铁路隧道帷幕注浆施工方案

新建铁路XX区至XX线XXX隧道斜井砂岩帷幕注浆施工方案

编制：

审核：

审批：

XXXX集团XXX隧道

2012年10月

第一章编制依据及编制原则

1.1 编制依据

●XX区至新建铁路XXX隧道施工图纸

●《施工现场临时用电安全技术规程》；

●其它相关行业及国家规范；

●现场踏勘及调查所得的相关资料；

1.2 编制原则

（1）安全第一的原则

在编制中始终按照“关注风险、措施可靠、安全可控”的原则确定施工方案。并在施工中紧抓落实，确保安全万无一失的前提下组织施工。

（2）技术可靠原则

根据本工程特点，借鉴类似工程设计、施工和管理的成熟技术，结合我项目部在其它类似工程施工的成功经验的基础上，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。

（3）质量保证的原则

加强领导，强化管理，建立完整的质量管理体系和控制程序，明确工程质量方针、目标，制定切实可行、有效的工程质量保证措施，施工过程严格进行质量管理与控制，确保工程质量目标的实现。

（4）科学配置的原则

根据管理目标的要求，在施工组织上实行科学配置，选派有丰富施工经验的管理人员、技术人员及专业化施工队伍，投入先进、精良的施工设备；确保人、财、物、设备的科学合理配置。

（5）以人为本原则

建立、健全消防、安全、保卫、卫生、健康体系，以人为本，维护和保障施工人员的安全与健康。建立职业健康安全管理体系和控制程序并严格执行，保证职工的职业健康和施工安全。

（6）注重环保原则

执行ISO14001标准，建设“绿色工地”，实施“环保施工”。在施工材料的使用、施工机械的配备、施工方案的选择方面与环保要求相结合，确保施工过程对周边自然环境产生尽可能小的影响。

（7）风险可控原则

对工程的施工风险进行辨识、分析、评估，加强风险管理控制，减小风险发生的概率，对等级较高的风险制定应急预案，减小风险发生时造成的损害。

第二章工程概况

2．1工程概述

新建XX区至XX铁路专用线XXX隧道地处宁夏固原市郊黄土梁卯区，属工企I级铁路专用单线隧道，隧道起点里程DK5+345,终点里程DK11+788，隧道全长6443m，内轮廓面积为32.5m²，最大纵坡4.5%。XXX隧道斜井1号全长1038米；2号全长1036米，斜井围岩为第四系全新统人工填土，坡积砂质黄土，上更新统风砂质黄土，下伏基岩为下第三系泥岩、砂岩，白惡系下统泥岩、泥灰岩、页岩及断层角砾等。沿线分布的特殊岩土主要为第四系上更新统风积砂质湿陷性黄土和膨胀性黏土岩。隧道所处区域地震基本烈度为Ⅷ度，弱富水区，预测单位正常涌水量Q=302m³/d.km,单位最大涌水量906 m³/d.km。

斜井围岩区间段支护设计情况：超前小导管+钢筋网片+钢拱架+C25喷射砼。超前小导管预支护采取φ42mm单层小导管，长度3.5米，环向间距20cm，每50 cm架立1榀I16工字钢，每榀钢架施作8根φ42mm锁脚锚管，长度3.5米,C25喷射混凝土厚度23 cm。

2.2.地层岩性

本区间范围为砂岩：浅红色、砖红色，粒状结构，胶结差，流动性强，易产生流沙；钻孔岩芯呈散状，成岩作用很差，目前隧道斜井正洞Ⅴ砂岩已施工678米，斜井设计砂岩里程斜3+40。

第三章施工方案

3.1主要内容

本工程隧道斜井段穿越强风化砂岩地层，地质条件极差，砂岩破碎，开挖后基本无自稳能力，极易造成涌沙涌水坍，危及施工人员及设备的安全，施工进尺困难，月进度指标远远不能满足工期要求。经过现场实验得出对隧道围岩进行地质注浆加固，效果明显，注浆后围岩裂隙得到充分填充及密实，使地

层的胶结性增强，自稳能力得到了显著提高，达到加固地层的目的。具体施工方法如下：

3.2施工方法

根据本工程掌子面实际地质及施工条件，参考相关类似工程成功经验，并通过现场实验决定本工程将采用洞内双液变量注浆泵上导超前预注浆法施工--详情见附图（附后）。

注浆孔孔深8m，每循环开挖6m。其特点：操作简单，浆液扩散分布均匀度较地表注浆差，故须采用增加注浆孔孔数来确保加固止水效果，但施工循环时间较长（不能与开挖施工同步进行，故工期为单面工期）。

3.3注浆材料

3.3.1其特性对洞内出水而言，凝结时间快，渗透性好，能够有效充填

裂隙，加固地层。

3.3.2凝结时间可调节，可注性好；

3.3.3强度高、止水性好；

3.3.4注浆材料配比：

注浆时，将根据现场实际情况适当调整配合比，并适当加入特种材料以增加可灌性。

3.4注浆范围的设计

根据岩土工程勘察资料，结合已开挖暴露的地质及地下水情况，隧道注浆作业长度初定为8米。注浆填充加固断面尺寸为开挖轮廓线外扩2m为最佳，详见附后剖面示意图。

3.5注浆孔的布置及注入顺序原则

根据掌子面注浆孔布置为：孔间距0.5m；如局部涌水量过大，则根据现场实际情况适当加密注浆孔。平面布孔如下图所示布置（在后续施工中可根据开

旋喷桩正面及平面施工布置图

注入顺序：隧道掌子面加固区域将从外围到中心进行施工，环向从两侧拱脚向拱顶中心注浆加固。紧贴开挖弧线注浆孔：外插角14°，末端最大外扬2m。

3.6主要注浆参数

3.6.1注浆孔深度8米。

3.6.2注浆孔直径Φ20mm。

3.6.3 A浆液最佳凝结时间15s；B浆液最佳凝结时间为30s。

3.6.4注浆压力5.0MPa（塌方体、岩体松散等地段终压采用低压力2-3MPa 进行注浆，正常密实段终压最大取5MPa）。

3.6.5注浆循环段长8米。

3.6.6开挖循环段长6米。

3.6.7预留注浆打接段长2米，预留2米搭接长度能确保掌子面稳定，不出现突泥涌水或垮塌。

3.6.8第一次施工前掌子面须采用C25网喷混凝土进行全封闭，厚度10cm；以后每次均采用C25素喷混凝土封闭掌子面，厚度5cm；保证掌子面注浆时不出现因注浆压力过大造成露浆或局部开裂透浆等。

3.7. 注浆工艺实施

3.7.1.注浆工艺流程

3.7.2.注浆段长和注浆孔的布置

根据钻机性能，确定每循环最佳注浆长度8米；每孔注浆要使浆液流动扩散到注浆孔深周边范围内的所有岩层裂隙中及空洞中，所以注浆孔的布置要以浆液流动扩散范围不出现空白为原则，据此根据设计注浆孔数量以隧道中轴为中心呈伞形布置。

3.7.3.注浆方式

采用逐孔逐步进行注浆，即采取钻一孔注一孔的注浆方式注浆；每孔注浆一次性注浆方式施工。

3.7.4．注浆量计算：

(1)根据注浆机公称流量计算方量：

注浆机公称流量分为：3.6m³/h、2m³/h、1.1m³/h、0.5m³/h，考虑到注浆