隧道注浆堵漏方案
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目录
一、编制依据 (1)
二、工程概况 (1)
2.1施工概况 (1)
2.2水文地质 (1)
2.2.1 基岩裂隙水 (1)
2.2.2 松散层孔隙水 (1)
2.2.3 地下水对建筑材料的腐蚀性 (2)
三、施工方案 (2)
3.1渗漏水区段统计 (2)
3.2施工准备 (2)
3.3阻水注浆施工 (2)
3.3.1孔位布置 (2)
3.3.2钻孔 (2)
3.3.3 注浆方式 (3)
3.3.4 压力的控制及浆液配比、浆液的变换 (3)
3.3.5注浆结束标准 (4)
3.3.6注浆工艺流程 (4)
3.4水泥-水玻璃浆液配比试验 (4)
3.4.1注浆材料性能特点: (5)
3.4.2材料基本成份、性能、适用范围参数表: (5)
3.4.3注浆材料浓度表: (5)
3.4.4注浆浆液配置: (5)
四、资源配置 (6)
4.1人员配置 (6)
4.2设备配置 (6)
五、施工进度计划 (7)
六、质量控制措施 (7)
七、安全控制措施 (8)
八、文明施工及环境保护 (8)
一、编制依据
(1)实施性施工组织设计;
(2)区间隧道设计蓝图;
(3)《铁路隧道工程施工质量验收标准》、《铁路隧道施工规范》、《地下铁道工程施工及验收规范》;
(4)区间隧道初支过后渗漏水情况及2011年3月4日“区间隧道二衬前涌水问题的解决方案”会议纪要;
(5)我公司类似的施工经验。
二、工程概况
2.1施工概况
TBM区间隧道左右线掘进完毕后,将转入二衬施工,由于区间隧道局部节理发育、岩体松散不完整,导致区间隧道渗水较多,局部有较大出水点,掘进期间出现的涌水情况在初支过后仍然无法控制。为满足设计及规范要求,在铺设防水板之前须对渗漏及出水点及时进行注浆堵漏处理。
2.2水文地质
区间隧道沿线经过丘堡、沟谷相隔,无统一地下水位。局部地下水主要为松散层孔隙水以及基岩裂隙水。基岩裂隙水主要存在于风化裂隙中,地下水源于大气降水以及城市给排水管网渗漏水补给,填土厚度小的地段水量有限,填土厚度较大段水量相对较大,而且随季节有所变化。雨季松散层孔隙水量相对较大。地下水主要以潜水形式存在。区间隧道围岩级别为IV级,岩性为砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩,岩体整体性较好,呈大块状砌体结构。
2.2.1 基岩裂隙水
含水层主要由砂岩层组成。基岩中地下水主要集中在砂岩或砂质泥岩的裂隙中,由于岩层中构造裂隙总体不发育,不利于地下水赋存和接受补给,基岩中地下水水量有限,呈脉状分布。由于地下水主要由大气降水补给,水量受季节和气候影响明显。
2.2.2 松散层孔隙水
主要分布于第四系松散层中,该类型地下水水量大小受地貌和覆盖范围、厚度、透水性制约,受季节、气候影响大。由于沿线经过地段丘陵与沟谷相见,土层中无统一地下水位。在土层裸露区接受大气降水补给,在有条件的切割区排泄。
2.2.3 地下水对建筑材料的腐蚀性
通过勘查中钻孔取水样并进行水质分析,根据分析结果统计,地下水对建筑材料无腐蚀性。根据重庆地区经验,土层对混凝土类建筑材料无腐蚀性。
三、施工方案
3.1渗漏水区段统计
首先对各区间洞室内的各渗漏水区段进行仔细统计,然后将现场统计资料进行整理归类,进行合理分段来进行处理。渗漏水区段统计见附表。
3.2施工准备
在进行施工前,作好注浆设备、材料、人员进场,以及详细的技术交底等准备工作。
3.3阻水注浆施工
3.3.1孔位布置
布孔依据地下水情况、岩层裂隙状态、浆液有效扩散半径、注浆孔密度和偏斜率等条件具体而定。
根据各渗漏水区段围岩破碎程度、节理裂隙发育程度情况,为能有效的堵水防漏,施工时注浆孔主要布置于边、拱出水附近,孔位等距进行布设。对于出水部位面域较大时,可视现场情况适当进行加密注浆孔。
径向布孔参数:
Ⅳ级围岩阻水灌浆孔排距2米,梅花型布置,深入围岩3.5米,孔径42mm;其他各级围岩灌浆的位置根据出水点的分布随机确定。
3.3.2钻孔
径向加固注浆钻孔结合本工程中的机具等设备,施工中采用φ40mm合金钻头。径向注浆钻孔采用等长钻孔,钻孔时宜垂直岩壁司钻,眼深3.5m/孔。
钻孔时严格按照孔眼方向、结构布置要求进行,严禁造成钻孔的过大偏斜而影响注浆质量。为防止串浆,钻进时司钻者须保证孔与孔之间的平行性。
(1)钻孔结构标准:
钻孔结构要力求简单、不过多改变钻孔直径。钻孔时易尽可能使孔径大些。因孔径越大,钻孔与岩层接触面大,揭露岩石裂隙的机率也越多,对注浆越有利。
(2)钻孔技术要求:
①按照技术要求准确定出孔位,开孔时轻加压、慢速、大水量,防止把孔开斜,钻错
方向。
②钻进,钻进一定深度,安装孔口管。
③钻孔时应防止压弯钻具甩打孔壁,造成塌孔或断杆事故。
④钻孔中如遇破碎带,可停止钻进,先行压浆,再继续钻进。
⑤钻孔结束后进行钻孔冲洗,冲净孔内岩粉、杂质。
⑥灌浆前用压力水进行裂隙冲洗,直至回水清净时止,冲洗压力可为灌浆压力的80%,压力大于1MPa时,采用1MPa。
3.3.3 注浆方式
本工程注浆施工,结合目前机具设备及钻孔涌水情况、裂隙发育程度及岩石破碎程度等,注浆施工采用分段下行式注浆:注浆孔钻进一段压一段,由外向里反复交替,直至全深。另外,为防止浆液串孔影响注浆效果,在注浆顺序上按照隔孔灌浆的方式逐次施作。
分段下行式注浆优点是上段注浆后,下段注浆获得复压,堵水效果较好。尤其是在岩层破碎或裂隙极发育的条件下采用。
3.3.4 压力的控制及浆液配比、浆液的变换
注浆过程中,合理地选择与控制注浆压力,选用合宜的浆液,适时地变换浆液配合比,并使它们之间很好地配合,是保证注浆质量的重要因素。
(1)压力的控制
注浆压力大小影响注浆效果,其大小决定于涌水压力(开挖工作面静水压力、突水的动压力)、裂隙大小和粗糙程度、浆液的性质和浓度、要求的扩散半径等。一般压力越高,浆液充填饱满,结石体强度高、不透水性好,并能增大扩散半径以减少注浆孔数。但压力过高,会使裂缝扩大,浆液流失过远以及工作面冒浆等。
根据目前隧道内已揭露的围岩,洞内出水点部位多是破碎,节理裂隙较发育,注浆时采用分级升压法较为适宜。注浆时,将压力分为几个阶段,逐级升到最终规定值。施工时先使用最低一级的压力压注,初始压力采用0.5Mpa。随着浆液的不断注入,单位吸浆量减少到一定限度(下限),则将压力升高一级,当单位吸浆量又减少到下限,再升高一级压力;如此直到在规定压力下,终压确定为 1.5Mpa。压至单位吸浆量减少到结束标准时即结束注浆。另外施工中具体注浆压力大小可依据实际岩层裂隙大小而定: