1、PAGE PAGE 13新建向莆鐵路青云山隧道徑向注漿堵水施工方案編 制：金坤學(xué)學(xué)審 核： 韓尤直 審 批：李 鐸中鐵二十三三局向莆莆鐵路FJ-10標(biāo)指揮部部二OO九年年八月青云山隧道道徑向注注漿堵水水施工方方案1 編制依依據(jù)及編編制范圍圍1.1 編編制依據(jù)據(jù)（1）青青云山隧隧道設(shè)計(jì)計(jì)圖（2）向莆莆公司關(guān)關(guān)于要求求對(duì)青云云山隧道道嚴(yán)格進(jìn)進(jìn)行注漿漿堵水的的通知(向莆鐵鐵司工程程2000993號(hào))（3）鐵鐵路隧道道施工技技術(shù)指南南（4）鐵鐵路隧道道工程施施工質(zhì)量量驗(yàn)收標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)（5）已批批復(fù)的青青云山隧隧道實(shí)施施性施工工組織設(shè)設(shè)計(jì)1.2 編編制范圍圍青云山隧道道段涌水水地段的的徑向注注漿施工工參數(shù)、施

2、施工方法法，包括括其作業(yè)業(yè)要點(diǎn)、工工藝要求求等全過(guò)過(guò)程。2工程概概況2.1工程程地質(zhì)、水水文地質(zhì)質(zhì)及氣象象概況2.1.11 工程地地質(zhì)水文文及現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)勘察青云山隧道道分別穿穿越青云云山隧道道風(fēng)景名名勝區(qū)、藤藤山自然然保護(hù)區(qū)區(qū)、老鷹鷹尖自然然保護(hù)區(qū)區(qū)，區(qū)內(nèi)內(nèi)溝谷眾眾多，地地表水發(fā)發(fā)育，隧隧道埋深深10009000m,地質(zhì)變變化頻繁繁，分別別有凝灰灰?guī)r、凝凝灰熔巖巖、石英英正長(zhǎng)斑斑巖等多多種巖層層，并受受斷層破破碎帶影影響，圍圍巖產(chǎn)狀狀與走向向變換頻頻繁，并并根據(jù)已已施工地地段的滲滲水情況況觀察分分析，洞洞內(nèi)滲水水受地表表水影響響嚴(yán)重，并并隨雨季季與枯季季變化。2.1.22 施工區(qū)區(qū)氣象條條件隧道地

3、處亞亞熱帶季季風(fēng)氣候候區(qū)，冬冬季較短短，溫暖暖濕潤(rùn)，年年平均氣氣溫19.5oC，多年年平均降降水量1400020000毫米，雨雨量豐富富，每年年49月為雨雨季，降降雨量占占全年的的70%以上，并并常伴有有臺(tái)風(fēng)暴暴雨出現(xiàn)現(xiàn)，全年年無(wú)霜期期296天。2.2設(shè)計(jì)計(jì)情況對(duì)青云山隧隧道涌水水按照以以堵為主主的原則則，對(duì)已已開(kāi)挖涌涌水地段段，先對(duì)對(duì)涌水點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)行埋埋管集中中引排，待待涌水量量及水壓壓減小后后再采用用加固圈圈3m徑向注注漿加固固圍巖堵堵水，其其設(shè)計(jì)參參照“永莆施施圖（隧隧）02（3）-16”圖，其其具體注注漿里程程段落和和注漿部部位根據(jù)據(jù)四方會(huì)會(huì)堪變更更紀(jì)要確確定。施工方案總體施工方方案根據(jù)設(shè)

4、計(jì)要要求，洞洞內(nèi)滲水水采用“以堵為為主、限限量排放放”的治理理原則進(jìn)進(jìn)行，保保證隧道道周邊生生態(tài)環(huán)境境不被破破壞，防防止周邊邊溪流、泉泉眼等不不會(huì)因隧隧道施工工而枯竭竭。在隧道道進(jìn)行開(kāi)開(kāi)挖支護(hù)護(hù)后，對(duì)對(duì)圍巖裂裂縫密集集處或有有滲涌水水地段采采用注漿漿固結(jié)止止水的方方式處理理，注漿漿材料為為水泥凈凈漿漿液液，注漿應(yīng)應(yīng)分區(qū)段段、分序序加密的的原則進(jìn)進(jìn)行。徑向注漿參參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)隧道注漿參參數(shù)以隧隧道圍巖巖狀況及及滲水情情況確定定，注漿漿孔采用用風(fēng)槍鉆鉆孔，鉆鉆孔直徑徑52mmm，注漿鉆鉆孔深度度5m，環(huán)向向間距11.8mm，縱向向間距22.6mm，并呈梅梅花型布布置，孔孔口采用用50，壁厚厚為3.55

5、mm熱軋無(wú)縫鋼鋼管，管管長(zhǎng)1.00m，管口口采取止止?jié){措施施。注漿漿材料采采用水灰灰比為11:1水泥凈漿漿，水泥泥采用PO442.55普通硅硅酸鹽水水泥，注注漿凈壓力為0.551.00MPaa。為了滿足經(jīng)經(jīng)濟(jì)、合合理的原原則，在在開(kāi)挖過(guò)過(guò)程中對(duì)對(duì)圍巖滲滲水情況況進(jìn)行了了詳細(xì)的的調(diào)查和和記錄，并并在開(kāi)挖挖以后進(jìn)進(jìn)行了長(zhǎng)長(zhǎng)期的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，以以準(zhǔn)確掌掌握滲水水狀況，為為注漿固固結(jié)提供供基礎(chǔ)依依據(jù)。注注漿布置置示意如圖1圖3所示所示示。圖 1 全全斷面注注漿布置置示意圖圖 2 拱拱部滲水水注漿布布置示意意圖圖 3邊墻墻滲水注注漿布置置示意圖圖注漿根據(jù)分分區(qū)段分分序進(jìn)行行注漿，以以一個(gè)作作業(yè)臺(tái)架架長(zhǎng)度6m左

6、右為為一個(gè)注注漿段落落，根據(jù)據(jù)注漿孔孔在隧道道展開(kāi)面面上的布布置，分分為二序序注漿，交交錯(cuò)進(jìn)行行，另外外應(yīng)以隧隧道涌水水點(diǎn)為中中心，由由四周逐逐步分序序向涌水水中心點(diǎn)點(diǎn)注漿的的順序進(jìn)進(jìn)行，其其1序孔的的注漿凈凈壓力取取0.550.88Mpaa，2序孔注注漿凈壓壓力取0.881.00Mpaa，若因因集中涌涌水壓力力較大造造成漿液液隨裂隙隙滲出時(shí)時(shí)可采用用速凝輔輔助措施施提高漿漿液凝結(jié)結(jié)時(shí)間，達(dá)達(dá)到堵水水效果。針對(duì)隧道開(kāi)開(kāi)挖后巖巖面局部部裂隙滲滲水的情情況，采采用局部部注漿堵堵水的方方式進(jìn)行行，沿滲滲水裂隙隙兩側(cè)進(jìn)進(jìn)行注漿漿孔位布布置，并并將鉆孔孔方向與與滲水裂裂隙面大大角度相相交，孔孔深5m，間

7、距距根據(jù)圍圍巖裂隙隙情況進(jìn)進(jìn)行調(diào)整整。局部部注漿堵堵水布置置示意圖圖如圖4所示。圖4 局部部滲水注注漿布置置示意圖圖詳細(xì)施工方方案3.3.11 施工工順序注漿施工由由集中涌涌水較大大的地段段兩側(cè)逐逐步向集集中涌水水地段逐逐步靠近近的方式式進(jìn)行，為了防防注漿串串孔，防防止?jié){液液從附近近鉆孔中中滲流，施施工采用用隔排隔隔孔施工工，注漿漿順序按按照先底底部、再再拱部、最最后邊墻墻的順序序進(jìn)行，注漿和鉆孔及時(shí)緊跟，減少空孔暴露時(shí)間，首先對(duì)注漿孔位進(jìn)行測(cè)量定位標(biāo)志和編號(hào)，以便鉆孔和注漿能夠同時(shí)作業(yè),具體施工順序如圖5所示。圖 5 注漿順順序示意意圖3.3.22 鉆孔孔施工注漿孔位布布置應(yīng)遵遵循“分段，分

8、分批，逐逐步加密密”的原則則，注漿孔孔采用風(fēng)風(fēng)槍成孔孔，成孔孔直徑52mmm，利用用自制鉆鉆孔臺(tái)車車進(jìn)行操操作，成成孔以后后及時(shí)采采用高壓壓水進(jìn)行行清孔，在在注漿過(guò)過(guò)程中，加強(qiáng)強(qiáng)對(duì)注漿施施工段附附近圍巖巖的水文文和地質(zhì)質(zhì)觀察，并對(duì)注漿施工地段進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)工作。當(dāng)出現(xiàn)注漿施工段附近出現(xiàn)集中突水或圍巖變形時(shí)應(yīng)暫停施工或調(diào)整注漿參數(shù)。3.3.33 注漿漿施工根據(jù)設(shè)計(jì)圖圖紙對(duì)正正洞開(kāi)挖挖后進(jìn)行行徑向注注漿堵水水加固，注注漿材料料采用水水泥凈漿，水水灰比為為不得稀稀于1：1的漿液液，并根根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)注漿壓壓力及進(jìn)進(jìn)漿量可可作適當(dāng)當(dāng)調(diào)整，當(dāng)當(dāng)出現(xiàn)集集中涌水水較大及及普通注注漿堵水水失敗時(shí)時(shí)，需采用速凝凝輔助

9、措措施進(jìn)行行補(bǔ)救，以縮短漿漿液凝固固時(shí)間，達(dá)達(dá)到迅速速止水的的效果，拱拱墻的注注漿利用用自制臺(tái)臺(tái)車進(jìn)行行，底板板注漿采采用左右右幅錯(cuò)開(kāi)開(kāi)施工的的方式進(jìn)進(jìn)行，注注漿機(jī)選選用效率率高、耐高壓壓的注漿漿設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)采用2TGZ-型雙活塞式注漿泵，其排漿量為170L/min，工作壓力為15MPa，垂直輸送高度為40m，水平輸送距離為100m。水泥漿液采用專用制漿機(jī)現(xiàn)場(chǎng)制備，并通過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾后輸入注漿機(jī)內(nèi)進(jìn)行注漿。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試試驗(yàn)數(shù)據(jù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)結(jié)果，在在保證漿漿液可灌灌性和有有效擴(kuò)散散距離前前提下，應(yīng)應(yīng)根據(jù)滲滲漏水情情況、節(jié)節(jié)理裂隙隙發(fā)育情情況合理理選用漿漿液配比比，并同同時(shí)在實(shí)實(shí)際施工工中根據(jù)據(jù)吸漿量量和注漿

10、漿壓力適適時(shí)作以調(diào)整整。在注漿過(guò)程程中若出出現(xiàn)注漿漿量過(guò)大大且壓力力尚未達(dá)達(dá)到預(yù)期期值時(shí)，可可以采取取在漿液液中添加加絮凝劑劑的方式式減少漿漿液的流流動(dòng)性，并并可以盡盡可能縮縮小注漿漿范圍。3.3.44注漿工工藝1）作業(yè)方方式：注注漿方式式采用全全孔一次次性壓入入注漿方方式進(jìn)行行，便于于漿液控控制。2） 注漿漿壓力：采用“分級(jí)升升壓法”進(jìn)行注注漿壓力力控制，開(kāi)開(kāi)始注漿漿時(shí)，不不宜將壓壓力升至至過(guò)高，而而應(yīng)由低低到高逐逐漸提高高，注漿漿壓力一一般控制制在水點(diǎn)壓壓力的23倍范圍圍內(nèi)，其其具體值值還應(yīng)根根據(jù)當(dāng)時(shí)時(shí)注漿量量進(jìn)行調(diào)調(diào)整。注注漿施工工工藝如如圖6所示。制 漿制 漿 機(jī)儲(chǔ)漿桶控制閥壓力表水泥

11、水注漿機(jī)注漿減壓控制閥監(jiān)控量測(cè)結(jié)束圖6 雙液液注漿工工藝流程程圖3.3.55 集中涌涌水的處處理措施施針對(duì)集中涌涌水地段段或注水水泥漿無(wú)無(wú)法堵水水的地段段，結(jié)合合節(jié)理裂裂隙發(fā)育育情況，合合理選擇擇漿液配配比，以以確保灌灌入漿液液有效的的擴(kuò)散半半徑，擴(kuò)擴(kuò)散半徑徑控制在在3m以內(nèi)，混混合漿液液初凝時(shí)時(shí)間控制制在2miin以內(nèi)。注注漿孔位位布置應(yīng)應(yīng)遵循“分段、分批、逐步加加密”的原則則，針對(duì)對(duì)不同的的滲漏情情況布設(shè)設(shè)中深、淺淺孔，中中深孔排排水降壓壓，淺孔孔注漿；注漿時(shí)時(shí)應(yīng)遵循循“先外后后內(nèi)、先先稀后濃濃”的原則則，即施施工先從從影響區(qū)區(qū)邊緣向向中心逐逐段逼近近，灌注注漿液濃濃度應(yīng)由由稀逐漸漸變濃。

12、注漿材料選選擇水泥泥-水玻璃璃雙液，水水泥：選選用42.5的普通通硅酸鹽鹽水泥；水玻璃璃：選用用濃度Be=3040，模數(shù)M=22.83.1的水玻玻璃原液液。配比比參數(shù)：為控制制水泥-水玻璃璃漿液膠膠凝時(shí)間間及漿液液擴(kuò)散半半徑，取取得良好好的注漿漿封堵效效果，根根據(jù)以往往注漿經(jīng)經(jīng)驗(yàn)表明明，水泥-水玻璃璃漿液膠膠凝時(shí)間間可在幾幾秒至幾幾十分鐘鐘內(nèi)準(zhǔn)確確控制，其其膠凝時(shí)時(shí)間與水水泥品種種、水泥泥漿水灰灰比、水水玻璃溶溶液濃度度、水玻玻璃溶液液與水泥泥漿的體體積比等等因素有有關(guān)，如如表1和圖7所示。表1水泥-水玻璃璃漿液不不同條件件下的膠膠凝時(shí)間間（M=3.00）水玻璃濃度度(水泥漿漿：水玻玻璃)Be

13、,=330Be,=335Be,=440W:C(重重量比)1：0.5527”29”34”0.6：111：1.0050”56”107”1：0.5531”37”42”0.8：111：1.0056”112”132”1：0.5550”47”52”1.0：111：1.00112”126”152”圖 7水泥泥漿與水水玻璃漿漿液不同同體積比比的膠凝凝時(shí)間關(guān)關(guān)系圖根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試試驗(yàn)數(shù)據(jù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)結(jié)果，在在保證漿漿液可灌灌性和有有效擴(kuò)散散距離前前提下，應(yīng)應(yīng)根據(jù)滲滲漏水情情況、節(jié)節(jié)理裂隙隙發(fā)育情情況合理理選用漿漿液配比比，并同同時(shí)在實(shí)實(shí)際施工工中根據(jù)據(jù)吸漿量量和注漿漿壓力適適時(shí)做以以調(diào)整，亦亦可采到到間隔注注入雙液液漿的

14、方方式，以以縮短漿漿液凝結(jié)結(jié)時(shí)間，提提高堵水水效果。在注漿過(guò)程程中若出出現(xiàn)注漿漿量過(guò)大大且壓力力尚未達(dá)達(dá)到預(yù)期期值時(shí)，可可以采取取在漿液液中添加加絮凝劑劑的方式式減少漿漿液的流流動(dòng)性，并并可以盡盡可能縮縮小注漿漿范圍。安全技術(shù)措措施注漿過(guò)程中中會(huì)加大大初期支支護(hù)及圍圍巖的壓壓力，因因此在注注漿施工工之前應(yīng)應(yīng)布設(shè)好好監(jiān)控量量測(cè)點(diǎn)，并并量測(cè)獲獲得初使使數(shù)據(jù)，監(jiān)監(jiān)控量測(cè)測(cè)包括拱拱頂下沉沉及凈空空收斂，按設(shè)計(jì)間距進(jìn)行量測(cè)斷面布置，同時(shí)加強(qiáng)斷層裂隙帶的初期支護(hù)和圍巖的觀測(cè)。注漿前應(yīng)再再次復(fù)核核滲水水水壓力，以以便精確確確定注注漿壓力力值。注漿時(shí)注漿漿設(shè)備應(yīng)應(yīng)設(shè)在工工作面，以以便取得得良好的的注漿效效果。

15、在注漿過(guò)程程中應(yīng)隨隨時(shí)觀察察出水點(diǎn)點(diǎn)及周邊邊節(jié)理裂裂隙的滲滲漏水情情況，如如出現(xiàn)串串漿、漏漏漿等現(xiàn)現(xiàn)象，應(yīng)應(yīng)采取表表面封堵堵、間歇歇注漿、加加濃漿液液等技術(shù)術(shù)措施及及時(shí)進(jìn)行行處理。注漿時(shí)若采采用間歇歇注漿方方式，間間歇時(shí)間間應(yīng)視漿漿液的膠膠凝時(shí)間間而定，稍稍短于漿漿液膠凝凝時(shí)間。注漿前向注注漿孔內(nèi)內(nèi)壓入高高錳酸鉀鉀顏色水水做壓水水試驗(yàn)，觀觀察并記記錄注漿漿孔附近近的串（冒冒）漿點(diǎn)點(diǎn)，并用用棉絮進(jìn)進(jìn)行及時(shí)時(shí)封堵。在注漿過(guò)程程中應(yīng)嚴(yán)嚴(yán)格控制制注漿壓壓力和記記錄注漿漿量，當(dāng)當(dāng)注漿壓壓力突然然增大且且初期支支護(hù)表面面未發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有滲漿漿時(shí)，應(yīng)應(yīng)及時(shí)減減小注漿漿壓力，以以防止因因注漿壓壓力過(guò)大大造成的的初期支支護(hù)破壞壞或附近近地段的的巖爆發(fā)發(fā)生。注漿施工時(shí)時(shí)必須留留出洞內(nèi)內(nèi)工作人人員的緊緊急逃生生通道，并并加強(qiáng)內(nèi)內(nèi)外聯(lián)系系，確保保在突發(fā)發(fā)事件時(shí)時(shí)洞內(nèi)工工人能夠夠安全疏疏散。人員、機(jī)械械配置機(jī)械配置本著安全、合合理、經(jīng)經(jīng)濟(jì)的原原則進(jìn)行行機(jī)械設(shè)設(shè)備配置置，具體體機(jī)械配配置表如如表2所示。表 2機(jī)械械配制表表 序號(hào)機(jī)械名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1作業(yè)臺(tái)架臺(tái)2自制2自卸汽車10T輛1自有3 空壓機(jī)20m3臺(tái)1自有4裝載機(jī)ZLC500臺(tái)1自有5風(fēng)鉆TY28把5自有6制漿機(jī)300L2新購(gòu)7注漿機(jī)2TGZ-型