隧道衬砌注浆方案2

新建铁路广珠线复工工程 隧道衬砌缺陷处理施工方案

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中铁六局广珠铁路5标段隧道项目部

2010年4月5日

隧道衬砌整改方案

业主于3月份对我部施工隧道衬砌进行了地质雷达无损检测，检测结果我部施工的隧道衬砌存在局部不密实、脱空和空洞等缺陷；具体问题如下：

一、仰拱存在问题地段 1、局部不密实地段：

1）老围隧道DK127+459-460段仰拱在深度1.1-1.3m处不密实； 2）青年隧道DK127+431-434段仰拱在深度0.7-0.9m处不密实； 3）古井隧道DK143+455-460段仰拱在深度0.6-0.8m处不密实； 4）南坑隧道DK149+300-302段仰拱在深度0.7-0.85m处不密实； 5）南坑隧道DK149+384-387段仰拱在深度0.75-0.9m处不密实；

2、局部脱空地段：

1）青年隧道DK127+447-453段仰拱在深度0.4-0.6m处脱空； 3、局部存在空洞地段：

1）隆兴隧道DK183+258-260段仰拱在深度0.75-1.0m处存在空洞；

2）隆兴隧道DK183+339-341段仰拱在深度0.9-1.1m处存在空洞； 针对上述仰拱不密实、脱空、空洞地段，由于仰拱背后无防水板等防水材料，采用注水泥浆加固方案

注水泥浆加固方案： （1）注浆参数的确定

① 灌浆长度的确定：根据检测报告分析，确定预灌浆地段长度。初步采用检查报告中深度范围的中间值进行钻孔注浆。

② 浆液扩散半径R确定：在施工时进行单孔注浆试验，确定并修改注浆设计的扩散半径。初步采用浆液的扩散半径R=2m。

③ 灌浆孔间距及孔径：灌浆孔间距根据详细检测报告该段里程进行分布，2米里程范围内在中间里程进行钻孔注浆，超过2米里程范围采用2米一个钻孔间距进行注浆。灌浆孔孔径为89mm。

④ 灌浆压力：灌浆压力为0.5～1.0Mpa。 ⑤ 灌浆量计算：Q=L×π×R2×n×α×β×(1+β) 式中：Q～单孔灌浆量m3 L～灌浆段长度 L=m R～浆液扩散半径 R=2m n～围岩空隙率 n=10%

α～浆液充填系数α=0.8 β～浆液损耗系数β=0.1

⑥ 灌浆材料：采用水泥浆液。水泥浆液水灰比1：1。 (2) 施工方法

① 注浆孔布臵：灌浆孔布臵纵向根据详细检测报告该段里程进行分布，2米里程范围内在中间里程进行钻孔注浆，超过2米里程范围采用2米一个钻孔间距进行注浆；横向为2米间距一个。

② 钻注浆孔：采用地质钻机钻孔。钻孔采用引孔导入法，即先用φ90mm钻头钻进，然后将作为孔口管的φ80mm焊接钢管或外径不大于90mm、内径大于70mm的无缝钢管准确装入钻孔内，用快凝水泥进行堵孔，并保证孔口管方向与钻孔方向一致。然后改用φ65mm钻头继续钻孔，直到钻至检测出有缺陷地段深度。

③凝胶时间：采用水泥浆液作压注试验，当进浆量很大、泵压长时间不升高时，凝胶时间取1～2min；当进浆量中等、泵压稳定上升时，凝胶时间取3～4min；当进浆量较小、泵压升高很

快时，凝胶时间取5～6min。

④注浆结束标准：注浆压力逐步升高，达到设计终压后继续注浆10min；注浆结束时的进浆量，在20～30L/min以下。

⑤注浆效果评定：注浆结束后，对注浆效果进行检查和评定，不合格者补孔注浆。

工艺流程

注浆加固衬砌施工工艺流程图

效果检查 是 结 束 否 压水试验 整修管路 是 注浆 追加注浆钻孔 否 连接设备 安孔口管 清理工作面 钻注浆孔 设备就位 二、拱墙及拱顶存在问题地段

1）青年隧道DK127+407-408段左侧拱腰在深度0.6-0.8m处存在空洞；

2）谢禾田隧道DK130+361-364段拱顶在深度0.3-0.5m处脱空； 3）谢禾田隧道DK130+390-391段拱顶在深度0.15-0.3m处脱空；

由于拱墙和拱顶位臵二衬背后都存在防水板和土工布，在钻

孔注浆过程中容易对防水板和土工布形成损伤，为以后衬砌埋下了渗水的隐患；为此，在这些地段注浆下列措施：

在钻孔前对钻孔位臵围岩设计的衬砌厚度和现场实际衬砌厚度做详细了解；钻孔完成后，在钻孔内安装基岩灌浆塞（基岩灌浆塞为压缩膨胀式单塞），通过高压灌浆管灌浆连接迈氏灌浆泵，灌浆前先作压水试验，然后再用水泥～水玻璃双液灌浆。利用水泥～水玻璃浆液填充围岩的空洞，达到填充和堵水的双重目的。

灌浆材料：采用CS（水泥～水玻璃）浆液。水泥浆液水灰比1：1，水玻璃浓度35Be。浆液体积比为：水泥浆液：水玻璃浆液=1：（0.8～1），施工时根据现场试验选定。

凝胶时间：采用CS浆液作压注试验，当进浆量很大、泵压长时间不升高时，凝胶时间取1～2min；当进浆量中等、泵压稳定上升时，凝胶时间取3～4min；当进浆量较小、泵压升高很快时，凝胶时间取5～6min。凝胶时间的控制采取以下方式：一是水灰比固定，水玻璃浓度不变，调整双浆液比例；二是水玻璃浓度不变，双浆液比例固定，调整水灰比；三是水灰比不变，双浆液比固定，调整水玻璃浓度。

注浆结束标准：注浆压力逐步升高，达到设计终压后继续注浆10min；注浆结束时的进浆量，在20～30L/min以下。

注浆效果评定：注浆结束后，对注浆效果进行检查和评定，不合格者补孔注浆。

基岩灌浆塞 钻孔 水玻璃进浆管 阀门 压力表 阀门 水泥浆液进浆管 三、 注意事项

待注浆回填处理结束后，对处理地段重新进行检查，得出数据后若检查出仍有不密实、脱空或空洞则继续按上述处理方案继续进行整改。

2010年04月05日