暗挖隧道帷幕注浆施工方案

X XX 城际轨道交通工程XX 标暗挖隧道帷幕注浆专项方案中铁 X X 局集团有限公司X XX 城际 XXX 标项目经理部二O —三年十二月新建铁路X XX 城际轨道交通工程XX 标暗挖隧道帷幕注浆专项方案编制：审核：审批：中铁 X X 局集团有限公司X X X 城际 X X 标项目经理部二O —三年十二月目录1施工概况...............................1.1地质概况 ...........................1.2水文概况 ...........................2注浆目的...............................3注浆段落...............................4注浆前准备工作............................5注浆施工方案.............................5.1孔位布置 ...........................5.2钻孔 .............................5.3埋设孔口管 ..........................5.4确定注浆参数 ..........................6注浆工艺和作业要点.........................6.1注浆工艺流程 ..........................6.2注浆段长和注浆孔的布置....................6.3注浆方式 ...........................6.4注浆参数的选择 ........................6.5止浆岩盘 ...........................6.6埋设孑L口管 ........................6.7钻孔 .............................6.8浆液配制 ...........................6.9注浆准备 ...........................6.10注浆 .............................6.11注浆速度 ..........................6.12注浆结束标准 ........................6.13异常情况处理 .......................6.14注意事项 ..........................7.安全质量保证措施.........................7.1安全保证措施 .........................7.2质量保证措施 .........................1 施工概况XXXXXXXXXXXX,XXXXXXXXXXXXXXXXX,XXXXXXXXXXXXXXX.XXXXXXXXXXXXXXXXXXX ,XXXXXXXXXXXXXXXXXX XX,XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX,XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX x.1.1 地质概况隧道上覆第四系全新统人工堆积层（Q A4ml A）＞冲积层（Q A4al A）及第四系残积层（QeL），下伏基岩为下第三系（巳含砾砂岩，具体地层描述如下：（1）第四系全新统人工堆积层（QA4mlA）①A1素填土：褐黄、灰黄色，松散〜稍密状态，主要成分为风化黏性土、砂砾、碎石或砼碎块。

局部钻孔顶部0.30〜0.60m为砼。

厚0.50〜5.00m,层底高程8.92〜16.98m。

（2）第四系全新统冲积层（QA4alA）①粉质黏土：褐黄色，硬塑，具中压缩性。

厚1.00〜18.40m,层顶高程4.43〜16.37m，层底高程-4.96 〜14.21m。

②A2淤泥质粉质黏土：灰黑色，流~软塑，不均匀含有机质，具高压缩性。

厚1.10〜8.00m,层顶高程-2.91〜13.78m,层底高程-5.41〜10.08m。

（3）残积层（QelA）①A1粉质黏土：浅黄、紫红色主，硬塑，为含砾砂岩风化残积土，遇水易软化，具中压缩性。

厚0.80〜11.70m,层顶高程-2.26〜16.80m，层底高程-3.86〜12.27m。

（4 ）下第三系含砾砂岩（E）下伏基岩为下第三系含砾砂岩，泥质胶结，砂状结构，层状构造，按风化程度可分为（11）A1 全风化含砾砂岩、（11）A2 强风化含砾砂岩和（11）A3 弱风化含砾砂岩3 个亚层，分述如下：（11）A1全风化含砾砂岩：岩芯呈土状、土夹砂砾状，厚0.50〜9.70m,层顶高程-5.59 〜15.21m，层顶埋深0.00 〜20.90m。

（11）A2 强风化含砾砂岩：岩芯呈碎块状，局部柱状，揭露厚度0.70〜16.30m，层顶高程-9.09〜16.98m，层顶埋深0.50〜24.40m。

（11）A3 弱风化含砾砂岩：岩芯呈柱状及少量碎块状，层顶高程-30.04 〜17.80m,层顶埋深0.00 〜45.80m。

1.2 水文概况(1)素填土：褐黄、灰黄色，松散〜稍密状态，主要成分为风化黏性土、砂砾、碎石或砼碎块。

厚约3.2m(2)粉质黏土：褐黄色，硬塑，具中压缩性，基本承载力180KPa厚7.3m。

( 3)淤泥质粉质黏土：灰黑色，流~软塑，不均匀含有机质，具高压缩性，基本承载力70KPa厚约8m，已侵入洞身范围约3m隧道洞身主要为强风化含砾砂岩，基本承载力350KPa隧底主要为弱风化含砾砂岩，基本承载力600KPa。

本次勘察地下稳定水位埋深约2.50 m,各岩土分层的渗透系数建议值如下：冲积粉质黏土、淤泥质粉质黏土层，含水量很小，具弱透水性，建议取渗透系数k = 0.05m/d。

残积粉质黏土，含水量较小，具弱透水性，建议取渗透系数k二0.1m/d。

全风化含砾砂岩，含水量不大，具中等透水性，建议取渗透系数k=1.5m/d。

强风化含砾砂岩，含水量较大，具强透水性，建议取渗透系数k=3m/d。

弱风化含砾砂岩，含水量不大，具中等透水性，建议取渗透系数k= 1.0m/d。

2 注浆目的注浆主要目的是加固围岩，限制排水量，保证隧道洞室稳定，确保施工及运营安全。

本方案设计排水量控制标准按注浆后每延米洞壁渗漏量不大于1m3/(d.m)考虑，施工过程中根据工程场区环境敏感程度，超前地质预报预测及揭示的地质条件予以调整，为达到目的，施工中根据具体工程地质、水文地质、条件选用防渗、堵水、固结为目的的一种或几种组合注浆措施。

⑴防渗降低围岩的渗透性，消除或减少地下水的渗流量，降低孔隙水压力，提高围岩的抗渗透变形能力，限制排水量。

⑵堵水截断水流、改善工程施工，运营条件。

⑶固结改善隧道围岩的力学性能、提高其整体性。

3注浆段落区间矿山法隧道采取上半断面深孔帷幕注浆，对掌子面前方地质进行超前加固。

4注浆前准备工作注浆人员组织：成立专门的注浆作业班，每班8人。

隧道预注浆机具设备包括钻孔机械、注浆泵、浆液搅拌机、止浆塞、混合器以及流量计、压力表、阀门、注浆管路等配套装置。

采用机械设备见下表：注浆施工机械设备配备表表4-15注浆施工方案5.1孔位布置深孔注浆加固范围为隧道上半断面开挖轮廓外2m范围内，注浆沿隧道掘进方向17m—循环。

一个注浆段完成后留3m不开挖作为下一循环的止水岩盘。

上半断面深孔注浆孔由工作面向开挖方向呈辐射布置，钻孔均匀布置，保证注浆充分，不留死角，浆液扩散半径1.5m，每循环超前预注浆共设置90个注浆孔，孔深约20m深孔注浆布置见下图5-1图5-1半断面预注浆断面图5.2钻孔采用地质钻机开孔，注浆孔开孔直径不小于①110mm终孔直径不小于91mm 成孔后用高压风吹干净。

5.3埋设孔口管注浆潜在制浆岩盘内埋设© 108mm壁厚5mn热轧无缝钢管作为孔口管，注浆导管外露200〜300mm孔管长3m孔口管埋设牢固，并有良好的止浆措施。

5.4 工艺性试验确定注浆参数在正式注浆前，选择三孔进行注浆试验，初步掌握浆液充填率，注浆量，浆液配合比，凝胶时间，浆液扩散半径，注浆终压等指标。

试验时注浆采用定压注浆：采用单液普通水泥浆，浆液浓度图纸设计水灰比范围分别采用水灰比：0.8 ：1、09:1 及1:1 （重量比）。

注浆压力：注浆压力根据水文地质及工程地质条件确定，其设计终压值一般较注浆处静水压力大0.5〜1.5Mpa；当静水压力较大时，取静水压力的2〜3倍初步确定。

根据现场隧道埋深地质情况及注浆加固止水效果计算注浆压力为8MPa。

单孔注浆以定压8Mpa压力注入，注满后稳压10min,检查浆液流量计以基本无浆液注入。

效果检查：水灰比采用1:1 的水泥浆即可满足掌子面前方止浆效果。

单孔水泥用量200 kg 。

6 注浆工艺和作业要点6.1 注浆工艺流程图6-1 深孔注浆工艺流程图6.2 注浆段长和注浆孔的布置根据钻机性能，选用每循环注浆段20m帷幕注浆就是要使浆液扩散到注浆帷幕范围内的所有岩层裂隙中，所以注浆孔的布置要以浆液扩散不出现空白为原则，据此根据设计注浆孔数量以隧道上半断面中轴为中心呈放射状布置。

6.3 注浆方式采用分段前进式注浆或全孔一次压入式注浆。

当钻孔过程中未遇见夹泥层或涌水，就一钻到底，全孔一次压入式注浆；在钻孔过程中遇到泥夹层或涌水，立即停止钻孔，采取注一段钻一段的分段前进式注浆，直至终孔。

6.4 注浆量确定每循环长度为20m单孔有效扩散半径为0.2m，注浆范围为隧道开挖轮廓线外2m注浆方式：如果出水量较小且成孔容易，用一次性注浆方式或分段后退式注浆，如果成孔困难，则采用分段前进式注浆。

注浆压力：正常注浆压力为静水压力+0.5Mpa,注浆终压不大于2.5倍的静水压力，施工中根据现场注浆试验进行调整。

浆液的注入量：指单孔注入量，按假设浆液在地层中均匀扩散公式为：注浆压力及单孔扩散半径：终孔压力为静水压力的2〜3倍，单孔注浆有效扩散半径为0.2m。

浆液单孔注浆量：Q=n・R2 - L • n・a・B式中：Q-单孔注浆量（m3 ; R—浆液有效扩散半径（m）取0.2m；L—注浆段长度（m）；n —围岩孔隙率，取2-3%;a浆液充填系数，取1,;B —损失率, 取1.1 ；6.5 止浆岩盘一个止浆岩盘止浆效果的好坏，将直接关系到帷幕注浆成功与否。

本隧道根据注浆段围岩情况预留3m止浆岩盘，这样既确保注浆效果，又避免每个注浆循环重新喷射砼作为止浆墙这道工序，可以加快施工进度。

止浆墙位置的隧道断面应适当扩大50〜100cm必要时可安装少量的径向锚杆，确保止浆墙的稳定。

止浆墙施工时，可在周边及拱部预埋注浆管，正式注浆开始时，首先进行注浆填充空隙，待止浆墙混凝土强度达到设计强的75%以上后方可开始钻孔注浆施工。