14-注浆堵水专项施工方案

注浆堵水专项施工方案

一、编制依据

⒈隧道工程地质勘察报告

⒉铁道部《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》（TZ231—2007）

⒊铁道部《铁路隧道设计规范》10003—2005

⒋朔州至准格尔线六狼山隧道设计图、施工图

⒌六狼山ZSKZ-1标段施工组织设计

二、工程概况

准朔铁路六狼山特长隧道全长15175m，单线隧道，进口里程为改DK20+575，出口里程为改DK35+750。进口至改DK35+450以14％的坡度上坡，改DK35+450至出口以9％的坡度上坡。翼墙式洞门,隧道最大埋深为443m。

为开辟施工工作面，加快施工进度，隧道设5座斜井，斜井共长4650.8m，其中1#斜井长557.1m、3#斜井1116.67m、4#斜井1396.11m、5#斜井1068.86m、6#斜井512.56m。1#斜井为双车道斜井，其余斜井为单车道斜井。1#、4#斜井在施工完毕后改做紧急出口，用于隧道发生灾难是的逃生疏散通道。3#、5#、6#斜井在正洞施工完毕后，整理好斜井内排水系统后封堵。

隧道注浆堵水地段如下：

隧道正洞：

注浆孔深3m，孔底间距3m，纵向间距2.6m，梅花状布置。

正洞注浆堵水表

隧道斜井：

液扩散半径2m，每环设14孔，孔底环向间距3m，纵向间距2.6m，梅花状布置。

3斜1+74~3斜2+24段、3斜9+60~3斜10+97段、4斜8+04~4斜9+60段、5斜1+90~5斜4+00段、5斜6+65~5斜7+16段、5斜8+95~5斜9+40段、6斜0+57~6斜0+80段、6斜1+10~6斜1+90段、6斜3+25~6斜4+00段。

为保证隧道正洞或斜井在通过围岩富水断层破碎带时的施工安全、质量、进度，特制定本专项方案。

三、施工方案

1、径向注浆施工工艺详见图。

注浆施工工艺框图

2、设计要求（如下图）

注浆孔按浆液扩散半径2m布设，注浆孔按梅花型布置，每环设14孔，孔底环向间距约300cm，纵向间距260cm。

注浆孔采用风机钻开孔，孔径为52mm。

孔口管采用C50mm，壁厚3.5mm的热轧无缝钢管，钢管长1m，孔口管应埋设牢固，并有良好的止浆措施。

3、施工工艺

(1)施工准备

（a）通过地质超前钻孔资料，分析断层地质情况。

（b）钻孔注浆和隧洞衬砌结构设计。

（c）准备注浆材料，测定性能。根据选定的浆液配合比搅拌好浆液后，采用1mm×1mm网筛过滤，再利用叶片立式搅拌机进行二次拌和，以确保浆液均匀。

（d）安装并调试钻孔和注浆机械设备。

设备选择与配置

注浆孔的孔口段采用YQ-100潜孔钻机开孔，该机带有冲击器，开孔直径较大，适合于钻浅孔和深孔的孔口段。孔口段成孔后，改用ZYG150型全液压钻机。双液泵由于流量小，注浆压力高，主要用于压注浆。

单处注浆主要设备机具表

(2)止浆岩盘或止浆墙

在一般较完整的岩层顶面5m作为止浆岩盘。若基岩节理发育，围岩破碎时应设置2~5m的止浆墙，并将墙身嵌入围岩0.3~0.5m。止浆墙施工,为防止未注浆段地下水涌向作业面及注浆时跑浆，注浆起始处应以喷射混凝土或模筑砼做成止水浆墙，厚度不小于20cm。后续循环注浆施工，利用预留的止浆岩盘作为止浆墙，止浆岩盘厚度根据围岩结构和岩性而定；第一环节止水盘长度为5m，其余均为3m；止浆岩盘本身要注浆密实，不留注浆盲区和死角；对于围岩极破碎、预测涌水压力很大、利用注浆加固还难以承受高压地下水的止浆岩盘，采用2～3m的模喷砼予以加强。

(3)钻孔

（a）埋设孔口管：开孔直径为Φ52mm，长度为2m，用CS（水泥、水玻璃）砂浆埋设Φ50mm孔口管，在管口安装Φ50mm球形闸阀，作为封闭钻孔中可能会出现的涌水。

钻孔先外圈后内圈，先近后远，同一圈间隔施工，开钻段采用YQ-100型冲击钻钻孔，孔口管安装后，改用ZYG-150型液压钻机从孔口管内不断接杆钻孔至设计深度。钻孔时，采用木制角度控制尺按设计钻孔外插角度严格控制好角度。

施钻开始时要轻加压、慢速度、多给水。施钻过程中，认真做好

孔位、进尺、起讫时间、岩体裂隙情况、孔内出涌水量、涌水压力等原始记录。当单孔出水量小于30Ｌ/min时，可继续施钻，单孔出水量大于30Ｌ/min时，立即停止钻进并进行注浆。

（b）扫孔钻进时，观察分析回水岩芯或弃碴状态，用以判断注浆质量和调整注浆参数。

（c）钻进顺序：注浆顺序应分批进行，为避免钻孔串浆应钻一孔注一孔，先疏后密，待每个环节注完后，可钻2～3个检查孔检查注浆效果，如未达到预期效果，应以小导管压注1：1水泥—水玻璃浆补充注浆，导管采用φ50热轧钢管，壁厚3.5mm。

(4)注水试验

（a）成孔后注水数分钟（注水量由小到大），测定吸水量，并清洗岩层裂隙。先对注浆管路系统压水，检查管路的通畅性和密封性，防止管路堵塞和滴漏；之后通过管路压注清水冲洗岩体裂隙，扩大浆液通路，增加浆液充填裂隙的密实性。

（b）投放连通试验材料，加水压注，作为连通试验。

(5)注浆方法

孔口管安装及防漏浆措施：孔口管与孔壁连接处采用一端焊有法兰盘的钢管，长度根据需要确定，一般为2～3m；安装前，先在钢管上缠绕麻丝，用钻机强力推入孔中并用膨胀镙栓加固。必要时，在孔口管段注水泥——水玻璃双液浆充填管壁与围岩间的间隙。

注浆栓塞安装：安装前检查止浆塞的磨损程度，若发现止浆塞不能有效密封止浆，立即更换，以防止返浆或凝固后使注浆芯管无法

拔出，影响正常施工。

在一般水压的钻孔中，栓塞采用人力送入孔中，采用机械膨胀栓塞；当静水头很高时，普通的止水栓塞难以人力送入孔中，必需选用小直径高膨胀压式栓塞。栓塞的耐压强度应大于15MPa，安装时用钻机送入孔中，在钻孔夹紧状态下加压膨胀。通过中心管向地层注浆。

注浆类型为水泥-水玻璃双液，根据注浆设计、注水试验及清孔情况、泵送能力在注浆过程中进浆情况确定用是双液。

按要求达到规定的注浆压力值，并应稳压达30分钟。

当注浆段注浆完成8小时后，可以进行隧洞开挖。拱墙衬砌采用先墙后拱法或采用连续灌注法进行。

（6）注浆施工要点

所有注浆参数，包括注浆范围、浆液配比、胶凝时间、注浆孔数、注浆孔位、注浆顺序、注浆压力等均应通过实验进行必要调整，以便符合现场情况，达到预期压注效果。

注浆终压需达到0.5-1mpa。

注浆速度：当单孔涌水量≥50L/min时，注入速度80～150L/min；当单孔涌水量＜50L/min，注入速度35～80L/min。

注浆结束标准：按终压、进浆量和封堵后的出水量进行控制，达到以下标准时即可结束：

注浆异常情况处理

钻孔过程遇有突泥和单孔涌水量大于30L/min时，停止钻进退杆