隧道初支注浆施工方案

***隧道初支径向注浆堵水施工方案

一、编制依据

⑴隧道设计图纸；

⑵****合同段施工组织设计；

⑶《公路隧道施工技术规范》；

⑷公司及项目相关技术文件。

二、工程概况

**隧道是**至**高速公路控制性工程，位于***市境内,为上、下行双向六车道分离式隧道，左线起讫桩号ZK90+120～ZK94+040，长3920m；右线起讫桩号YK90+125～YK94+065，长3940m。

隧道防水主要是利用混凝土的自防水能力，混凝土的的抗渗等级不得低于S8。隧道V、IV级围岩断层破碎带水头压力小于0.3Mpa地段，抗渗等级不低于S10，拱墙砼掺加防水剂，仰拱砼掺加高效抗裂防水膨胀剂。拱墙背后设置厚度不小于1.5mm单面自粘式HDPE复合防水卷材。隧道变形缝采用橡胶止水带止水，隧道施工缝采用膨胀橡胶止水条止水。

***隧道渗漏水集中在两侧排水沟排出，旱季开挖过后实测渗漏水量较小，但渗点明显。由于隧道岩溶、断层垂直发育，渗水量、水头压力与气候气象、地形条件有直接的关系，地表水下渗是造成雨季渗漏水量和水头压力主要因素，水量和水头压力无法预估。

三、水文地质概要

***隧道地表水：出口端从ZK93+500开始，沿线路左侧地表有一条溪沟，从出口端ZK94+050处转向线路右侧，流入沟谷，常年有水流，枯水期流量约为1～2升/s，丰水期0.5～1 m3/s，暴雨季节1～3 m3/s；ZK91+440～ZK91+640北侧发育岩溶洼地，形成落水洞，两条沟水汇于该洼地，顺落水洞，沿地下暗河向下游排泄。地表水主要为大气降水形成的地表面流，地表径流条件较好，隧道进、出口位于斜坡中部，分布标高较高，但汇水面积大，水量多，地表水对隧道施工仍然有一定的影响，应注意暴雨期间地表面流对洞口的冲刷破坏作用，宜采取截流、疏排措施。

***隧道地下水：表层为残坡积粉质黏土、碎石土中的孔隙水、基岩风化带内的裂隙水、构造裂隙水及岩溶水，水量大小受空隙率、溶蚀、裂隙发育程度及季节变化影响，

补给来源主要为大气降水下渗补给，由于洞身较长，穿越地层时代较多，各岩性差异风化较明显，且有断裂通过，不同类型的结构面发育，具较强的透水性，地表水顺各结构面渗入地下，成为丰富的地下水水源，使得隧道区地下水较为发育。地下水对隧道施工影响较大；由于受断层、岩性接触带及岩溶的影响，局部形成强透水带，在隧道施工时可能产生突水突泥；地下水对隧道施工具不利的影响，隧道水文地质条件复杂。丰富的地下水将影响隧道的施工，施工时要注意排水、预防涌水。

为了有效地排除二次衬砌背后积水，消除二次衬砌背后的静水压力，在初期支护喷射混凝土与围岩面中间径向围岩注浆，以起到堵水作用，同时其环向不设置排水管（或少设），地下水一般通过横向排水管自然渗流进入隧道侧水沟适量排放，这样，一方面适当降低了结构周边静水压力，同时也控制了地下水的过量排放。

施工图设计给出平水季节隧道一般涌水量计算结果为2783～9094m3/d。由于隧道内地下水动态受降水影响，变化较大，雨季施工时隧道涌水量可能有较大的增幅。

四、***隧道初期支护径向注浆堵水施工方案

根据“全寿命周期成本”“限制排放”的设计理念，为保证隧道排水体系的长效作用和衬砌结构安全，需针对性地对隧道初支后渗水、滴水、管道水进行处理、增加径向注浆设计。

1、注浆方式的选择

1）局部围岩注浆

当隧道喷射砼后，喷层表面裂隙线状出水及面状淋渗水现象，对出水处实施局部注浆。局部围岩注浆常用来处理小片状淋水，注浆的深度根据注浆效果确定。

2）围岩径向注浆

对断层破碎带、节理密集带等地段，开挖后围岩可自稳地段采用围岩径向注浆措施。当预测地下水压力较大并呈现面状连续渗漏水时，采用小孔深孔径向注浆方案，孔径Φ42mm，深通常3～5m；地下水压力较小时，采用浅孔径向注浆方案，孔径Φ42mm，孔深1～3m。

2、注浆止水试验段的选定

根据长基岭隧道出水情况，选定YK90+112左侧出水点做局部围岩注浆止水试验；选定YK90+130-150段面状连续渗漏水进行全断面径向注浆止水试验。

YK90+112左侧出水点

3、注浆参数

注浆参数主要包括注浆加固范围、注浆压力、注浆量、浆液配比，浆液凝胶时间、浆液扩散半径、注浆速度等，主要注浆参数及注浆工艺见表4-1。

序号参数名称

参数值

全断面径向围岩注浆局部围岩注浆

1 纵向注浆加固长度10～20m为一加固段点或片

2 径向加固范围开挖轮廓线外3～5m 初支后5m以上

3 浆液扩散半径0.5～1m 2m

4 注浆压力终压控制在0.5～1.5MPa 1～2MPa

5 注浆速度5～10L/min 10～20L/min

6 浆液

配比

普通水泥浆W:C=（0.6：1～1:1）水泥-水玻璃双液浆W:C=（0.8～1）:1

7 凝胶时间单液浆30min～7h，双液浆30S～3min

8 注浆方式全孔一次性注浆前进式、后退式

1）YK90+112左侧出水点局部围岩注浆止水试验：采用Φ42*3.5mm热轧无缝钢管，长5m，按100*100cm梅花形布置；注浆半径0.5m；注浆压力1～2MPa；注浆材料采用水

泥～水玻璃双液浆，水泥为425普通硅酸盐水泥，水灰比W/C=0.6～1.1，水泥浆与水玻璃体积比1:0.05。

2）YK90+130-150段面状连续渗漏水全断面径向注浆止水试验：采用Φ42*3.5mm 热轧无缝钢管，长3.5m，按100*100cm梅花形布置；注浆半径0.5m；注浆压力0.5～1.5MPa；注浆材料主要采用单液浆，堵水困难时采用水泥～水玻璃双液浆。单液浆水泥为425普通硅酸盐水泥，水灰比W/C=0.6～1.1；双液浆水泥为425普通硅酸盐水泥，水灰比W/C=0.8～1.1，水泥浆与水玻璃体积比1:0.05。

4、施工方法

围岩径向注浆工艺流程见注浆工艺流程图

注浆工艺流程图

4.1施工方法及要求

1)注浆管的制作

根据地质及渗水量不同确定，注浆钢管采用外径42mm、厚3.5mm的热轧无缝钢管，钢管长度3～5m，钢管前端加工成尖锥状，管壁四周钻8mm压浆孔，尾部1m不设压浆孔；

2)测孔定位