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(guó)道東側(cè)，起訖里程為DK194412.5DK195+668，全長(zhǎng)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(wú)斷層經(jīng)過(guò)，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(duì)隧道二襯質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)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(duì)二襯進(jìn)行注漿壓實(shí)。三、 處理方案1、 用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)DK195+469-DK195+478段拱頂襯砌詳細(xì)測(cè)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(jiàn)和勞力組織。噴料級(jí)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(jí)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(duì)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(jí)配見(jiàn)下表。砂石級(jí)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(guò)程中會(huì)產(chǎn)生收縮變形，多余水份的蒸發(fā)會(huì)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(kāi)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(duì)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(chǎng)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(duì)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(kāi)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(guò)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(guò)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(chǎng)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(jí)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(kāi)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(shuō)明：括號(hào)外為鉆孔編號(hào)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(duì)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(wú)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(guò)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(wú)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(guò)大，造成升壓過(guò)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(kāi)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(duì)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(kāi)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(wú)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(shuō)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(guò)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(guò)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(lái)水玻璃比重 d配要配成水玻璃比重 V原=原來(lái)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(duì)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(guò)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(guò)程中加