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，起訖里程為DK194412.5DK195+668，全長1255.5m，設計為客貨共線雙線隧道。隧道DK194412.5DK194942.173位于R=3504.598m的右轉曲線，DK194942.173DK195155.771位于直線上，DK195+155.771至出口位于R=3500m的左轉曲線上。隧道內線路坡度自DK194412.5至出口為12.8的單面下坡。工點范圍內無斷層經過，但受區(qū)域構造作用影響，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，對二襯進行注漿壓實。三、 處理方案1、 用地質雷達對DK195+469-DK195+478段拱頂襯砌詳細測出空洞范圍，并做標記。2、 施工體系及施工組織為確保襯期支護的防水效果，嚴格按照以下防水系統(tǒng)的幾方面進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，減少其收縮變形縫，提高噴射混凝土的密實性，確保噴射混凝土的防水效果及質量，為做到噴射混凝土不裂不滲，具體施工時采取以下有效措施。材料控制噴射混凝土使用材料主要有水泥、砂、米粒、石、水，對這些材料質量都應嚴格控制，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度和防水性能，噴射混凝土時，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度，須在噴射混凝土中添加一定數(shù)量的速凝劑，結合工程所處的環(huán)境和以往的實踐經驗，采用以礬為主要原料生產的782型速凝劑，摻量為水泥用量的35%（重量比）B、防水劑的運用普通噴射混凝土是非勻質材料，內附許多孔隙，水泥在硬化過程中會產生收縮變形，多余水份的蒸發(fā)會給混凝土內部留下孔隙，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度，有效地抵抗收縮開裂和減少混凝土內部的細小裂縫，使其具有較強的自防水能力。對受噴面進行處理A、當受噴面有滲水、滴水或涌水時，先進行治水。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埋導水管（帶絲扣），待初襯達設計強度后，地下水隨開挖進行重新分布后進行注漿堵漏處理。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，從而提高噴射混凝土與圍巖的粘結力及抗?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，水灰比能準確控制，有利于水泥的水化反應，因而混凝土的勻性好、密實度高，抗壓、抗?jié)B強度較高，而且粉塵、回彈較小，施工選用TK-961型噴濕機進行噴射混凝土施工。在施噴過程中，先噴35cm厚混凝土后，同時架設鋼架和鋼筋網，再分層噴至設計厚度，以保證噴混凝土的密實性。以前隧

6、道施工經驗表明：滲水多發(fā)生在格柵鋼架上下部分連接的節(jié)點處。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水沖洗連接面。B、 環(huán)向施工縫應超前格柵鋼架前端10cm,并噴射形成斜面，以便清洗施工縫處的污物（如圖）。C、嚴格控制鋼架安裝位置，上齊扣緊全部節(jié)點的螺栓，否則應進行焊接。、初支背后注漿施工過程中，在拱部每米埋設3根注漿管，待初支每施工35m后進行一次注漿。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、應地制宜、綜合治理的原則，初期支護噴射

7、砼設計厚度為100mm300mm，噴砼為C20，抗?jié)B等級S6，在全、強風化的地層中應向初期支護背后松弛的圍巖內壓注水泥漿，形成12m厚的止水環(huán)狀帷幕，與初期支護噴砼一同形成第一道防水線，使初期支護能最大限度止水。2、施工順序：劃分防水區(qū)域，設置防水止?jié){帷幕；注漿先上部，后下部，由面到點，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,全風化的粉砂巖,殘積土和粉質粘土.下斷面強中風化巖粉砂巖,多為中等富水區(qū),裂隙呈網狀連

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

9、管作為漿管，鋼管尾部40mm范圍內設置絲扣，裝入孔內后采用錨固錨固，待強度達到后安裝控制閥準備注漿（具體如下圖所示）。巖體2）、注漿：、注漿管路系統(tǒng)的試運轉：設備就位后，用1.52倍的注漿終壓對系統(tǒng)進行吸水試驗檢查，并接好風、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；檢查設備、機具性能是否正常，進行試運轉，時間一般為20min。、注漿漿液用水泥漿，為實現(xiàn)連續(xù)注漿，配備12個貯漿桶。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，相鄰孔內流漿后及時堵塞繼續(xù)壓注漿液，確保達到預定壓力。注漿壓力的控制注漿壓力由注漿泵的油壓控制調節(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，進行間歇性反復注漿。4）施作順序為防止串漿，鉆孔、注漿按上、下、左右孔錯開順序進行。注漿終孔后及時關閉止?jié){閥。 注漿停止2天后，根據(jù)隧道的滲漏情況分區(qū)域重點注漿。（3）、基面處理對內軌頂面線上50cm以下邊墻部位及仰拱采用防水砂漿進行抹面處理，其余部位的有突及凹陷部分補噴混凝土，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，堵漏順序：先拱部，后邊墻，后隧底，初期支護堵漏方法如下：（1）、集中出水點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、集中出水點注漿孔的布設于出水點四周1.0m范圍內，孔深2.0m，孔布設具體如

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 ; 單孔注漿擴散半徑：R=0.81.8m，有效擴散半徑：R=6080cm。單孔注漿量：以終孔壓力控制。c、注漿過程中，可根據(jù)水量適當調整緩凝劑摻量

13、及水玻璃濃度，以調整膠結時間。d、水玻璃設計濃度的配置 稀釋時用下式計算加水量：V水=(d原-d配)/(d配-1)V原 V水應加入水的體積 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預制水玻璃濃度Be'預制水玻璃比重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預制水玻璃濃度Be'預制水玻璃比重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），先透水然后再補噴砼或澆注防水砼使仰拱再次全部封閉。待砼強度達到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，對于出水點散亂的面滲或面流，設鉆注漿，按深孔注漿堵漏技術進行堵漏。五、施工小結1、初期支護施工過程中確保材質、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、初期支護施工過程中加