初衬注浆防水施工方案

区间隧道初衬全封闭防水施工方法总结
一、工程概况
广州市轨道交通三号线【广州东站～林和西路站】区间起讫里程YDK0+～YDK1+，ZDK0+～ZDK1+，区间单线长度为延米，左右线相距，两墙净距。

隧道所要穿越的地层为冲-洪积粘土层，残积土质砂岩，为Ⅱ～Ⅲ类围岩,YDK1+163～YDK1+涌水量300m3/d，YDK0+～YDK1+163段隧道涌水量426 m3/d。

基岩裂隙的赋存和运动条件变化较大，含水量、渗透性也变化较大。

二、施工体系及施工组织
为确保衬期支护的防水效果，严格按照以下防水系统的几方面进行施工班组的足见和劳力组织。

三、初衬施工
（1）初衬防水
控制用料级配和水灰比，选择好施工工艺，做养护，减少其收缩变形缝，提高喷射混凝土的密实性，确保喷射混凝土的防水效果及质量，为做到喷射混凝土
不裂不渗，具体施工时采取以下有效措施。

①材料控制
喷射混凝土使用材料主要有水泥、砂、米粒、石、水，对这些材料质量都应严格控制，其中石子最大粒径不大于15mm，其砂石最佳级配见下表。

砂石级配表
为了提高喷射混凝土的早期强度和防水性能，喷射混凝土时，添加一定数量的外加剂。

外加剂的品种和用量也直接影响喷射混凝土防水效果，必须合理选择。

A、速凝剂的选用
为了提高喷射混凝土的早期强度，须在喷射混凝土中添加一定数量的速凝剂，结合工程所处的环境和以往的实践经验，采用以矾为主要原料生产的782型速凝剂，掺量为水泥用量的3～5%（重量比）
B、防水剂的运用
普通喷射混凝土是非匀质材料，内附许多孔隙，水泥在硬化过程中会产生收缩变形，多余水份的蒸发会给混凝土内部留下孔隙，因此在普通喷射混凝土中掺FS-1防水剂，使混凝土有足够的强度，有效地抵抗收缩开裂和减少混凝土内部的细小裂缝，使其具有较强的自防水能力。

③对受喷面进行处理
A、当受喷面有渗水、滴水或涌水时，先进行治水。

根据现场情况，治水采用堵（采用注浆堵水）、排（采用埋管引水）结合的方法，从而保证喷射混凝土不带水作业，不改变喷射混凝土的配合比。

B、对岩壁集中出水地带先采用预埋导水管（带丝扣），待初衬达设计强度后，地下水随开挖进行重新分布后进行注浆堵漏处理。

C、在岩石地段要用高压水冲洗受喷面，除掉岩粉，以保证喷射混凝土与围岩粘结，从而提高喷射混凝土与围岩的粘结力及抗渗能力。

④施工工艺
采用湿喷法。

湿喷法喷射混凝土的拌料拌和均匀，水灰比能准确控制，有利于水泥的水化反应，因而混凝土的匀性好、密实度高，抗压、抗渗强度较高，而且粉尘、回弹较小，施工选用TK-961型喷湿机进行喷射混凝土施工。

⑤在施喷过程中，先喷3～5cm厚混凝土后，同时架设钢架和钢筋网，再分层喷至设计厚度，以保证喷混凝土的密实性。

以前隧道施工经验表明：渗水多发生
1、施工原则：
围岩与初衬共同作用防水，以防为主、应地制宜、综合治理的原则，初期支护喷射砼设计厚度为100mm～300mm，喷砼为C20，抗渗等级S6，在全、强风化的地层中应向初期支护背后松弛的围岩内压注水泥浆，形成1～2m厚的止水环状帷幕，与初期支护喷砼一同形成第一道防水线，使初期支护能最大限度止水。

2、施工顺序：
划分防水区域，设置防水止浆帷幕；注浆先上部，后下部，由面到点，由浅及深。

理→仰拱部位防水砂浆抹面处理。

（二）各步施工方法详述
1、有格栅钢架地段
Ⅱ类围岩地段上下断面为砾岩,全风化的粉砂岩,残积土和粉质粘土.下断面强～中风化岩粉砂岩,多为中等富水区,裂隙呈网状连通,初期支护施工时严格控制砂石质量和配合比.
（1）、防水分区的设置
在施工区域的端头、富水区（渗漏严重地段）两端、及每100～50m根据情况设置防水分区幕墙，防水幕墙沿隧道环向设置：即沿法线方向设置两环钻孔，孔距, 孔深。

（2）、钻孔及注浆
1）、钻孔及预埋注浆管：
①、拱部：拱顶及30度法线方向设置钻孔，孔深120cm，纵向孔距～；
②、边墙：上下断面分界上下各处钻设孔位，纵向孔距～，孔深100cm，两侧交错设置。

，两。

2）、注浆：
①、注浆管路系统的试运转：设备就位后，用～2倍的注浆终压对系统进行吸水试验检查，并接好风、水、电；检查管路系统能否耐压，有无漏水；检查管路连接是否正确；检查设备、机具性能是否正常，进行试运转，时间一般为20min。

②、注浆浆液
用水泥浆，为实现连续注浆，配备1～2个贮浆桶。

a、注浆材料及配比水泥：
采用活性高，出厂日期不超过3个月的525＃以上普通硅酸盐水泥，水泥浆浓度：。

水：饮用水，水温不低于6℃，PH值在5～8之间。

b、注浆配比：
浆液水灰比为：:1～:。

③注浆顺序
先压注无水孔，后压注有水孔。

根据降水漏斗的原理，从拱顶顺序向下压注，如遇串浆或跑浆，则间隔一孔或几孔压注，相邻孔内流浆后及时堵塞继续压注浆液，确保达到预定压力。

④注浆压力的控制
注浆压力由注浆泵的油压控制调节，控制在～。

为防止压浆速度过大，造成升压过快返浆、漏浆，进行间歇性反复注浆。

4）施作顺序
为防止串浆，钻孔、注浆按上、下、左右孔错开顺序进行。

注浆终孔后及时关闭止浆阀。

注浆停止2天后，根据隧道的渗漏情况分区域重点注浆。

（3）、基面处理
对内轨顶面线上50cm以下边墙部位及仰拱采用防水砂浆进行抹面处理，其余部位的有突及凹陷部分补喷混凝土，外露锚杆及锚管头割除清理，并用防水砂浆抹面。

待仰拱回填土石开挖后，将破损部位清除干净，及时采用防水砂浆回填。

防水砂浆配合比：水泥:砂=1:，水灰比：～。

2、无格栅钢架地段
本地段为Ⅳ、Ⅴ围岩，以地下裂隙水为主，局部地段节理发育，夹杂砂、碎石，透水性强，堵漏顺序：先拱部，后边墙，后隧底，初期支护堵漏方法如下：（1）、集中出水点的堵漏
水量小且出水范围集中的部位采用堵漏剂堵漏，水量大且或出水范围三乱的部位采用深孔注浆堵漏。

（2）、堵漏剂堵漏
将出水部位松弱混凝土层凿除后，采用布片或棉纱填塞减小水压后，按堵漏剂说明操作堵水。

（3）、深孔注浆堵漏
A、集中出水点注浆孔的布设于出水点四周范围内，孔深，孔布设具体如下图所示：
水玻璃：出厂浓度42～45Be’，模数～水玻璃原浆，然后稀释成35Be’使用。

水泥浆与水玻璃体积比：1:1～1:。

缓凝剂：采用Na2HPO4，掺量～%，若出水较大，先期可不加缓凝剂。

水：饮用水，水温不低于6℃，PH值在5～8之间。

b、注浆控制参数：
注浆压力：终压力2～3Mpa，注浆持续5～6min ;
单孔注浆扩散半径：R=～，有效扩散半径：R=60～80cm。

单孔注浆量：以终孔压力控制。

c、注浆过程中，可根据水量适当调整缓凝剂掺量及水玻璃浓度，以调整胶结时间。

d、水玻璃设计浓度的配置
稀释时用下式计算加水量：V
水=(d
原
-d
配
)/(d
配
-1)V
原
V
水—应加入水的体积 d
原
=原来水玻璃比重
d
配—要配成水玻璃比重 V
原
=原来水玻璃体积（L)
配制1m3低浓度水玻璃的加水量和高浓度水玻璃的用量
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11 （4）、隧底仰拱清理
隧底回填碴土清除后，将仰拱冲洗干净，将出水点周围的松弱喷砼凿除，找
出围岩裂隙，钻孔埋管φ32钢管（尾部带丝扣），先透水然后再补喷砼或浇注防水砼使仰拱再次全部封闭。

待砼强度达到60%以上后，拆除钢管末端的软管，采用环氧水泥砂浆封堵钢管，对于出水点散乱的面渗或面流，设钻注浆，按深孔注浆堵漏技术进行堵漏。

五、施工小结
1、初期支护施工过程中确保材质、配比、厚度及搅拌的均一性，从而确保了喷射混凝土的确抗渗性能。

2、初期支护施工过程中加强对施工缝的处理、钢架连接、钢架的保护层、岩面的清理等关键部位的控制，对于提高初期支护的整体防水性有着重要的作用。

3、向初期支护背后松弛的围岩内压注水泥浆固结成整体，充分利用岩层形成止水环状帷幕，与初期支护喷砼一同形成第一道防水线最大限度止水。

4、根据地下水重新分布的，严格控制注浆顺序，确保将效果从而有效的防水。

5、注浆堵水需要多次反复，将水流化大为小，化线流为面渗。

6、初期支护施工过程中做好堵排结合的防水工作，既能提高喷混凝土的质量，又为下一防水打好基础。