财神庙隧道、新蜀河隧道整体道床渗水处理
施工方案
湖南华鼎建筑科技有限公司
2014年1月
目录
1. 工程概况 (2)
2. 整体道床渗水处理方案 (2)
2.1渗水原因分析 (2)
2.2渗水处理思路及方案 (3)
3. 化学灌浆封堵施工方案 (3)
3.1化学灌浆封堵施工技术参数 (3)
3.2施工工艺流程与技术要求 (3)
3.3 化学灌浆材料 (4)
4. 安全保证措施 (5)
4.1 一般规定 (5)
4.2既有线施工安全措施 (6)
4.3安全管理制度保证措施 (7)
5. 组织机构及安全保证体系 (9)
6. 环保措施 (10)
7. 施工计划安排 (11)
8. 施工效果案例 (11)
1. 工程概况
财神庙隧道为襄渝铁路胡安段的重点工程之一，隧道起讫里程DzK235+215～DzK242+848，全长7633m，除出口段位于R=3000m的曲线上外，其余均位于直线段上，隧道在进口1285m为3‰上坡，出口6348m为4‰下坡的人字坡上。隧道进、出洞口设碎石道床过渡段，其余均为整体道床，里程为DzK235+245～DzK242+483，全长7238m。
新蜀河隧道全长8989米，设计行车时速160Km/h，全隧道采用带仰拱的曲墙复合式衬砌、喷锚支护，除了进出口共39米为碎石道床外其余均铺设弹性整体道床。隧道共分四个作业区，中部设两座斜井，分别为进口、渔王沟斜井（长度849.64m）、险滩沟斜井（长度992.14m）。同时，由于隧道出口段靠近既有线，为确保既有线的安全，在出口设沙沟横洞263.16m。全段从进口以-4.5‰、-4.5‰、0‰的坡率前往安康方向。为缓解工期压力，2006年8月24日经建设、设计、监理、施工四方现场会勘，决定在渔王沟斜井变更增设313.8m 支洞。
弹性支承块整体道床主要组成结构为道床钢筋混凝土、弹性支承块、弹条式可调扣件等，其中弹性支承块由钢筋混凝土支承块、支承块套靴、块下橡胶垫板组成。隧道内的整体道床每隔6.25m设一伸缩缝，伸缩缝采用2cm厚预制沥青板隔离，伸缩缝上部6cm灌注沥青胶砂。
2. 整体道床渗水处理方案
2.1渗水原因分析
经现场调查与分析，判定伸缩缝冒水段落的原因为排水沟水位高于道床基底，水通过电缆槽底的施工接茬面渗入道床伸缩缝处，在伸缩缝处存水。雨季的时候渗水量比较大，旱季的时候渗水量小。随着列车经过形成瞬间反复压力震动挤压伸缩缝，再加上列车过后在道床伸缩缝或者裂缝表面形成瞬时负压，在综合作用下，形成抽吸现象,使水顺着伸缩缝的裂隙和水沟侧壁空隙冲出道床表面，形成冒水现象；同时，在抽吸过程中水经过电缆槽时携带埋设电缆的细沙和灰土而形成冒浆现象等病害。
2.2渗水处理思路及方案
根据财神庙隧道整体道床5处伸缩缝及新蜀河隧道整体道床6处轻微渗水及翻浆情况，确定宜采取“以堵为主”的堵水方案。
化学灌浆封堵法具有下述优点：（1）压力高且稳定可靠，可让化学浆液完全进入混凝土结构深层微小裂缝内部，止水效果好；（2）灌浆液技术成熟，品种齐全，成品生产，不需现场调配，浆液耐化学腐蚀，固化后无毒、环保、可永久防水；（3）施工工艺简单，施工速度快，止水效果立竿见影，工人劳动强度小，不需大型机械设备，适用于各种抢修工程。
结合现场实际情况与化学灌浆的适用性，本项目拟采用化学灌浆封堵法，在沟槽与基底的接茬面处压注防水胶凝材料（聚氨酯堵漏剂），前后延伸1～2米，阻断渗水路径。
由于隧道现已运营，运行列车相当密集，只有利用工务维修天窗对该处渗水进行处理，施工前办理相关手续，工务部门配合防护施工。
3. 化学灌浆封堵施工方案
3.1化学灌浆封堵施工技术参数
本项目在沟槽与基底的接茬面处压注防水胶凝材料（聚氨酯堵漏剂），前后延伸1～2米，阻断渗水路径。根据现场情况，设计化学灌浆施工技术参数如下：
（1）灌浆孔深度：≥结构厚度的2/3，且穿过裂缝；
（2）灌浆孔直径：14mm；钻孔角度宜≥45°；
（3）灌浆孔间距：钻孔间距20cm～60cm；钻孔与裂缝间距为1/2结构厚度。
（4）灌浆压力：MPa
3.2施工工艺流程与技术要求
化学灌浆封堵施工工艺流程如下：
清理→钻孔→埋嘴→洗缝→封缝→灌浆→拆嘴→封口→防水
施工技术要求如下：
（1）清理：详细检查、分析渗漏情况，确定灌浆孔位置及间距。清理干净需要施工的区域，凿除混凝土表面析出物。确保表面干净、润湿。
（2）钻孔：使用电锤等钻孔工具沿裂缝两侧进行钻孔，钻头直径为14mm，钻孔角度宜≥45°，钻孔深度≥结构厚度的2/3，钻孔必须穿过裂缝。但不得将结构打穿（壁后灌浆除外）。钻孔与裂缝间距为1/2结构厚度，钻孔间距20cm～60cm。
（3）埋嘴：在钻好的孔内安装灌浆嘴（又称之为止水针头），并用专用内六角板手拧紧，使灌浆嘴周围与钻孔之间无空隙，不漏水。
（4）洗缝：用高压清洗机以6MPa的压力向灌浆嘴内注入洁净水，观察出水点情况，并将缝内粉尘清洗干净。
（5）封缝：将洗缝时出现渗水的裂缝表面用快干水泥进行封闭处理，目的是在灌化学浆时不跑浆。
（6）灌浆：使用高压灌浆机向灌浆孔内灌注化学灌浆料。立面灌浆顺序为由下向上；平面可从一端开始，单孔逐一连续进行。当相邻孔开始出浆后，保持压力3～5分钟，即可停止本孔灌浆，改注相邻灌浆孔。
（7）拆嘴：灌浆完毕，确认不漏即可去掉或敲掉外露的灌浆嘴。清理干净已固化的溢漏出的灌浆液。
（8）封口：用快干水泥进行灌浆口的修补、封口处理。
（9）防水：用聚氨酯防水材料将化学灌浆部分涂三遍（底涂、中涂、面涂）以作表面防水处理。
3.3 化学灌浆材料
本项目采用IP-11水溶性/油溶性聚氨酯堵漏剂，IP-11是以多异氰酸酯和多羟基聚醚等进行聚合化学反应生成的高分子化学注浆堵漏材料，对混凝土结构体之渗漏水有立即止漏的效果，其技术指标见表3-1。
