1.本发明涉及地下工程的隧道施工技术领域，具体地，涉及一种暗挖隧道施工渗漏水处理方法。
背景技术：2.近年来随着我国在地铁、公路和铁路工程施工的需要，相应的修建了大量的隧道工程。在隧道工程中或者隧道建成之后，均有可能存在开裂的现象，裂缝的种类各种各样，同时裂缝的形成原因也是多样的，面对隧道中的裂缝，如果不及时进行处理，必然会出现渗漏水等情况，情况严重的甚至会影响整个隧道的使用寿命，为此，人们在隧道施工中发现裂缝时，会及时进行相应的渗漏水处理；
3.现有技术中的渗漏水处理方法主要通过注浆进行修补，能够起到很好的防渗水效果。但是，注浆处理方法在施工过程中依然存在不足，例如渗漏水和注入浆料中可能存在气泡，容易导致修补的隧道平面出现裂缝；注浆施工中的修补效果差，成型速度慢，整体实用性差。
4.因此，有必要对现有技术进行改进，以解决上述技术问题。
技术实现要素：5.为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种暗挖隧道施工渗漏水处理方法。本发明的施工方法可有效去除处理渗漏水施工时存在的气泡，修补效果好且成型速度快，并且能够有针对性地进行渗漏水施工，施工简便，避免了盲目和过量的修补施工，大大节约了施工成本，缩短了施工进程，实现了修补目标精准和加强隧道整体结构强度的效果。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种暗挖隧道施工渗漏水处理方法，包括以下步骤：
7.(1)检测和确定隧道渗漏区域；利用自旋成像技术实时检测隧道围岩内的水空间分布情况，以确定隧道围岩内的可能渗漏的或者已经发生渗漏的区域，进行标记，并建立安全评估准则；
8.(2)钻设加强修补孔洞；根据步骤(1)中确定的可能渗漏的或者已经发生渗漏的区域和情况，计算分析满足堵漏和加强结构强度要求的加强修补孔洞的长度和数量，在所述区域中均匀钻设多个符合长度要求的加强修补孔洞；
9.(3)对加强修补孔洞的内部进行清理；
10.(4)制备堵漏材料和加强钢筋笼；所述堵漏材料为颗粒状，其由外向内依次为外部水溶膜、吸释层、内部水溶膜和自凝材料；所述加强钢筋笼与所述加强修补孔洞的直径和长度相匹配，保证加强钢筋笼能够恰好插入到所述加强修补孔洞内；
11.(5)将制备好的堵漏材料放入到制备好的加强钢筋笼内，然后将多个加强钢筋笼分别插入到所述加强修补孔洞内；
12.(6)隧道内表面封闭处理；采用堵头将所述加强修补孔洞封闭，并保持堵头与隧道内表面平齐。
13.优选的，在所述步骤(1)中，利用自旋成像技术实时检测隧道围岩内的水的空间分布情况具体包括以下步骤：
14.a.利用钻机钻取隧道围岩一定长度内6-8个不同位置处的围岩，将其处理干净后通过低场核磁共振仪测试获得各个围岩的核磁信号，得到围岩岩层的含水量、孔隙率和渗透率；
15.b.在隧道围岩上沿隧道断面的径向钻取多个不同深度的监测孔，清孔并干燥，然后向监测孔底部安装低场核磁共振感应装置，实时监测围岩内的水空间分布情况。
16.在上述任一方案中优选的是，在所述步骤(2)中，所述加强修补孔洞沿隧道断面的径向发散钻设，相邻加强修补孔洞之间的间距为1-2m。
17.在上述任一方案中优选的是，在所述步骤(4)中，颗粒状堵漏材料的形状为球形或者方块状，其尺寸满足放入加强钢筋笼内时不会从加强钢筋笼的空隙漏出；所述加强钢筋笼的一端封闭，另一端在放入堵漏材料之后进行封闭。
18.在上述任一方案中优选的是，在所述步骤(4)中，所述外部水溶膜和内部水溶膜为相同材料组成，其包括以下重量份的组分：维尼纶30-40、2-羟基-1,2,3-丙烷三羧酸三乙酯8-12、甲基吲哚甲酸2.5-4、十八酸锌盐5-8、硅氧烷5-8、碳基-4 8-10、二氧化钛3-4。
19.在上述任一方案中优选的是，在所述步骤(4)中，所述吸释层由以下重量份的组分组成：斑脱岩50-60、锆粉20-25、石墨烯5-8；其中斑脱岩的粒度为5-8mm，锆粉的颗粒度为200-260μm，石墨烯采用单层石墨烯，碳含量为96-97％，片层直径为70-80μm。
20.在上述任一方案中优选的是，在所述步骤(4)中，所述自凝材料包括以下重量份的组分：硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥40-50、纤维素-丙烯腈接枝聚合物20-25、聚氨酯15-20、明矾石5-8、邻苯二甲酸辛酯5-10、石油树脂8-10。
21.在上述任一方案中优选的是，在所述步骤(5)中，根据渗漏水的情况，将所述加强钢筋笼内采用封隔板分隔为多段，每段内均装有所述堵漏材料；所述封隔板保证相邻各段内的堵漏材料不接触。
22.本发明的有益效果为：
23.1.本发明的施工方法可有效去除处理渗漏水施工时存在的气泡，修补效果好且成型速度快，并且能够有针对性地进行渗漏水施工，施工简便，避免了盲目和过量的修补施工，大大节约了施工成本，缩短了施工进程，实现了修补目标精准和加强隧道整体结构强度的效果。
24.2.本发明的施工方法既可用于提前预防隧道可能出现的渗漏水情况，又可用于隧道已经出现渗漏水情况的实时封堵加强。
25.3.堵漏材料采用双层水溶膜可遇水溶解，使得里面的自凝材料与后续的渗漏水混合进行反应，利用自凝固性能形成凝固状态；并且利用封隔板将堵漏材料分隔为多段，可根据渗漏水量的多少而分段进行反应，实现了针对渗漏水的区域和对象的精准和自适应加强，随时能够根据渗漏水情况自行进行修补加固，效果理想。
26.4.本发明中的吸释层具有微孔结构，具有良好的亲水性，其内部的微孔结构吸附渗漏水；在外部水溶膜遇水溶解后，吸释层首先与渗漏水接触，并将其吸附，在内部水溶膜
遇水溶解后，吸附渗漏水的吸释层材料与其余渗漏水与自凝材料混合，从而自凝材料开始固化，所述吸释层内部的水缓慢释放，以保持自凝材料内部的湿度，利于自凝材料的固化；渗漏水的缓慢释放，能减少水分在自凝材料中的聚集，提高自凝材料凝固后的抗渗性能。吸释层材料吸附的水分缓慢释放后，自凝材料内部的空气进入吸释层材料内部，而减少自凝材料内部的空气，以此减少自凝材料内部孔隙和裂缝发生的概率，从而提高自凝材料的抗渗性能。由此，吸释层实现了吸收和释放的功能。
27.5.本发明的自凝材料粘结性好，固化速度快，环保性好且固结体收缩率很低；凝固后具有良好的弹性和潮湿基层粘结强度，可用于隧道的防渗堵漏；并且施工简便。自凝材料可将出现渗漏水区域的裂缝粘结封堵，防止缝隙进一步扩延，保证良好的封堵效果。
28.6.本发明提前制备好堵漏材料，放入加强钢筋笼内，避免了现场注浆的繁琐操作；同时加强钢筋笼留在隧道围岩内，与堵漏材料一起加强了隧道的整体结构强度。
具体实施方式
29.下面将结合本技术的具体实施方式对本技术的技术方案进行详细的说明，但如下实施例仅是用以理解本发明，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
30.实施例1
31.一种暗挖隧道施工渗漏水处理方法，包括以下步骤：
32.(1)检测和确定隧道渗漏区域；利用自旋成像技术实时检测隧道围岩内的水空间分布情况，以确定隧道围岩内的可能渗漏的或者已经发生渗漏的区域，进行标记，并建立安全评估准则；
33.(2)钻设加强修补孔洞；根据步骤(1)中确定的可能渗漏的或者已经发生渗漏的区域和情况，计算分析满足堵漏和加强结构强度要求的加强修补孔洞的长度和数量，在所述区域中均匀钻设多个符合长度要求的加强修补孔洞；
34.(3)对加强修补孔洞的内部进行清理；
35.(4)制备堵漏材料和加强钢筋笼；所述堵漏材料为颗粒状，其由外向内依次为外部水溶膜、吸释层、内部水溶膜和自凝材料；所述加强钢筋笼与所述加强修补孔洞的直径和长度相匹配，保证加强钢筋笼能够恰好插入到所述加强修补孔洞内；
36.(5)将制备好的堵漏材料放入到制备好的加强钢筋笼内，然后将多个加强钢筋笼分别插入到所述加强修补孔洞内；
37.(6)隧道内表面封闭处理；采用堵头将所述加强修补孔洞封闭，并保持堵头与隧道内表面平齐。
38.在所述步骤(1)中，利用自旋成像技术实时检测隧道围岩内的水的空间分布情况具体包括以下步骤：
39.a.利用钻机钻取隧道围岩一定长度内6个不同位置处的围岩，将其处理干净后通过低场核磁共振仪测试获得各个围岩的核磁信号，得到围岩岩层的含水量、孔隙率和渗透率；
40.b.在隧道围岩上沿隧道断面的径向钻取多个不同深度的监测孔，清孔并干燥，然后向监测孔底部安装低场核磁共振感应装置，实时监测围岩内的水空间分布情况。
41.在所述步骤(2)中，所述加强修补孔洞沿隧道断面的径向发散钻设，相邻加强修补孔洞之间的间距为2m。
42.在所述步骤(4)中，颗粒状堵漏材料的形状为球形或者方块状，其尺寸满足放入加强钢筋笼内时不会从加强钢筋笼的空隙漏出；所述加强钢筋笼的一端封闭，另一端在放入堵漏材料之后进行封闭。
43.在所述步骤(4)中，所述外部水溶膜和内部水溶膜为相同材料组成，其包括以下重量份的组分：维尼纶30、2-羟基-1,2,3-丙烷三羧酸三乙酯12、甲基吲哚甲酸2.5、十八酸锌盐8、硅氧烷5、碳基-4 10、二氧化钛3。
44.在所述步骤(4)中，所述吸释层由以下重量份的组分组成：斑脱岩60、锆粉20、石墨烯8；其中斑脱岩的粒度为5mm，锆粉的颗粒度为260μm，石墨烯采用单层石墨烯，碳含量为96％，片层直径为80μm。
45.在所述步骤(4)中，所述自凝材料包括以下重量份的组分：硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥40、纤维素-丙烯腈接枝聚合物25、聚氨酯15、明矾石8、邻苯二甲酸辛酯5、石油树脂10。
46.在所述步骤(5)中，根据渗漏水的情况，将所述加强钢筋笼内采用封隔板分隔为多段，每段内均装有所述堵漏材料；所述封隔板保证相邻各段内的堵漏材料不接触。
47.实施例2
48.一种暗挖隧道施工渗漏水处理方法，包括以下步骤：
49.(1)检测和确定隧道渗漏区域；利用自旋成像技术实时检测隧道围岩内的水空间分布情况，以确定隧道围岩内的可能渗漏的或者已经发生渗漏的区域，进行标记，并建立安全评估准则；
50.(2)钻设加强修补孔洞；根据步骤(1)中确定的可能渗漏的或者已经发生渗漏的区域和情况，计算分析满足堵漏和加强结构强度要求的加强修补孔洞的长度和数量，在所述区域中均匀钻设多个符合长度要求的加强修补孔洞；
51.(3)对加强修补孔洞的内部进行清理；
52.(4)制备堵漏材料和加强钢筋笼；所述堵漏材料为颗粒状，其由外向内依次为外部水溶膜、吸释层、内部水溶膜和自凝材料；所述加强钢筋笼与所述加强修补孔洞的直径和长度相匹配，保证加强钢筋笼能够恰好插入到所述加强修补孔洞内；
53.(5)将制备好的堵漏材料放入到制备好的加强钢筋笼内，然后将多个加强钢筋笼分别插入到所述加强修补孔洞内；
54.(6)隧道内表面封闭处理；采用堵头将所述加强修补孔洞封闭，并保持堵头与隧道内表面平齐。
55.在所述步骤(1)中，利用自旋成像技术实时检测隧道围岩内的水的空间分布情况具体包括以下步骤：
56.a.利用钻机钻取隧道围岩一定长度内8个不同位置处的围岩，将其处理干净后通过低场核磁共振仪测试获得各个围岩的核磁信号，得到围岩岩层的含水量、孔隙率和渗透率；
57.b.在隧道围岩上沿隧道断面的径向钻取多个不同深度的监测孔，清孔并干燥，然后向监测孔底部安装低场核磁共振感应装置，实时监测围岩内的水空间分布情况。
58.在所述步骤(2)中，所述加强修补孔洞沿隧道断面的径向发散钻设，相邻加强修补孔洞之间的间距为1m。
59.在所述步骤(4)中，颗粒状堵漏材料的形状为球形或者方块状，其尺寸满足放入加强钢筋笼内时不会从加强钢筋笼的空隙漏出；所述加强钢筋笼的一端封闭，另一端在放入堵漏材料之后进行封闭。
60.在所述步骤(4)中，所述外部水溶膜和内部水溶膜为相同材料组成，其包括以下重量份的组分：维尼纶40、2-羟基-1,2,3-丙烷三羧酸三乙酯8、甲基吲哚甲酸4、十八酸锌盐5、硅氧烷8、碳基-4 8、二氧化钛4。
61.在所述步骤(4)中，所述吸释层由以下重量份的组分组成：斑脱岩50、锆粉25、石墨烯5；其中斑脱岩的粒度为8mm，锆粉的颗粒度为200μm，石墨烯采用单层石墨烯，碳含量为97％，片层直径为70μm。
62.在所述步骤(4)中，所述自凝材料包括以下重量份的组分：硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥50、纤维素-丙烯腈接枝聚合物20、聚氨酯20、明矾石5、邻苯二甲酸辛酯10、石油树脂8。
63.在所述步骤(5)中，根据渗漏水的情况，将所述加强钢筋笼内采用封隔板分隔为多段，每段内均装有所述堵漏材料；所述封隔板保证相邻各段内的堵漏材料不接触。
64.实施例3
65.一种暗挖隧道施工渗漏水处理方法，包括以下步骤：
66.(1)检测和确定隧道渗漏区域；利用自旋成像技术实时检测隧道围岩内的水空间分布情况，以确定隧道围岩内的可能渗漏的或者已经发生渗漏的区域，进行标记，并建立安全评估准则；
67.(2)钻设加强修补孔洞；根据步骤(1)中确定的可能渗漏的或者已经发生渗漏的区域和情况，计算分析满足堵漏和加强结构强度要求的加强修补孔洞的长度和数量，在所述区域中均匀钻设多个符合长度要求的加强修补孔洞；
68.(3)对加强修补孔洞的内部进行清理；
69.(4)制备堵漏材料和加强钢筋笼；所述堵漏材料为颗粒状，其由外向内依次为外部水溶膜、吸释层、内部水溶膜和自凝材料；所述加强钢筋笼与所述加强修补孔洞的直径和长度相匹配，保证加强钢筋笼能够恰好插入到所述加强修补孔洞内；
70.(5)将制备好的堵漏材料放入到制备好的加强钢筋笼内，然后将多个加强钢筋笼分别插入到所述加强修补孔洞内；
71.(6)隧道内表面封闭处理；采用堵头将所述加强修补孔洞封闭，并保持堵头与隧道内表面平齐。
72.在所述步骤(1)中，利用自旋成像技术实时检测隧道围岩内的水的空间分布情况具体包括以下步骤：
73.a.利用钻机钻取隧道围岩一定长度内7个不同位置处的围岩，将其处理干净后通过低场核磁共振仪测试获得各个围岩的核磁信号，得到围岩岩层的含水量、孔隙率和渗透率；
74.b.在隧道围岩上沿隧道断面的径向钻取多个不同深度的监测孔，清孔并干燥，然后向监测孔底部安装低场核磁共振感应装置，实时监测围岩内的水空间分布情况。
75.在所述步骤(2)中，所述加强修补孔洞沿隧道断面的径向发散钻设，相邻加强修补孔洞之间的间距为1.5m。
76.在所述步骤(4)中，颗粒状堵漏材料的形状为球形或者方块状，其尺寸满足放入加强钢筋笼内时不会从加强钢筋笼的空隙漏出；所述加强钢筋笼的一端封闭，另一端在放入堵漏材料之后进行封闭。
77.在所述步骤(4)中，所述外部水溶膜和内部水溶膜为相同材料组成，其包括以下重量份的组分：维尼纶35、2-羟基-1,2,3-丙烷三羧酸三乙酯10、甲基吲哚甲酸3.5、十八酸锌盐7、硅氧烷6、碳基-4 9、二氧化钛3.5。
78.在所述步骤(4)中，所述吸释层由以下重量份的组分组成：斑脱岩55、锆粉23、石墨烯7；其中斑脱岩的粒度为6mm，锆粉的颗粒度为230μm，石墨烯采用单层石墨烯，碳含量为96.5％，片层直径为75μm。
79.在所述步骤(4)中，所述自凝材料包括以下重量份的组分：硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥45、纤维素-丙烯腈接枝聚合物24、聚氨酯17、明矾石6、邻苯二甲酸辛酯9、石油树脂9。
80.在所述步骤(5)中，根据渗漏水的情况，将所述加强钢筋笼内采用封隔板分隔为多段，每段内均装有所述堵漏材料；所述封隔板保证相邻各段内的堵漏材料不接触。
81.实施例4
82.一种暗挖隧道施工渗漏水处理方法，包括以下步骤：
83.(1)检测和确定隧道渗漏区域；利用自旋成像技术实时检测隧道围岩内的水空间分布情况，以确定隧道围岩内的可能渗漏的或者已经发生渗漏的区域，进行标记，并建立安全评估准则；
84.(2)钻设加强修补孔洞；根据步骤(1)中确定的可能渗漏的或者已经发生渗漏的区域和情况，计算分析满足堵漏和加强结构强度要求的加强修补孔洞的长度和数量，在所述区域中均匀钻设多个符合长度要求的加强修补孔洞；
85.(3)对加强修补孔洞的内部进行清理；
86.(4)制备堵漏材料和加强钢筋笼；所述堵漏材料为颗粒状，其由外向内依次为外部水溶膜、吸释层、内部水溶膜和自凝材料；所述加强钢筋笼与所述加强修补孔洞的直径和长度相匹配，保证加强钢筋笼能够恰好插入到所述加强修补孔洞内；
87.(5)将制备好的堵漏材料放入到制备好的加强钢筋笼内，然后将多个加强钢筋笼分别插入到所述加强修补孔洞内；
88.(6)隧道内表面封闭处理；采用堵头将所述加强修补孔洞封闭，并保持堵头与隧道内表面平齐。
89.在所述步骤(1)中，利用自旋成像技术实时检测隧道围岩内的水的空间分布情况具体包括以下步骤：
90.a.利用钻机钻取隧道围岩一定长度内6个不同位置处的围岩，将其处理干净后通过低场核磁共振仪测试获得各个围岩的核磁信号，得到围岩岩层的含水量、孔隙率和渗透率；
91.b.在隧道围岩上沿隧道断面的径向钻取多个不同深度的监测孔，清孔并干燥，然后向监测孔底部安装低场核磁共振感应装置，实时监测围岩内的水空间分布情况。
92.在所述步骤(2)中，所述加强修补孔洞沿隧道断面的径向发散钻设，相邻加强修补孔洞之间的间距为1.5m。
93.在所述步骤(4)中，颗粒状堵漏材料的形状为球形或者方块状，其尺寸满足放入加强钢筋笼内时不会从加强钢筋笼的空隙漏出；所述加强钢筋笼的一端封闭，另一端在放入堵漏材料之后进行封闭。
94.在所述步骤(4)中，所述外部水溶膜和内部水溶膜为相同材料组成，其包括以下重量份的组分：维尼纶33、2-羟基-1,2,3-丙烷三羧酸三乙酯11、甲基吲哚甲酸3、十八酸锌盐6、硅氧烷8、碳基-4 9、二氧化钛4。
95.在所述步骤(4)中，所述吸释层由以下重量份的组分组成：斑脱岩53、锆粉21、石墨烯7；其中斑脱岩的粒度为6mm，锆粉的颗粒度为220μm，石墨烯采用单层石墨烯，碳含量为97％，片层直径为73μm。
96.在所述步骤(4)中，所述自凝材料包括以下重量份的组分：硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥48、纤维素-丙烯腈接枝聚合物23、聚氨酯19、明矾石7、邻苯二甲酸辛酯8、石油树脂10。
97.在所述步骤(5)中，根据渗漏水的情况，将所述加强钢筋笼内采用封隔板分隔为多段，每段内均装有所述堵漏材料；所述封隔板保证相邻各段内的堵漏材料不接触。
98.为了进一步提高本发明的技术效果，该实施例中，采用下述步骤制备吸释层材料：
99.(1)称取上述重量份的斑脱岩、锆粉和石墨烯；
100.(2)将上述组分在混料机上混合5-6h，制成混合粉；
101.(3)将上述混合粉压紧，之后于1700-1800℃的温度、0.003-0.005pa的真空条件下烧结2-3h，得到具有微孔结构的烧结体；
102.(4)将所述烧结体破碎后，得到大致均匀颗粒的吸释层材料。
103.由此制得的吸释层材料具备良好的吸气能力和吸水能力，并且在接触自凝材料后可以缓慢释放水分，进一步保证整体堵漏效果。
104.采用下述步骤制备自凝材料：
105.(1)将上述重量份的硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥、纤维素-丙烯腈接枝聚合物、聚氨酯和石油树脂混合，以500-600r/min的转速机械搅拌均匀20-30min；
106.(2)加入剩余组分，以700-800r/min的转速机械搅拌均匀15-20min，即可得到具有优异抗渗性和高强度的自凝材料。
107.由此制得的自凝材料保证各组分之间充分反应，使其各自性能得到充分保证和发挥，具备良好的粘结性能和强度，并且自凝速度快。
108.实施例5
109.一种暗挖隧道施工渗漏水处理方法，包括以下步骤：
110.(1)检测和确定隧道渗漏区域；利用自旋成像技术实时检测隧道围岩内的水空间分布情况，以确定隧道围岩内的可能渗漏的或者已经发生渗漏的区域，进行标记，并建立安全评估准则；
111.(2)钻设加强修补孔洞；根据步骤(1)中确定的可能渗漏的或者已经发生渗漏的区域和情况，计算分析满足堵漏和加强结构强度要求的加强修补孔洞的长度和数量，在所述区域中均匀钻设多个符合长度要求的加强修补孔洞；
112.(3)对加强修补孔洞的内部进行清理；
113.(4)制备堵漏材料和加强钢筋笼；所述堵漏材料为颗粒状，其由外向内依次为外部水溶膜、吸释层、内部水溶膜和自凝材料；所述加强钢筋笼与所述加强修补孔洞的直径和长度相匹配，保证加强钢筋笼能够恰好插入到所述加强修补孔洞内；
114.(5)将制备好的堵漏材料放入到制备好的加强钢筋笼内，然后将多个加强钢筋笼分别插入到所述加强修补孔洞内；
115.(6)隧道内表面封闭处理；采用堵头将所述加强修补孔洞封闭，并保持堵头与隧道内表面平齐。
116.在所述步骤(1)中，利用自旋成像技术实时检测隧道围岩内的水的空间分布情况具体包括以下步骤：
117.a.利用钻机钻取隧道围岩一定长度内8个不同位置处的围岩，将其处理干净后通过低场核磁共振仪测试获得各个围岩的核磁信号，得到围岩岩层的含水量、孔隙率和渗透率；
118.b.在隧道围岩上沿隧道断面的径向钻取多个不同深度的监测孔，清孔并干燥，然后向监测孔底部安装低场核磁共振感应装置，实时监测围岩内的水空间分布情况。
119.在所述步骤(2)中，所述加强修补孔洞沿隧道断面的径向发散钻设，相邻加强修补孔洞之间的间距为1.6m。
120.在所述步骤(4)中，颗粒状堵漏材料的形状为球形或者方块状，其尺寸满足放入加强钢筋笼内时不会从加强钢筋笼的空隙漏出；所述加强钢筋笼的一端封闭，另一端在放入堵漏材料之后进行封闭。
121.在所述步骤(4)中，所述外部水溶膜和内部水溶膜为相同材料组成，其包括以下重量份的组分：维尼纶37、2-羟基-1,2,3-丙烷三羧酸三乙酯9、甲基吲哚甲酸3.6、十八酸锌盐7、硅氧烷6、碳基-4 8.5、二氧化钛4。
122.在所述步骤(4)中，所述吸释层由以下重量份的组分组成：斑脱岩54、锆粉23、石墨烯7；其中斑脱岩的粒度为6mm，锆粉的颗粒度为210μm，石墨烯采用单层石墨烯，碳含量为97％，片层直径为76μm。
123.在所述步骤(4)中，所述自凝材料包括以下重量份的组分：硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥43、纤维素-丙烯腈接枝聚合物22、聚氨酯19、明矾石7、邻苯二甲酸辛酯9、石油树脂8。
124.在所述步骤(5)中，根据渗漏水的情况，将所述加强钢筋笼内采用封隔板分隔为多段，每段内均装有所述堵漏材料；所述封隔板保证相邻各段内的堵漏材料不接触。
125.为了进一步提高本发明的技术效果，该实施例中，采用下述步骤制备水溶膜：
126.(1)按照所述重量份，将所述组分放入混料罐中，在50-60℃的环境中搅拌均匀，保持10-30min后冷却；
127.(2)继续搅拌10-20min，升温至70-80时℃保温，以700-800r/min的转速搅拌1-1.5h；
128.(3)进行消泡处理，得到浆液备用；
129.(4)将浆液使用模头流延到流延设备上干燥成型和后处理。
130.本发明制备水溶膜的工艺简单，加工稳定性好，有利于连续化生产，降低结晶度，
并提高了韧性度。
131.此外，为了保证本发明的技术效果，可将上述实施例的技术方案进行合理组合。
132.性能测试
133.1.测试水溶膜
134.测水溶膜的性能数据，水溶时间为(35s-45s)/25℃水，断裂伸长率210-220％，熔融指数mi为1.5-1.8g/10m。
135.由上述数据可知，水溶膜水溶速度快，物理性能稳定。
136.2.测试吸释层材料
137.根据gb/t25497-2010标准进行定压法吸气性能检测，测试气体：空气。测试结果表明，锆石墨烯吸气材料的起始吸气速率为2200ml/(cm2.s)，此数值比传统锆石墨吸附材料提高60-65％。
138.采用gb/t50082-2009中渗水高度法制作试样，将试样安装在抗渗仪进行渗透试验，保证24h内水压恒定在1.2-1.22mpa之间，24h后劈裂试块，用钢尺测量水痕高度，重复4组，计算水痕高度平均值。
139.测试结果下表所示
[0140] 水痕高度(mm)实施例1-516-18
[0141]
由上述数据可知，吸释层具有明显提高的吸水和吸气性能。
[0142]
3.测试自凝材料
[0143]
将自凝材料按照配比加适量水混合搅拌5min，形成均匀的流动性良好的料浆，之后将料浆挤压注入准备好的长20cm，直径4cm的模拟钻孔内，然后监测料浆的粘度、完全固化时间、抗压强度以及粘接强度，具体数据下表。
[0144]
性能数据终凝时间(min)5-7抗压强度(mpa)85-89粘结强度(mpa)12-15粘度(mpa.s)410-420
[0145]
从以上数据中可以得出，该自凝材料固化后强度高、粘结性强、凝结时间短、硬化快，封堵渗漏水效果甚佳。
[0146]
由上述实施例可知，本发明的施工方法可有效去除处理渗漏水施工时存在的气泡，修补效果好且成型速度快，并且能够有针对性地进行渗漏水施工，施工简便，避免了盲目和过量的修补施工，大大节约了施工成本，缩短了施工进程，实现了修补目标精准和加强隧道整体结构强度的效果。
[0147]
本发明的施工方法既可用于提前预防隧道可能出现的渗漏水情况，又可用于隧道已经出现渗漏水情况的实时封堵加强。
[0148]
堵漏材料采用双层水溶膜可遇水溶解，使得里面的自凝材料与后续的渗漏水混合进行反应，利用自凝固性能形成凝固状态；并且利用封隔板将堵漏材料分隔为多段，可根据渗漏水量的多少而分段进行反应，实现了针对渗漏水的区域和对象的精准和自适应加强，随时能够根据渗漏水情况自行进行修补加固，效果理想。
[0149]
本发明中的吸释层具有微孔结构，具有良好的亲水性，其内部的微孔结构吸附渗漏水；在外部水溶膜遇水溶解后，吸释层首先与渗漏水接触，并将其吸附，在内部水溶膜遇水溶解后，吸附渗漏水的吸释层材料与其余渗漏水与自凝材料混合，从而自凝材料开始固化，所述吸释层内部的水缓慢释放，以保持自凝材料内部的湿度，利于自凝材料的固化；渗漏水的缓慢释放，能减少水分在自凝材料中的聚集，提高自凝材料凝固后的抗渗性能。吸释层材料吸附的水分缓慢释放后，自凝材料内部的空气进入吸释层材料内部，而减少自凝材料内部的空气，以此减少自凝材料内部孔隙和裂缝发生的概率，从而提高自凝材料的抗渗性能。由此，吸释层实现了吸收和释放的功能。
[0150]
本发明的自凝材料粘结性好，固化速度快，环保性好且固结体收缩率很低；凝固后具有良好的弹性和潮湿基层粘结强度，可用于隧道的防渗堵漏；并且施工简便。自凝材料可将出现渗漏水区域的裂缝粘结封堵，防止缝隙进一步扩延，保证良好的封堵效果。
[0151]
本发明提前制备好堵漏材料，放入加强钢筋笼内，避免了现场注浆的繁琐操作；同时加强钢筋笼留在隧道围岩内，与堵漏材料一起加强了隧道的整体结构强度。
[0152]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
技术特征：1.一种暗挖隧道施工渗漏水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)检测和确定隧道渗漏区域；利用自旋成像技术实时检测隧道围岩内的水空间分布情况，以确定隧道围岩内的可能渗漏的或者已经发生渗漏的区域，进行标记，并建立安全评估准则；(2)钻设加强修补孔洞；根据步骤(1)中确定的可能渗漏的或者已经发生渗漏的区域和情况，计算分析满足堵漏和加强结构强度要求的加强修补孔洞的长度和数量，在所述区域中均匀钻设多个符合长度要求的加强修补孔洞；(3)对加强修补孔洞的内部进行清理；(4)制备堵漏材料和加强钢筋笼；所述堵漏材料为颗粒状，其由外向内依次为外部水溶膜、吸释层、内部水溶膜和自凝材料；所述加强钢筋笼与所述加强修补孔洞的直径和长度相匹配，保证加强钢筋笼能够恰好插入到所述加强修补孔洞内；(5)将制备好的堵漏材料放入到制备好的加强钢筋笼内，然后将多个加强钢筋笼分别插入到所述加强修补孔洞内；(6)隧道内表面封闭处理；采用堵头将所述加强修补孔洞封闭，并保持堵头与隧道内表面平齐。2.根据权利要求1所述的暗挖隧道施工渗漏水处理方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，利用自旋成像技术实时检测隧道围岩内的水的空间分布情况具体包括以下步骤：a.利用钻机钻取隧道围岩一定长度内6-8个不同位置处的围岩，将其处理干净后通过低场核磁共振仪测试获得各个围岩的核磁信号，得到围岩岩层的含水量、孔隙率和渗透率；b.在隧道围岩上沿隧道断面的径向钻取多个不同深度的监测孔，清孔并干燥，然后向监测孔底部安装低场核磁共振感应装置，实时监测围岩内的水空间分布情况。3.根据权利要求1或2所述的暗挖隧道施工渗漏水处理方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，所述加强修补孔洞沿隧道断面的径向发散钻设，相邻加强修补孔洞之间的间距为1-2m。4.根据权利要求3所述的暗挖隧道施工渗漏水处理方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，颗粒状堵漏材料的形状为球形或者方块状，其尺寸满足放入加强钢筋笼内时不会从加强钢筋笼的空隙漏出；所述加强钢筋笼的一端封闭，另一端在放入堵漏材料之后进行封闭。5.根据权利要求4所述的暗挖隧道施工渗漏水处理方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，所述外部水溶膜和内部水溶膜为相同材料组成，其包括以下重量份的组分：维尼纶30-40、2-羟基-1,2,3-丙烷三羧酸三乙酯8-12、甲基吲哚甲酸2.5-4、十八酸锌盐5-8、硅氧烷5-8、碳基-4 8-10、二氧化钛3-4。6.根据权利要求4或5所述的暗挖隧道施工渗漏水处理方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，所述吸释层由以下重量份的组分组成：斑脱岩50-60、锆粉20-25、石墨烯5-8；其中斑脱岩的粒度为5-8mm，锆粉的颗粒度为200-260μm，石墨烯采用单层石墨烯，碳含量为96-97％，片层直径为70-80μm。7.根据权利要求6所述的暗挖隧道施工渗漏水处理方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，所述自凝材料包括以下重量份的组分：硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥40-50、纤维素-丙烯腈接枝聚合物20-25、聚氨酯15-20、明矾石5-8、邻苯二甲酸辛酯5-10、石油树脂8-10。
8.根据权利要求1-7所述的暗挖隧道施工渗漏水处理方法，其特征在于，在所述步骤(5)中，根据渗漏水的情况，将所述加强钢筋笼内采用封隔板分隔为多段，每段内均装有所述堵漏材料；所述封隔板保证相邻各段内的堵漏材料不接触。
技术总结本发明公开了一种暗挖隧道施工渗漏水处理方法，包括以下步骤：(1)检测和确定隧道渗漏区域；(2)钻设加强修补孔洞；(3)对加强修补孔洞的内部进行清理；(4)制备堵漏材料和加强钢筋笼；(5)将制备好的堵漏材料放入到制备好的加强钢筋笼内，然后将多个加强钢筋笼分别插入到所述加强修补孔洞内；(6)隧道内表面封闭处理。本发明的施工方法可有效去除处理渗漏水施工时存在的气泡，修补效果好且成型速度快，并且能够有针对性地进行渗漏水施工，施工简便，避免了盲目和过量的修补施工，大大节约了施工成本，缩短了施工进程，实现了修补目标精准和加强隧道整体结构强度的效果。加强隧道整体结构强度的效果。
技术研发人员：郑仔弟 史磊磊 张德成 黄民 刘铭洋 张艺嘉
受保护的技术使用者：北京市市政四建设工程有限责任公司
技术研发日：2022.04.08
技术公布日：2022/7/5
