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　　结合斜井结构、工程地质、水文地质等特点，确定防水原则。 以管片混凝土自防水、管片接缝防水、斜井与始发井接头防水为重点，确保斜井整体防水效果；所有防水构件、混凝土外加剂等应满足耐久性要求。

　　2 长距离斜井防水体系。

　　2.1管片自防水。

　　（1）隧道管片采用强度等级为 C40 的高性能混凝土，抗渗等级 P12,限制裂缝开展宽度≤0.2mm;（2）防水混凝土应采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，宜掺粉煤灰、粒化高炉矿渣微粉等活性粉料；（3）管片在使用期间应满足强度 、抗裂要求 ,最大裂缝宽度不得大于 0.2mm, 对于出现渗漏的裂缝及裂缝宽度大于设计允许值的干裂缝应进行封堵处理；（4）管片拼装前应确保密封垫槽和嵌缝槽的宽度（无缺损和气孔）；（5）每生产 50 环管片应抽查 1 块做检漏测试 ,试验标准为：1.0MPa 水压力维持 3h,渗水深度≤5cm[1].

　　2.2管片间密封垫防水。

　　以神华神东补连塔煤矿斜井为例，采用拼装式管片，环向衬砌环分块方式为："3（标准块）+2（邻接块）+1（仰拱块）+1（封顶块）"[2]. 衬砌纵向每环 1.5m. 接缝是防水的薄弱环节，也是能够控制衬砌最大外水压力的关键部位， 其指标的选取非常关键。 密封垫需具备相应的耐压性能、变形性能等要求。

　　2.3管片壁后填充层与管片结构共同防水。

　　壁后注浆在局部改变了斜井壁后岩土体渗透参数， 注浆区域与管片接缝相互作用， 管片壁后填充层对管片结构防水性能产生影响， 高水压状态下填充层与管片结构形成共同防水的体系。 采用管片装配式衬砌时，应对高水压主要可以采取以下几种方式[3]:

　　（1）"注浆全封堵方式图 1（a），将衬砌结构设计成能够承受外水压力的抗水压衬砌， 并使衬砌与周围注浆后围岩尽可能形成一个整体来共同承受外水压力。

　　（2）"单纯泄水方式"图 1（b），通过降低地下水位以减小或消除地下水对衬砌结构的影响。

　　（3）"堵水限排方式"图 1（c），允许地下水有限排放，当衬砌背后通过注浆圈渗入的地下水量小于衬砌的排水能力时，衬砌的外水压力将大大降低，从而确保隧道衬砌的安全。

　　根据环境的要求，选用防水方式。 盾构法施工时，由于管片在掘进之后立即支护，并具有较高的防渗能力，再加上壁后注浆系统的使用，能够起到很好的防水堵水功能。

　　以"堵水限排方式"为例，其本质是要变地下高静水压为动水压力，通过质量可靠的注浆圈对动水压的有效消减，管片衬砌对渗流进入其壁后流量的有效排放来实现降压和不破坏生态的目的。 静水压转换为动水压就是要把面力转换成体积力，从而实现注浆圈处消能的目的。

　　3 盾构法斜井壁后填充共同防水及分段隔水。

　　根据盾构施工煤矿斜井工程地质及施工特点， 可利用管片壁后填充层与管片共同构成防水体系， 并可进一步对管片壁后地下水采取分段隔水处置技术。 分段止水包括壁后回填方法、化学浆环向封堵施工方法。 以下根据盾构工作特点，采取对应的壁后填充方案，并对分段隔水效果进行模拟研究。

　　3.1壁后回填注浆。

　　盾构在掘进时， 衬砌管片与地层之间的环形空隙通过同步注浆以及二次注浆充填空隙，形成一道外围防水层。 在下坡掘进的情况下，注浆浆液易往前流，注浆质量不高，浆液流失严重，严重时易抱死盾壳。 为减少水泥浆液往盾构前方流动，同时弥补水泥灌浆防水性能不稳定引起的上下含水层之间水力联通，每隔 30 环取 2 环填充快速凝结的双液浆或化学浆液进行全环封闭止水注浆。 为减小浆材硬化收缩，所有的注浆材料皆宜掺加一定量的微膨胀剂。 同步注浆浆液应具有良好的抗水分散性和可注性，胶凝时间一般为 3~10h（终凝），根据地层条件和掘进速度， 通过现场试验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时间。 对于强透水地层和需要注浆提供较高早期强度地段，可通过现场试验调整配比和加入早强剂，以缩短胶凝时间获得早期强度，保证良好的注浆效果。 对于埋深较大，地层较软弱地段，应适当延长终凝时间，以加大围岩应力释放，减少结构内力[4].

　　注浆质量采用地质雷达和超声波探测法进行检查， 对未满足要求的部位，应进行补充注浆。 对于物探异常部位，必要时应进行钻孔验证。 环向测线位于该环管片中部，间距 10 环管片。

　　3.2壁后回填参数。

　　管片壁后采用分布注浆堵水与豆砾石充填结合的方案。

　　3.2.1 填充细石混凝土、吹填豆砾石管片拼装成环脱出盾构盾尾后， 管片外侧与岩石之间的空隙应充填密实， 立即进行底拱块的 C20 早强细石混凝土填充，以期获得衬砌环推出盾尾后基底的稳定[5]. 随后及时安排豆砾石吹填 （除底拱块采用细石混凝土填充外其余各块均吹填豆砾石）以防止管片结构失稳。 由豆砾石材料车将豆砾石运至豆砾石泵，然后用高压风通过管片的预留孔吹填豆砾石。 充填顺次应是先底部、次两侧、后拱顶，避免充填的豆砾石出现架空。 豆砾石粒径应为 5~10mm,吹填前应清洗干净。

　　3.2.2 回填注浆充填豆砾石完成后，立即进行回填灌浆，以固结豆砾石[6].

　　注浆要点如下：

　　（1）为避免上下含水层之间水力联通 ,每隔 30 环取 2 环填充快速凝结的双液浆或化学浆液进行全环封闭止水注浆[7].

　　注浆浆液根据结构埋深、地层条件和掘进速度，通过现场试验来调整胶凝时间和强度。 注浆材料对管片的膨胀力应通过现场试验确定，膨胀力不能对管片造成损伤、不能影响管片的安全性。 如水量较大，对正常掘进影响较大，可适当缩小双浆液或化学浆液的注浆间距。

　　（2）双浆液或化学浆液全环封闭后在封闭的区段进行水泥灌浆， 形成一道外围防水层。 注浆应具有相应的抗水分散性、固结体强度；注浆作业时注浆量和注浆压力管理，注浆质量检测[8].

　　（3）大坡度斜井双浆液配比设计。

　　①浆液配比。

　　水灰比=1∶1,P.O.42.5 级水泥；水玻璃采用模数 3,浆液浓度为 20Be';水泥浆液：水玻璃=1∶1;注入速率：V 水泥浆液：V 水波璃浆液=1∶1;双液浆初凝时间为 58s.

　　②注浆参数控制。

　　a.注浆时间。

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