[發明專利]防止垃圾場滲濾液侵蝕隧道襯砌結構的復合阻隔防護方法

在審

• 申請號: 202210093096.5
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114412503A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 周軍;王盛年;姚宇;方忠強;張興瑾;張鵬;周恒;陳浩;林晨;楊振峰;孫統立
• 申請（專利權）人: 華設設計集團股份有限公司;南京工業大學;蘇州市吳中區交通工程建設服務中心
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10;E21D11/38;C04B28/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 沈廉

本發明公開了一種防止垃圾場滲濾液侵蝕隧道襯砌結構的復合阻隔防護方法。該阻隔防護結構由注漿阻隔層和吸附防護層構成。所述注漿阻隔層是指將破碎松散圍巖體經超細水泥和高聚物(親水性丙烯酸鹽)混合高壓注漿加固后所形成的、兼具防滲和加固效果的巖土層，超細水泥和高聚物混合漿液中超細水泥與水的質量摻比范圍為0.8?1.0，高聚物與水的質量摻比范圍為2?5％；所述吸附防護層是指在隧道初襯和防水土工布間噴射一層厚3mm?6mm的膨潤土層，具有吸附殘余侵蝕性有毒有害離子的作用，膨潤土泥漿配比(膨潤土與水的質量比)范圍為1:5?1:10，并摻加有5?8％的速凝劑。

技術領域

本發明涉及隧道襯砌結構安全領域，具體地指一種防止垃圾場滲濾液侵蝕隧道襯砌結構的復合阻隔防護方法。

背景技術

高速發展經濟往往伴隨著蓬勃發展的交通工程。隧道是現代交通基礎設施工程建設中必不可少的要素，特別是，隨著城市空間用地越來越少、加之人們對交通出行效率的要求越來越高，遇山開遂已為常態。隧道防滲包括自身襯砌防水和注漿防水，其中，注漿防水主要是對隧道周邊巖土體進行注漿充填孔隙、縫隙、節理面等使其滲透系數降低，從而達到防水目的。通常需滿足《地下工程防水技術規范》中對防水混凝土的有關規定。當隧道穿越地下水豐富、水壓較大、且不適宜采用排水措施的地段時，需采用復合式襯砌，對于有防潮要求的隧道，應采用全封閉的防水襯砌結構。

然而，地下隧道工程同樣可能存在穿越富含侵蝕性離子的地段，如垃圾填埋場、高氯地下水等，這些成分的侵蝕作用極有可能引發混凝土劣化、鋼筋銹蝕等問題，進而威脅隧道襯砌結構安全。隧道襯砌結構抗侵蝕設計是保障隧道安全的一個重要領域。

申請號201910172769.4公開的一種微細裂隙巖體的注漿方法，將膨潤土水泥與普通硅酸鹽水泥適配制備成注漿漿液，但其在封堵微細巖體裂隙時，灌注質量受水泥顆粒粒度影響顯著，采用超級顆粒漿液成本高昂；申請號201010104839.1公開的一種隧道防護高聚物注漿方法，向隧道圍巖中存在溶腔或隧道塌方引起的空腔注射膨脹性高聚物材料，然其大范圍注漿時工程成本較高，因此，應用有限。申請號201410774377.2公開的一種阻隔地下水層污染物水平擴散與遷移的復合屏障及其應用，由水溶性高分子膜封裝膨脹性粘土構成，主要阻隔污染物在地下水層的水平遷移。

發明內容

技術問題：本發明提供了一種防止垃圾場滲濾液侵蝕隧道襯砌結構的復合阻隔防護方法，旨在消除垃圾填埋場滲濾液可能對下伏隧道襯砌結構安全的影響。通過將超細水泥和高聚物混合高壓注漿入碎裂巖體實現對填埋場滲濾液沿裂隙滲流的封堵阻隔，然后借助膨潤土的高吸附性實現對沿巖石滲透而來的殘余侵蝕性有毒有害離子進一步隔離，從而起到防止隧道鋼筋混凝土襯砌發生侵蝕破壞的作用。

技術方案：為解決現有技術問題，本發明采取的一種防止垃圾填埋場滲濾液侵蝕隧道襯砌結構的復合阻隔防護結構由注漿阻隔層和吸附防護層構成，所述注漿阻隔層位于隧道圍巖與隧道噴射混凝土初襯層之間，層旨在封堵巖體裂隙和加固圍巖體；所述吸附防護層介于隧道初襯噴射混凝土層與防水土工布之間，旨在吸附透過巖石的殘余侵蝕性有毒有害離子；使隧道襯砌結構從外到內依次為：隧道圍巖層、注漿阻隔層、噴射混凝土初襯層、吸附防護層、防水土工布層、澆筑混凝土二襯層。

其中：所述的注漿阻隔層是由破碎松散圍巖體經超細水泥和高聚物混合高壓注漿加固后所形成。

所述的超細水泥和高聚物混合漿液中超細水泥與水的質量摻比范圍為0.8-1.0，高聚物與水的質量摻比范圍為2-5％。

所述的高聚物為親水性丙烯酸鹽。

所述的吸附防護層為3-6mm厚的膨潤土。

所述的膨潤土泥漿組分質量配比為膨潤土：水＝1:5-1:10，速凝劑與膨潤土泥漿的質量摻比范圍為5-8％。