富水软弱围岩隧道新型高聚物帷幕注浆技术与参数优化研究

富水软弱围岩隧道存在石质破碎、稳定性差、裂缝发育、渗水性强等缺点,尤其当遇到较大地下水或地表水时,如果处理不当,隧道结构容易失稳甚至出现塌方、突水突泥等地质灾害。为避免富水强风化花岗岩铁路隧道涌水病害,引入一种新型的高聚物注浆材料,经试验质量检测分析发现:新型高聚物注浆材料密度为0.25~0.43 g/cm3,抗压强度至少为5.89~7.68 MPa,渗透系数少于2×10^(-7)m/s时,才能有效解决隧道涌水病害问题。采用多物理场仿真软件COMSOL进行帷幕注浆参数研究,建议注浆量应达到48%以上,另外帷幕注浆加固圈的渗透率下降到1/20~1/10、注浆圈厚度值选取5~6 m时,帷幕注浆成本最经济。

高聚物复合材料注浆技术在修复地下管道中的研究

随着我国经济的腾飞和城市化进程的推进，一方面埋地管道的数量和长度随着时间的推移迅猛增长，为市民的生活带来便利；另一方面管道老化和受损状况日益严重，对周边建筑物的安全、土壤和地下水环境造成严重威胁。传统开挖修复方式逐渐显现出工程量大、费用高、修复时间长、严重影响周边居民正常生活等弊端，逐渐被非开挖修复技术所取代。本文通过对高聚物复合材料的物理性能进行分析，发现该材料具有良好的抗渗、抗压、抗拉和膨胀性能。随着材料密度的增大，其物理性能进一步提高，可根据现场情况决定其合适的材料密度，已达到性能和经济性的最佳组合。

富水砾岩夹泥质断层破碎带隧洞全断面新型化灌注浆加固围岩控制技术及工程应用

注浆技术是隧道工程施工中遇到复杂地质时必不可少的一项技术,一般主要应用于隧 道掌子面超前预注浆解决掘进中遇到的围岩不稳定性和涌漏水难题,以及隧道二衬浇筑后出现 的渗漏水等的治理,而在已建隧洞围岩出现严重支护问题后,对复杂地质围岩支护圈有效注浆 的案例较少。本文针对小浪底引黄工程 7#洞主洞 25+245~25+261 洞段完成掘进并实施了钢拱 架和喷射混凝土初期支护后,因所处围岩地质复杂性,围岩逐次发生严重收敛变形,在紧急采 取密集钢拱架结合多层喷射混凝土支护并布设三层横向和竖向钢梁支撑基本稳定围岩收敛性后, 选用非水反应型双组分聚氨酯注浆材料及系统工艺技术,对该段围岩支护圈实施全断面注浆, 修复该洞段围岩支护圈的完整性,提高围岩支护圈整体承载性,抑制围岩支护圈塑性变形,稳 定深部围岩的整体结构,并结合开挖底板布设仰拱梁和浇筑仰拱混凝土,依次拆除原先架设的 横向和竖向钢梁支撑,经围岩位移观测和钻孔窥视,结果表明该洞段整体支护安全可靠,收敛 变形危险解除,有效解决了已开挖并完成初支护洞段复杂围岩严重收敛变形的难题,对类似工 程具有良好的推广和指导意义。

地下工程注浆技术研究新进展

注浆是土木、水利和矿山等工程建设中重要的防渗和加固技术。文章基于国内外注浆技术研究文献,总结了水泥等颗粒性浆液的“渗滤效应”及“黏度时空变异性”等理论研究成果,论述了非水反应高聚物、CW环氧树脂和微生物菌液等注浆新材料的应用现状及发展前景,介绍了细观力学数值模拟研究的突破性进展,可为地下工程注浆技术发展提供借鉴和启发作用。

高聚物无损灌浆技术在风机基础加固工程中的应用

湘南某风电场采用高聚物无损灌浆施工技术,对风电机组塔筒基础环与混凝土承台之间的裂缝和冒浆缺陷成功进行了处置。该项工程技术对风机基础无损害,施工工期短,确保了风机发电运行安全和加固施工质量,对风电行业风机基础同类隐患的治理具备借鉴意义。

非水反应类高聚物注浆渗漏水处治工程实践

针对施工及运行期地下工程存在的突涌水与渗漏灾害,结合非水反应类高聚物注浆材料特性与技术特点,提出突涌水的膜袋封闭反压注浆与渗漏的导管注浆处治方案。根据防渗封堵过程及其对渗水处的作用机制,揭示高聚物对于土体固结下反压封堵、扩散填充及其对围岩的胶结加固效应,应用于施工期隧道与TBM盾构突涌水,运行期水库溢洪道、隧道明洞、地铁站点和地下商业开发及地下通道工程渗漏水处治。结果表明,非水反应类高聚物注浆在解决地下工程高压渗漏水问题方面具有高效、快捷、效果好的特征,而且耐久性长,为渗漏水处治提供了新思路。

堤坝防渗加固新技术研究与应用

我国面临着十分繁重的病险水库及堤防除险加固任务,现行堤坝垂直防渗加固技术存在不同程度的缺陷和局限性,造成堤坝除险加固工作的"瓶颈"。非水反应类双组份发泡聚氨酯高聚物注浆材料是一种综合性能优良且绿色环保的堤坝防渗加固注浆材料。基于高聚物材料特性及在土体中扩散机理,提出了构建高聚物柔性防渗墙的新方法,与水泥混凝土防渗墙比较,具有扰动小、抗震抗裂性能好、施工便捷等优点;基于高聚物在水中反应特性、膨胀扩散特性及在粗粒土中扩散机理,提出了高聚物水下注浆、膜袋注浆及其复合注浆方法,适用于水利工程中的局部渗漏及管涌的处治。土质堤坝高聚物注浆技术已应用于多项实际工程,防渗加固效果良好,为进一步提升病险水库及堤防除险加固水平提供了重要技术支撑。