隧道二衬定向注浆施工方案

隧道二衬定向注浆施工方案一、工程概况本隧道为双线单跨马蹄形复合衬砌结构，全长945米，设计时速120km/h，穿越Ⅳ-Ⅴ级围岩段。隧道采用复合式衬砌结构，二衬混凝土强度等级为C30P8，设计厚度35cm。根据地质雷达检测结果，隧道DK0+440-DK05+620段存在二衬背后脱空现象，最大脱空高度达30cm，需采用定向注浆技术进行加固处理。二、编制依据1.《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2023）2.《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB/T3426-2023）3.《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3660-2020）4.隧道设计图纸及第三方检测报告三、施工总体部署3.1施工流程采用"全孔一次性注浆"工艺，施工流程如下：定位放线→钻孔施工→注浆管安装→浆液制备→定向注浆→效果检测→封孔处理3.2施工分区将隧道划分为3个施工段：A段（DK0+440-DK0+530）：Ⅳ级围岩，脱空面积约85㎡B段（DK0+530-DK0+620）：Ⅴ级围岩，脱空面积约120㎡C段（DK05+960-DK06+050）：富水段，需同步进行堵水注浆3.3资源配置3.3.1机械设备设备名称型号规格数量用途地质钻机XY-1002台注浆孔钻进注浆泵GZB-YS2台浆液高压输送浆液搅拌机MVT-4001台水泥浆制备储浆桶300L2个浆液储存自行式作业平台定制8m1台高空作业平台3.3.2人力资源工种人数职责范围施工负责人1人现场总协调技术工程师2人注浆参数控制、质量监督钻机操作工4人钻孔施工注浆工6人浆液制备与注浆操作试验员1人浆液性能检测安全员1人施工安全管理四、关键施工技术4.1钻孔施工孔位设计拱顶区域按梅花形布置，孔距1.5m×1.5m，孔径φ50mm边墙区域孔距2.0m×2.0m，与水平线成30°夹角富水段增设排水孔，孔径φ80mm，深度超二衬结构50cm钻进工艺采用套管跟进钻进，防止钻孔坍塌孔深控制：进入脱空区10-20cm，严禁穿透防水板钻孔偏差：孔位偏差≤5cm，孔斜偏差≤1°/m孔内清理钻孔完成后采用高压风（0.6MPa）清孔3分钟安装孔口管前检查孔内有无积水、碎屑4.2注浆材料配置4.2.1材料选择普通段：P.O42.5R水泥+水玻璃双液浆富水段：超细水泥（D90=8μm）+丙烯酸盐化学浆4.2.2配合比设计注浆段水灰比水玻璃掺量初凝时间28d抗压强度A段1:13%3-5min≥20MPaB段0.8:15%2-3min≥25MPaC段0.6:18%1-2min≥30MPa4.2.3浆液制备采用二次搅拌工艺：先干拌30s，再加水搅拌2min水玻璃需提前稀释至波美度35°Be'浆液温度控制在15-30℃，冬季施工需采取保温措施4.3定向注浆工艺4.3.1注浆管安装采用φ32mm无缝钢管，长度=孔深+20cm外露段管身设置梅花形溢浆孔（孔径8mm，间距15cm）孔口采用双管式止浆塞密封，胶圈压缩量控制在30%4.3.2注浆参数控制参数名称控制标准监测频率注浆压力0.5-1.2MPa1次/5min注浆流量30-50L/min连续监测单孔注浆量按空洞体积1.2倍计算逐孔记录注浆结束标准压力达1.2MPa后稳压15min-4.3.3施工顺序按"由下至上、由外至内"原则进行先施工边墙孔，后施工拱顶孔富水段采用"跳孔注浆"工艺，间隔2孔施工4.4特殊段处理4.4.1大空洞处理（＞50cm）先采用低强度砂浆（M10）填充，注浆压力≤0.5MPa24小时后复注高强度水泥浆（水灰比0.8:1）4.4.2渗漏水处理涌水量＜5L/min：直接注入水泥-水玻璃双液浆涌水量＞5L/min：先打入φ50mm排水管，待水量减小后注浆五、质量控制措施5.1原材料控制水泥进场需提供出厂合格证，每200t进行一次强度复检水玻璃模数控制在2.4-3.0之间拌合用水采用饮用水，pH值≥6.55.2过程质量控制5.2.1钻孔质量孔位偏差≤5cm，孔深偏差≤10cm每50m做一次钻孔倾斜度检测发现钻杆卡滞现象立即停钻，分析地质情况5.2.2注浆质量浆液搅拌时间≥3min，严禁使用结块浆液注浆过程中每孔留置3组抗压试块（70.7mm×70.7mm）采用"双控标准"：既满足注浆压力要求，又达到设计注浆量5.3质量检测5.3.1无损检测注浆完成72小时后采用地质雷达（2GHz天线）检测脱空区填充密实度需达到95%以上雷达图像判读标准：反射波幅≤15dB5.3.2钻孔取芯每50m随机抽取1个检查孔，芯样连续完整度≥85%芯样抗压强度≥设计值的90%六、安全保证措施6.1高空作业安全作业平台设置1.2m高防护栏杆，满挂安全网平台移动时人员必须撤离，行走速度≤5m/min高空作业人员必须佩戴双钩安全带，生根牢固6.2机械设备安全注浆泵压力表定期校验（每季度1次）高压管路连接采用防脱卡扣，工作压力≤额定压力的80%电气设备设置接地保护，接地电阻≤4Ω6.3应急预案6.3.1堵管处理立即停机拆卸管路，采用高压水（10MPa）反向冲洗更换堵塞段管路，重新注浆前需排出空气6.3.2压力突增处置打开泄压阀使压力降至0.3MPa检查管路是否堵塞或地层是否发生劈裂调整浆液配比，降低水灰比0.1-0.2七、施工进度计划施工阶段工期（天）关键节点施工准备5设备调试、材料进场A段注浆10完成85个注浆孔B段注浆15完成120个注浆孔C段堵水注浆8渗水量降至5L/min以下效果检测5雷达检测、取芯试验缺陷处理7补注浆施工验收归档3竣工资料整理八、环境保护措施施工废水经三级沉淀池处理后回用钻渣集中堆放，含水率降至30%后外运水泥罐设置脉冲除尘器，粉尘排放浓度≤10mg/m³夜间施工噪声控制在55dB以下，必要时设置声屏障九、验收标准注浆体28d抗压强度≥20MPa二衬背后脱空面积≤0.2㎡/100㎡隧道渗水量≤0.1L/(㎡·