隧道拱頂襯砌空洞注漿方案

1、注漿方案隧道拱頂初襯空洞注漿方案一、 工程概況212國道東側(cè)，起訖里程為DK194412.5DK195+668，全長1255.5m，設(shè)計(jì)為客貨共線雙線隧道。隧道DK194412.5DK194942.173位于R=3504.598m的右轉(zhuǎn)曲線，DK194942.173DK195155.771位于直線上，DK195+155.771至出口位于R=3500m的左轉(zhuǎn)曲線上。隧道內(nèi)線路坡度自DK194412.5至出口為12.8的單面下坡。工點(diǎn)范圍內(nèi)無斷層經(jīng)過，但受區(qū)域構(gòu)造作用影響，隧道出口處發(fā)育一揉褶，受揉褶影響，板巖夾砂巖較為破碎，巖體完整性較差。洞身地段DK195+180DK195+270處為第三系砂

2、巖夾泥巖與泥盆系板巖夾砂巖不整合接觸帶，其接觸帶較為破碎。二、 原因因蘭渝公司在對隧道二襯質(zhì)量無損檢測出古子山隧道出口拱頂DK195+468-DK195+478段二襯與初支間有脫空現(xiàn)象。為了處理空洞，對二襯進(jìn)行注漿壓實(shí)。三、 處理方案1、 用地質(zhì)雷達(dá)對DK195+469-DK195+478段拱頂襯砌詳細(xì)測出空洞范圍，并做標(biāo)記。2、 施工體系及施工組織為確保襯期支護(hù)的防水效果，嚴(yán)格按照以下防水系統(tǒng)的幾方面進(jìn)行施工班組的足見和勞力組織。噴料級配、配比控制噴層厚度及密度初襯滲水處理超前小導(dǎo)管注漿初襯背后注漿防水系統(tǒng)初 襯 施 工周邊土體處理初襯施工縫處理 3、 初襯施工（1）初襯防水控制用料級配和水

3、灰比，選擇好施工工藝，做養(yǎng)護(hù)，減少其收縮變形縫，提高噴射混凝土的密實(shí)性，確保噴射混凝土的防水效果及質(zhì)量，為做到噴射混凝土不裂不滲，具體施工時(shí)采取以下有效措施。材料控制噴射混凝土使用材料主要有水泥、砂、米粒、石、水，對這些材料質(zhì)量都應(yīng)嚴(yán)格控制，其中石子最大粒徑不大于15mm，其砂石最佳級配見下表。砂石級配表粒徑(mm)0.150.30.61.22.55.010.015.0量()5-710-1517-2223-3135-4350-6073-82100外加劑的合理選用為了提高噴射混凝土的早期強(qiáng)度和防水性能，噴射混凝土?xí)r，添加一定數(shù)量的外加劑。外加劑的品種和用量也直接影響噴射混凝土防水效果，必須合理選

4、擇。A、速凝劑的選用為了提高噴射混凝土的早期強(qiáng)度，須在噴射混凝土中添加一定數(shù)量的速凝劑，結(jié)合工程所處的環(huán)境和以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，采用以礬為主要原料生產(chǎn)的782型速凝劑，摻量為水泥用量的35%（重量比）B、防水劑的運(yùn)用普通噴射混凝土是非勻質(zhì)材料，內(nèi)附許多孔隙，水泥在硬化過程中會產(chǎn)生收縮變形，多余水份的蒸發(fā)會給混凝土內(nèi)部留下孔隙，因此在普通噴射混凝土中摻FS-1防水劑，使混凝土有足夠的強(qiáng)度，有效地抵抗收縮開裂和減少混凝土內(nèi)部的細(xì)小裂縫，使其具有較強(qiáng)的自防水能力。對受噴面進(jìn)行處理A、當(dāng)受噴面有滲水、滴水或涌水時(shí)，先進(jìn)行治水。根據(jù)現(xiàn)場情況，治水采用堵（采用注漿堵水）、排（采用埋管引水）結(jié)合的方法，從而保證

5、噴射混凝土不帶水作業(yè)，不改變噴射混凝土的配合比。B、對巖壁集中出水地帶先采用預(yù)埋導(dǎo)水管（帶絲扣），待初襯達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，地下水隨開挖進(jìn)行重新分布后進(jìn)行注漿堵漏處理。C、在巖石地段要用高壓水沖洗受噴面，除掉巖粉，以保證噴射混凝土與圍巖粘結(jié)，從而提高噴射混凝土與圍巖的粘結(jié)力及抗?jié)B能力。施工工藝采用濕噴法。濕噴法噴射混凝土的拌料拌和均勻，水灰比能準(zhǔn)確控制，有利于水泥的水化反應(yīng)，因而混凝土的勻性好、密實(shí)度高，抗壓、抗?jié)B強(qiáng)度較高，而且粉塵、回彈較小，施工選用TK-961型噴濕機(jī)進(jìn)行噴射混凝土施工。在施噴過程中，先噴35cm厚混凝土后，同時(shí)架設(shè)鋼架和鋼筋網(wǎng)，再分層噴至設(shè)計(jì)厚度，以保證噴混凝土的密實(shí)性。以前隧

6、道施工經(jīng)驗(yàn)表明：滲水多發(fā)生在格柵鋼架上下部分連接的節(jié)點(diǎn)處。施工中采取以下措施：A、 鑿除拱腳處的全部回彈料和碴土，鑿成仞角狀,并在施噴前用高壓風(fēng)水沖洗連接面。B、 環(huán)向施工縫應(yīng)超前格柵鋼架前端10cm,并噴射形成斜面，以便清洗施工縫處的污物（如圖）。C、嚴(yán)格控制鋼架安裝位置，上齊扣緊全部節(jié)點(diǎn)的螺栓，否則應(yīng)進(jìn)行焊接。、初支背后注漿施工過程中，在拱部每米埋設(shè)3根注漿管，待初支每施工35m后進(jìn)行一次注漿。四、初襯堵漏施工根據(jù)目前施工情況及現(xiàn)場實(shí)際,廣林區(qū)間初襯注漿及基面處理防水施工具體方法如下:（一）施工方法總述1、施工原則： 圍巖與初襯共同作用防水，以防為主、應(yīng)地制宜、綜合治理的原則，初期支護(hù)噴射

7、砼設(shè)計(jì)厚度為100mm300mm，噴砼為C20，抗?jié)B等級S6，在全、強(qiáng)風(fēng)化的地層中應(yīng)向初期支護(hù)背后松弛的圍巖內(nèi)壓注水泥漿，形成12m厚的止水環(huán)狀帷幕，與初期支護(hù)噴砼一同形成第一道防水線，使初期支護(hù)能最大限度止水。2、施工順序：劃分防水區(qū)域，設(shè)置防水止?jié){帷幕；注漿先上部，后下部，由面到點(diǎn)，由淺及深。拱部鉆孔變墻部位鉆孔拱部注漿隧道回填部分土石方開挖仰拱部位注漿孔鉆設(shè)仰拱初襯破損部位處理邊墻、仰拱部位注漿初襯集中出水點(diǎn)處理仰拱部位防水砂漿抹面處理。（二）各步施工方法詳述1、有格柵鋼架地段類圍巖地段上下斷面為礫巖,全風(fēng)化的粉砂巖,殘積土和粉質(zhì)粘土.下斷面強(qiáng)中風(fēng)化巖粉砂巖,多為中等富水區(qū),裂隙呈網(wǎng)狀連

8、通,初期支護(hù)施工時(shí)嚴(yán)格控制砂石質(zhì)量和配合比.（1）、防水分區(qū)的設(shè)置在施工區(qū)域的端頭、富水區(qū)（滲漏嚴(yán)重地段）兩端、及每10050m根據(jù)情況設(shè)置防水分區(qū)幕墻，防水幕墻沿隧道環(huán)向設(shè)置：即沿法線方向設(shè)置兩環(huán)鉆孔，孔距1.0m, 孔深2.5m。（2）、鉆孔及注漿1）、鉆孔及預(yù)埋注漿管：、拱部：拱頂及30度法線方向設(shè)置鉆孔，孔深120cm，縱向孔距2.02.5m；、邊墻：上下斷面分界上下各1.0m處鉆設(shè)孔位，縱向孔距2.03.0m，孔深100cm，兩側(cè)交錯(cuò)設(shè)置。、仰拱部位：拱底上50cm處（及拱墻銜接處）設(shè)置孔位，孔深60cm，兩側(cè)交錯(cuò)設(shè)置。說明：括號外為鉆孔編號鉆孔順序，括內(nèi)為注漿順序。、預(yù)埋注32的鋼

9、管作為漿管，鋼管尾部40mm范圍內(nèi)設(shè)置絲扣，裝入孔內(nèi)后采用錨固錨固，待強(qiáng)度達(dá)到后安裝控制閥準(zhǔn)備注漿（具體如下圖所示）。巖體2）、注漿：、注漿管路系統(tǒng)的試運(yùn)轉(zhuǎn)：設(shè)備就位后，用1.52倍的注漿終壓對系統(tǒng)進(jìn)行吸水試驗(yàn)檢查，并接好風(fēng)、水、電；檢查管路系統(tǒng)能否耐壓，有無漏水；檢查管路連接是否正確；檢查設(shè)備、機(jī)具性能是否正常，進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，時(shí)間一般為20min。、注漿漿液用水泥漿，為實(shí)現(xiàn)連續(xù)注漿，配備12個(gè)貯漿桶。a、注漿材料及配比水泥：采用活性高，出廠日期不超過3個(gè)月的525以上普通硅酸鹽水泥，水泥漿濃度：。水：飲用水，水溫不低于6，PH值在58之間。 b、注漿配比：漿液水灰比為：1.25:10.8:1.

10、0。注漿順序先壓注無水孔，后壓注有水孔。根據(jù)降水漏斗的原理，從拱頂順序向下壓注，如遇串漿或跑漿，則間隔一孔或幾孔壓注，相鄰孔內(nèi)流漿后及時(shí)堵塞繼續(xù)壓注漿液，確保達(dá)到預(yù)定壓力。注漿壓力的控制注漿壓力由注漿泵的油壓控制調(diào)節(jié)，控制在2.02.5Mpa。為防止壓漿速度過大，造成升壓過快返漿、漏漿，進(jìn)行間歇性反復(fù)注漿。4）施作順序?yàn)榉乐勾疂{，鉆孔、注漿按上、下、左右孔錯(cuò)開順序進(jìn)行。注漿終孔后及時(shí)關(guān)閉止?jié){閥。 注漿停止2天后，根據(jù)隧道的滲漏情況分區(qū)域重點(diǎn)注漿。（3）、基面處理對內(nèi)軌頂面線上50cm以下邊墻部位及仰拱采用防水砂漿進(jìn)行抹面處理，其余部位的有突及凹陷部分補(bǔ)噴混凝土，外露錨桿及錨管頭割除清理，并用防

11、水砂漿抹面。待仰拱回填土石開挖后，將破損部位清除干凈，及時(shí)采用防水砂漿回填。防水砂漿配合比：水泥:砂=1:2.5，水灰比：0.60.65。2、無格柵鋼架地段本地段為、圍巖，以地下裂隙水為主，局部地段節(jié)理發(fā)育，夾雜砂、碎石，透水性強(qiáng)，堵漏順序：先拱部，后邊墻，后隧底，初期支護(hù)堵漏方法如下：（1）、集中出水點(diǎn)的堵漏水量小且出水范圍集中的部位采用堵漏劑堵漏，水量大且或出水范圍三亂的部位采用深孔注漿堵漏。（2）、堵漏劑堵漏將出水部位松弱混凝土層鑿除后，采用布片或棉紗填塞減小水壓后，按堵漏劑說明操作堵水。（3）、深孔注漿堵漏A、集中出水點(diǎn)注漿孔的布設(shè)于出水點(diǎn)四周1.0m范圍內(nèi)，孔深2.0m，孔布設(shè)具體如

12、下圖所示：B、注漿a、注漿材料及配比水泥：采用活性高，出廠日期不超過3個(gè)月的525以上普通硅酸鹽水泥，水泥漿濃度：1.25:10.8:1.0。水玻璃：出廠濃度4245Be，模數(shù)2.42.8水玻璃原漿，然后稀釋成35Be使用。水泥漿與水玻璃體積比：1:11:0.6。緩凝劑：采用Na2HPO4，摻量2.52.0%，若出水較大，先期可不加緩凝劑。水：飲用水，水溫不低于6，PH值在58之間。 b、注漿控制參數(shù)：注漿壓力：終壓力23Mpa，注漿持續(xù)56min ; 單孔注漿擴(kuò)散半徑：R=0.81.8m，有效擴(kuò)散半徑：R=6080cm。單孔注漿量：以終孔壓力控制。c、注漿過程中，可根據(jù)水量適當(dāng)調(diào)整緩凝劑摻量

13、及水玻璃濃度，以調(diào)整膠結(jié)時(shí)間。d、水玻璃設(shè)計(jì)濃度的配置 稀釋時(shí)用下式計(jì)算加水量：V水=(d原-d配)/(d配-1)V原 V水應(yīng)加入水的體積 d原=原來水玻璃比重 d配要配成水玻璃比重 V原=原來水玻璃體積（L) 配制1m3低濃度水玻璃的加水量和高濃度水玻璃的用量原水玻璃濃度Be'45505152原水玻璃比重d1.4501.5261.5431.559預(yù)制水玻璃濃度Be'預(yù)制水玻璃比重d水 (L)水玻璃(L)水 (L)水玻璃(L)水 (L)水玻璃(L)水 (L)水玻璃(L)251.208538462605395617383629371301.26142058050449658241

14、8534466351.318294706395605415585432568361.330277723372628392608410590371.342240760350650370630389611381.355211789325675346654366634391.368182818302698322678343657401.381153847276724298702319681原水玻璃濃度Be'53545556原水玻璃比重d1.5711.5931.6111.630預(yù)制水玻璃濃度Be'預(yù)制水玻璃比重d水 (L)水玻璃（L）水 (L)水玻璃(L)水 (L)水玻璃(L)水 (L

15、)水玻璃(L)251.208639361650350660340670330301.261548452560440572428586414351.318449551464536480520495505361.330428572443557460540476524371.342407593423577440560457543381.355385615402598420580437563391.368362638379621400600417583401.381340660357643379621396604（4）、隧底仰拱清理隧底回填碴土清除后，將仰拱沖洗干凈，將出水點(diǎn)周圍的松弱噴砼鑿除，找出圍巖裂隙，鉆孔埋管32鋼管（尾部帶絲扣），先透水然后再補(bǔ)噴砼或澆注防水砼使仰拱再次全部封閉。待砼強(qiáng)度達(dá)到60%以上后，拆除鋼管末端的軟管，采用環(huán)氧水泥砂漿封堵鋼管，對于出水點(diǎn)散亂的面滲或面流，設(shè)鉆注漿，按深孔注漿堵漏技術(shù)進(jìn)行堵漏。五、施工小結(jié)1、初期支護(hù)施工過程中確保材質(zhì)、配比、厚度及攪拌的均一性，從而確保了噴射混凝土的確抗?jié)B性能。2、初期支護(hù)施工過程中加