiáng)度和減少隧道的使用壽命，對(duì)隧道的安全使用構(gòu)成了潛在的威脅，本來(lái)在隧道設(shè)計(jì)時(shí)要求不能存在這些縫隙，對(duì)施工縫和沉降縫都用止水帶和止水條進(jìn)行防水設(shè)計(jì)，并在二襯的背后設(shè)計(jì)有防水板和排水盲管，就是要求二襯的混凝土不能有裂縫（隙

9、）。另外因?yàn)闈B漏對(duì)電氣化列車的安全運(yùn)行有隱患。四、主要抗震動(dòng)擾動(dòng)堵漏施工方案：（1）、我們對(duì)所有的這些裂縫（隙）采用針孔法對(duì)二襯深層注漿把裂縫（隙）中填滿特種聚胺脂灌漿材料和改性耐水耐潮濕環(huán)氧灌漿料等化灌漿材，把裂縫（隙）填塞滿（恢復(fù)到隧道原來(lái)設(shè)計(jì)時(shí)候的要求，他們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)候也是不允許有裂縫，沉降縫也要有止水帶封閉），對(duì)麻面也采用梅花型針孔灌漿法后再涂刷水泥基滲透結(jié)晶，讓可以滲透的結(jié)晶體填滿滲潮部位細(xì)小的滲水通道，恢復(fù)此片面積混凝土的密實(shí)度和整體性，把水?dāng)D出二襯的裂隙和空隙。并對(duì)已注完漿液的施工縫填塞彈性防水密封膏和蜂窩麻面的表面涂上彈性的聚合物類聚胺脂涂料或聚合物環(huán)氧滲透性涂料及丙烯酸類彈性耐

10、潮濕涂料，此兩種涂料有很強(qiáng)的粘接強(qiáng)度，防止因震動(dòng)擾動(dòng)變形再重新出現(xiàn)滲漏，即地下工程防水技術(shù)規(guī)范中說(shuō)的“剛?cè)嵯酀?jì)”。（2）、因?yàn)榇硕味r背后防水板破損了才出現(xiàn)滲漏，破損位置難確定，現(xiàn)有滲出位置即為二襯最薄弱位置和出水最便捷通道，為了使堵在二襯背后的水盡量減少再在其他二襯的薄弱環(huán)節(jié)出現(xiàn)新滲漏的可能性，我們采用風(fēng)鉆或大功率電錘在二襯漏水嚴(yán)重的位置把二襯鉆透，根據(jù)情況（參考設(shè)計(jì)時(shí)二襯后排水盲管的尺寸）用2875的管孔，讓水沿著此管從二襯背后排出來(lái)，根據(jù)情況分析，頂部的水是集中在二襯頂部待回填灌漿的空腔內(nèi)，我們用管把水從孔中接出，為了使表面美觀，在混凝土表面伸縮縫位置開槽（10厘米深*8厘米寬），用抽管

11、法做成無(wú)管空腔排水，再用特種的高彈性和高粘接力的防水涂料刷3-4遍，防止因震動(dòng)擾動(dòng)而開裂再滲漏，也是“剛?cè)嵯酀?jì)”，表面恢復(fù)原來(lái)的平整度和色彩，形成了有效的新的排水盲管，對(duì)仰拱我們采用在滲漏嚴(yán)重部位鉆孔，鉆透仰拱泄壓排水，即規(guī)范中要求的“堵排結(jié)合”的原則。（3）、對(duì)裂縫比較多的位置或因偏壓造成的裂縫滲漏位置，根據(jù)需要在滲漏水整治完成后，再用碳素纖維布（是普通鋼材的10倍抗拉強(qiáng)度）在修復(fù)表面200%的范圍貼上，增加抗拉和整體強(qiáng)度，對(duì)二襯進(jìn)行防水堵漏以后的補(bǔ)強(qiáng)加固的作用。五、配合抗震動(dòng)擾動(dòng)堵水方案的主要材料：（1）根據(jù)裂縫的不同形成原因和使用環(huán)境，我們采用不同的灌漿材料來(lái)灌注裂縫，對(duì)沉降縫和變形縫要

12、采用高彈性和疏水性、發(fā)泡率大的灌漿材料。我們采用水電大壩上沉降裂縫灌漿用的9106/9101和9105、臺(tái)灣商勤KT-108-11、KT-107-22型灌漿材料加上我公司的專用灌漿改進(jìn)劑，它們的主要性能特點(diǎn)：灌漿材料一：9105 產(chǎn)品性能：HKKT-9105  A組份外觀棕色透明液體比重（g/cm3, 25）1.15±0.05粘度（mPa·s, 25）200±60起始發(fā)泡時(shí)間數(shù)秒至幾十秒（根據(jù)催化劑的用量調(diào)節(jié)）遇水發(fā)泡倍數(shù)20HK-9105  B組份（催化劑）外觀透明液體比重（g/cm3, 25）0.95±0.05粘度（mP

13、a·s, 25）20灌漿材料二：（耐潮濕改性環(huán)氧灌漿料）：KT-WG系列是一類雙組份、無(wú)溶劑環(huán)氧化學(xué)灌漿材料，它具有高強(qiáng)度、低收縮、耐腐蝕、和混凝土及金屬的粘結(jié)力強(qiáng)等特點(diǎn)，是一種對(duì)混凝土和巖石進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固的灌漿材料。HKKT-WG系列無(wú)溶劑環(huán)氧灌漿材料，其對(duì)潮濕環(huán)境不敏感，它又有兩種產(chǎn)品： KT-WG-21和KT-WG-23，其中KT-WG-21的可操作時(shí)間較長(zhǎng)，而KT-WG-23固化較快，在常溫環(huán)境下，1天即可達(dá)到一定的強(qiáng)度要求。產(chǎn)品特性：·粘度小，可以灌注1mm左右的縫隙；·與溶劑型灌漿材料相比，其收縮率?。?#183;和混凝土的粘接強(qiáng)度高，一般都大于混凝土自

14、身的抗拉強(qiáng)度。對(duì)金屬構(gòu)件也有很高的粘接強(qiáng)度；·材料的綜合力學(xué)性能好，并且有一定的韌性。產(chǎn)品性能項(xiàng)目指標(biāo)KT-WG-21KT-WG-23狀態(tài)A組份B組份A組份B組份無(wú)色液體棕色液體無(wú)色液體淺黃色液體密度(g/cm3， 25)A組份B組份A組份B組份粘度（mPa·s，25）A組份B組份A組份B組份150-250300-500250-35030-50混合比（AB）10040（重量比）10030（重量比）適用期（hr，25）31抗壓強(qiáng)度（MPa）6070抗拉強(qiáng)度（MPa）1520對(duì)砂漿的粘接強(qiáng)度（MPa）44 抗震動(dòng)擾動(dòng)的填塞型防水密封膏KT-85058503性能指標(biāo)：&

15、#160;產(chǎn)品特點(diǎn)：·固結(jié)體致密，彈性好，延伸率大；·與基面粘結(jié)力強(qiáng)；·固化時(shí)間短，25失粘時(shí)間5小時(shí)；·抗垂掛性能好，在立面、傾斜面施工不流掛。 主要性能指標(biāo)：項(xiàng)  目技術(shù)指標(biāo)外觀A組份棕色粘稠液體B組份灰色膏狀物密度（g/cm3）1.55±0.1表干時(shí)間（hr）10下垂度（mm）3拉伸模量（MPa）0.4定伸粘結(jié)性無(wú)破壞對(duì)麻面微細(xì)滲漏而使用的水泥基滲透性涂料特點(diǎn)：KRYSTOL-KT T1&T2防水系統(tǒng)是一種在混凝土或其他水泥基材料表面以涂刷方式使用的滲透結(jié)晶型材料。KRYSTOLT1&T2包含世界知名的

16、Krystol化學(xué)防水成分的效果已得以證實(shí)。首先在混凝土表面使用 Krystol T1，然后使用 Krystol T2。在混凝土內(nèi)，KRYSTOL KT-T1 & T2 產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的針狀結(jié)晶，封堵混凝土內(nèi)的孔隙、氣泡和微小裂縫。預(yù)浸濕表面和繼續(xù)反復(fù)澆濕將使有機(jī)化學(xué)物質(zhì)進(jìn)一步向混凝土內(nèi)部擴(kuò)散，更加深入地形成結(jié)晶。KRYSTOL KT-T1 物理性質(zhì)顏色：灰色結(jié)構(gòu) 粉末微粒大?。?5-150 微米體積密度：1.48pH（同水混合時(shí)）：13滲透率：每周 2 毫米抗水壓力：最少150英尺壓頭氯化物滲透：數(shù)據(jù)取自表面15毫米以下, 以10% CaCl22H2O浸泡90

17、天的部位.控制樣品:0.167%以Krystol處理過(guò)的樣品:  0.009%六、堵漏的施工工藝及流程：化學(xué)灌漿堵漏施工應(yīng)由受過(guò)專業(yè)培訓(xùn)的人員且有專業(yè)施工設(shè)備的施工隊(duì)伍進(jìn)行施工。1、清理：詳細(xì)檢查、分析滲漏情況，確定灌漿孔位置及間距。2、鉆孔：使用電錘等鉆孔工具沿裂縫兩側(cè)進(jìn)行鉆孔，鉆頭直徑為14mm，鉆孔角度宜45°，鉆頭深度結(jié)構(gòu)厚度的2/3，鉆孔必須穿過(guò)裂縫。3、洗縫：用高壓清洗機(jī)以6MPa的壓力向灌漿嘴內(nèi)注入潔凈水，觀察出水點(diǎn)情況，并將縫內(nèi)粉塵清洗干凈。4、埋嘴：在鉆好的孔內(nèi)安裝灌漿嘴（又稱之為止水針頭），5、封縫：將洗縫時(shí)出現(xiàn)滲水的裂縫表面用環(huán)氧類快干水泥進(jìn)行封閉處理

18、。 6、灌漿：使用高壓灌漿機(jī)向灌漿孔內(nèi)灌注化學(xué)灌漿料，根據(jù)裂縫的形成原因和不同使用環(huán)境而采用不同性能的灌漿材料。7、拆嘴：灌漿完畢，清理干凈已固定化的溢漏出的灌漿液。8、在治理好滲漏的裂縫表面開槽，深度在3厘米左右，寬度在3厘米左右。9、清理槽內(nèi)灰塵，保持干凈干燥，用底涂液涂刷槽的內(nèi)表面。10、分層填塞聚氨酯密封膏到裂縫表面平整。11、在裂縫表面再涂刷丙烯酸酯涂料和防水膠王等刷3-6遍。12、對(duì)滲漏嚴(yán)重部位的沉降縫和變形縫，在針孔灌漿把水?dāng)D壓到二襯背后的位置，用鉆機(jī)把二襯鉆透，安裝上PVC管引排水，為隧道美觀和安全使用再在表面開槽把PVC管埋進(jìn)墻內(nèi)，把水引排到水溝，槽表面再涂刷丙烯酸酯涂料和防

19、水膠王等刷3-6遍來(lái)做抗震措施。13、對(duì)裂縫比較密集部位，在堵漏結(jié)束后用碳纖維布對(duì)二襯進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)措施。14、對(duì)蜂窩麻面。灌漿不起效果的滲漏面，用水泥基滲透結(jié)晶涂刷和養(yǎng)護(hù)后再用丙烯酸酯和防水膠王等來(lái)做抗震防水措施。15、仰拱整體道床堵水后用鉆機(jī)把仰拱鉆透，把仰拱下的水壓泄掉，保證灌漿堵漏后的水有一個(gè)排水通道。 武廣滲漏治理步驟之一針孔灌漿 武廣運(yùn)行三個(gè)月后滲漏治理效果武廣鐵路對(duì)隧道的仰拱和底板進(jìn)行鉆孔泄壓排水措施七、施工小結(jié)：我們用以上的綜合整治辦法配合我公司對(duì)現(xiàn)有材料的改進(jìn)型配方對(duì)武廣客運(yùn)專線韶關(guān)至清遠(yuǎn)段中鐵十一局和中鐵十二局的24座隧道，隧道總長(zhǎng)31.5公里，對(duì)隧道的二襯、仰拱滲漏進(jìn)行了徹底的

20、整治，在經(jīng)過(guò)1個(gè)月的動(dòng)車組聯(lián)調(diào)聯(lián)試和14個(gè)多月的試運(yùn)行，我們處理過(guò)的滲漏水完全經(jīng)過(guò)了高速動(dòng)車組的震動(dòng)擾動(dòng)和風(fēng)壓擾動(dòng)，沒(méi)有再在原處理部位滲漏過(guò)，從而證明我們的高速鐵路隧道堵漏技術(shù)是成功而有效的。 二襯治理滲漏水以前 二襯滲漏水綜合治理后效果 在震動(dòng)擾動(dòng)環(huán)境下的堵漏技術(shù)應(yīng)用前景：取材料之優(yōu)，用工藝之長(zhǎng)，結(jié)合化學(xué)灌漿堵漏法，再用填塞型防水材料和防水涂料，首次大規(guī)模應(yīng)用于武廣客運(yùn)專用線隧道的滲漏水整治，通過(guò)該工程項(xiàng)目的施工，取得一定的成功經(jīng)驗(yàn)，可初步歸納其幾種較適用的工程：（1）高速公路隧道也存在汽車通過(guò)的時(shí)候震動(dòng)擾動(dòng)二襯和底板仰拱的情況，在滲漏水整治中也需要抗震動(dòng)擾動(dòng)的堵漏工藝。（2）對(duì)地鐵，也采用整體道床無(wú)砟軌道技術(shù)，也類似于客專隧道情況，這種既堵漏又采用抗震動(dòng)擾動(dòng)的加強(qiáng)型防水技術(shù)同樣能取得很好的效果。（3）對(duì)市政過(guò)街隧道和地下通道，也同樣存在震動(dòng)擾動(dòng)的情況，用此堵漏工藝同樣會(huì)有根治滲漏的效果。（4）與其他相比，地下室堵漏是在靜態(tài)的使用環(huán)境，工業(yè)建筑的水池等也是靜態(tài)使用環(huán)境，他們不存在考慮抗震動(dòng)防水堵漏的工藝，