衡陽至炎陵高速公路
施工技術方案申報批覆單
承包單位：中鐵十二局集團****合同號：10b
監理單位：湖南省交通建設工程監理****編號：
衡炎高速公路雲陽山隧道
湧水段注漿堵水施工方案
編制：審核：
編制單位：中鐵十二局集團公司
衡炎高速公路10b標專案部
編制日期：2023年3月8日
雲陽山隧道湧水段注漿堵水施工方案
第一章編制依據及原則
一、編制依據
1、湖南省衡陽至炎陵高速公路專案土建工程施工招標檔案、施工設計檔案、圖紙、勘察地質資料、施工合同及衡炎公司、總監辦下發的有關檔案等資料。
2、施工招標檔案指定的設計規範、施工規範和相關專業的施工規範。
3、2023年2月26日衡炎高速公路工地會議紀要。
4、通過現場調查、採集、諮詢所獲取的資料。
5、本公司擁有的科技成果、工法成果、機械裝置、管理水平、技術裝備以及類似工程施工經驗。
6、設計檔案及省**對環境保護等方面的具體規定和要求。
二、編制原則
1、根據工程實際情況，因地制宜地制定切實可行的施工方案，合理安排施工順序，確保施工目標的圓滿實現。
2、 合理布置施工現場平面，儘量減少工程消耗，降低生產成本。
3、 積極採用、推廣新工藝、新技術和新材料，增加產品的科技含量。
4、 採用平行、流水施工方法和網路計畫技術組織施工，進行有序、均衡、連續的施工。
第二章基本情況
隧道左洞於2023年1月1日開挖至zk73+970,zk73+925～zk73+970段相繼出現4條相互交錯、相互連通的裂隙，且沿裂隙出現大面積股狀湧水，經實測最大日湧水量達1987m3/d，右洞於2023年1月25日開挖至yk73+050，yk74+025～yk74+050段相繼出現3條相互交錯、相互連通的裂隙，最大日出水量達5940m3/d。湧水自拱頂沿裂隙傾洩而下，惡化了施工環境。隧道穿過亞粘土亞粘土地段後，隨著隧道向前延伸，原來與隧道走向相近的洞頂沖溝水流急劇減少，2023年12月份出現斷流，08年以來，儘管大氣降水增加，隧道內裂隙湧水加大，洞頂沖溝水流仍然很小。
現在掌子面前方地質預報：「裂隙破碎帶與斷層節理裂隙發育，含豐富的裂隙水，圍岩穩定性較差，推測圍岩級別為ⅳ級圍岩，施工時採取必要的防護措施。」
為儘量減少對原有地下水環境的破壞，對於隧道圍岩滲漏水區域全部進行堵水處理，已支護地段左洞重點堵水區zk73+925～zk73+970，右洞重點堵水區yk74+025～yk74+050壓漿堵水處理建議按設計院提供的方案實施,對大面積散水滴水地段選定注漿堵水試驗段，視試驗段堵水效果再決定是否全面推廣。
一、組織機構
本著精幹、高效、滿足施工要求的原則，隧道左、右洞各設1個注漿工班，設工班長1人、技術負責人1人，下設注漿管加工班、鑽孔班、注漿管安裝班、壓漿班。各班組成員各負其責，互相協調。注漿施工組織機構圖見圖3-1。
圖3-1 注漿施工組織機構圖
二、勞動力配置
隧道左、右洞施工隊安排專業的注漿隊負責施工，在專案部的統一安排部署下合理配置生產要素，高質量、高效率施工。左、右洞注漿隊各配置勞動力21人，用於對隧道湧水及滲水堵水工程施工。
勞動力配置及職責
三、機械裝置配置計畫
四、測試儀器配置
專案部設定測量隊、中心試驗室，儀器裝置配置按業主要求配置，工地試驗配置的質檢、測量、試驗儀器見下表。
第四章注漿堵水施工方案及施工工藝
一、堵水目的
注漿充填圍岩裂隙，封堵滲水通道，在隧道周圍形成隔水保護圈，防止地下水外洩並減輕隧道結構外水壓力，最終使地下水在圍岩之外尋求通路並建立新的平和衡，使地下水位得以恢復並長期得以保持；漿液固化後變成了岩塊間的膠結材料，從而使圍岩的力學性質得到改善，抵禦地壓的能力增加，減小了作用在襯砌結構上的永久荷載。
二、施工方案及施工工藝
1）注漿孔定位
測量部門根據現場湧水及滲水情況，對湧水裂隙位置、長度及走線進行測量，現場技術員做好注漿孔標記定位，並向注漿班下達技術交底。
1）注漿管製作
將外徑為42mm，壁厚為3.5mm的熱軋無縫鋼管每根按3.5mm製作，鋼管前端10cm加工呈錐形，尾部焊上φ6加勁箍。
管壁周圍鑽8mm壓降孔，但尾部0.6m不設壓漿孔，孔距10cm，呈梅花形布置。
圖4-1 鋼花管大樣圖
2）鑽孔與安裝
首先應沿邊牆、拱部、隧底找準裂隙位置，沿裂隙湧水帶為中心布置鑽孔，分兩排呈梅花型布置，鋼花管間距1.2m×1.2m，採用風鑽鑽孔，孔徑φ50mm，孔深5m。
由於邊牆、底板湧水依然存在，鑽孔順序為從邊牆往拱頂鑽孔，成孔後立即安裝注漿管，注漿管外露長度一般不小於30cm，以便連線孔口閥門和注漿管路，孔口段外圍裂隙用錨固劑封堵，孔口設定止漿塞。裂隙面垂直隧道軸線的外圍兩排對稱裂隙交叉鑽孔，呈倒八字體，與隧道軸線斜交的裂隙的鑽孔盡量與裂隙面直交。為避免在注漿時發生串漿現象，應採取隔孔鑽孔，間距2.
4m，孔口堵塞後掛網噴射砼，等噴射砼達到強度後注漿，其它孔隨鑽隨注。
3）、壓注順序
採用分段注漿，把每條裂隙湧水帶作為乙個注漿迴圈向前推進。待噴射砼達到一定強度後開始從兩邊牆往拱頂順序注漿，然後再底板孔注漿。
湧水集中處鑽引水孔，然後施工外圍排注漿孔注漿，再逐步向內圈引水孔收縮壓漿，即沿裂隙面鑽孔注漿。
4）、注漿
a、注漿引數
（1）水泥與水玻璃比為：1：0.36。
（2）水灰比：0.8～1：1。
（3）水玻璃濃度：35波美度，模數：2.4。
（4）注漿壓力：一般為地下水靜水壓力的2～3倍，考慮到岩層裂隙阻力，初始壓力0.5mpa;終壓2.0mpa。
（5）注漿擴散半徑：0.8。
（6）注漿速度：鑽孔出水量大於50l/min時,注漿速度取80～100l/min;鑽孔出水量0～50l/100min時,注漿速度取60～80l/min。
b、凝膠與凝結時間控制
為滿足漿液擴散半徑的要求，採用凝結時間為：一般地段3分鐘，富水地段1～2分鐘。施工控制分以下三種：
①水灰比固定，水玻璃濃度不變，變換雙漿比例。當水玻璃溶液所佔比例由小變大，凝膠時間則由長到短，初、終凝由慢到快。
②水玻璃濃度不變，雙漿比例固定，變換水灰比。當水灰比由小到大，凝膠時間則由短到長，初、終凝由快到慢。
③水灰比不變，雙漿比例固定，變換水玻璃濃度。當水玻璃濃度由高到低，凝膠時間則由短到長，初、凝由快到慢。
c、作業方式
注漿方式採用前進式可全孔一次壓入式。鑽孔過程中未湧水的就一鑽到底，全孔一次壓入式注漿；在鑽孔過程中如發現有水，即停止鑽孔，採取注一段鑽一段的前進式注漿，直至達到設計段長位置。
d、注漿量
根據設計圖紙每公尺注漿量為0.4m3，每孔注漿量為2 m3，實際注漿量應根據實際情況進行調整。
e、注漿施工
1）試幫浦
開幫浦前先將三通轉芯閥調到回漿位置，待幫浦吸水正常時，將三通回漿口慢慢調小，幫浦壓徐徐上公升，當幫浦壓達到預定注漿壓力時，持續
二、三分鐘不出故障，即可結束。
2）壓水試驗
用1.5～2倍於注漿終壓對系統進行吸水試驗檢查，檢查管路系統能否耐壓，有無漏水，裝置狀態是否正常，使裝置充分熱身，試運轉時間為20min。壓水也能沖洗岩石裂隙，擴大漿液通路，增加漿液衝塞的密實性，核實岩石的滲透性。
3）漿液配製
水泥漿液水灰比為0.8:1～1:1,按此水灰比用高速拌漿機拌合水泥漿液。
在濃水玻璃中加水稀釋，邊加水邊攪拌，並用玻美計測試其濃度，施工中採用的水玻璃波美度為35°。
將配製好的化學漿液和水泥漿液各送入攪拌式儲漿桶內備用。
4）注漿
安裝止漿塞後插入注漿管，連線注漿管路，先注漿5～6孔現場試驗做為充分掌握圍岩的滲透性、空隙率，地下水量、水壓，對注漿過程中怎樣選定漿液的配合比、膠結時間和注漿量提供資料，漿液凝固後在相鄰試驗孔間鑽孔檢查，依據檢查結果確定是否調整注漿引數及鑽孔間距。注漿由低壓到終壓，穩定5分鐘後停止注漿。注漿結束標準以兩個指標衡量：
乙個是注漿壓力，另乙個是注漿量，當注漿壓力達到設計終壓，雙液漿吸漿量小於10l/min，穩定5分鐘即可結束，如果是其它情況，按下述「6）、注意事項」進行處理。按總注漿孔的5%設檢查孔，檢查孔滿足漏水量小於0.2～0.
4l/min*m時結束全段注漿。
f、洩壓處理
注漿時發現周圍漏漿洩壓，立即停止注漿，待用錨固劑封堵漏漿口後再注漿；如漿液擴散半徑太大，注漿壓力長時間上不來時，則採用間歇注漿法，在漿液中參速凝劑漿將漿液凝結時間調整為30～50s，注漿1～5min，停40s，待原注入漿液變稠後再注，如此反覆，則原來的洩漿通道逐漸變小並最終堵塞。
5）注漿效果檢查
a、觀察已注漿段是否還存在湧水現象；
b、在相鄰兩孔中鑽孔至設計孔深，做壓水試驗，漏水量應小於
0.2～0.4l/min*m。
6）、注意事項
a、工作面跑漿的處理：工作面跑漿系漿液在幫浦壓作用下，通過止漿巖帽的裂隙和噴射混凝土封閉層與巖帽的間隙流出。採用間歇注漿、加大漿液濃度或限制進漿量進行處理即可。
b、串漿：注漿過程中，漿液從其它鑽孔內流出，其主要原因是漿液通過岩層裂隙與其它鑽孔導通。當發生串漿時，可對串漿孔進行同時灌注，也可用閥門或塞子將串漿孔暫時封閉，待灌注孔結束後，再對串漿孔進行掃孔或清洗。
地面注漿堵水設計方案
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風井井筒注漿堵水方案及措施
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立井壁後深孔注漿堵水
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