绥德隧道注浆堵水施工方案

工程计算

绥德隧道注浆堵水施工方案

1、 工程概况

绥德隧道位于陕西省境内，东起绥德县义和镇，西至绥德县西北1-2Km接五里店无定河特大桥，隧道全长12130m，起止里程改DK247+255-改DK259+385，设计为双线隧道，是太中银铁路公司的重点控制工程。隧道所经过地区地形地貌主要为黄土峁、梁状 低山丘陵沟壑区，地势呈西北高，东南低，海拔高程为860-1085m，地形地势起伏较大，“V”型冲沟发育而密集，且纵横交错，冲沟内大部分为地表水，局部地段钻孔后可见有由砂岩裂隙水渗出而形成的涓流，冲沟处表层覆盖薄层新黄土，基岩埋深较浅，其他地区埋深相对较深。中心线附近的基岩除冲沟地段埋深较大，地表是由Q3和Q2冲风积及坡积黄土而形成的黄土峁、梁延绵不断，黄土峁常成斜坡外凹的圈顶状。百米左右，陡砍高一般5-10m，陡砍坡度一般都在70-80度，局部发育黄土陡壁，高约10-50m。在由峁形成的冲沟内，均为干谷，基本无地表水。地表植被稀疏，主要为农作物，路旁沟边以杂木类为主，局部地表覆盖第四系松散堆积层，大部分都以开辟为耕地。

2、 气象特征

本隧道所处绥德县属暖中温带亚干旱大陆性气候区。受季风环流控制，寒暑分明，夏短冬长；夏热湿润，冬寒晴燥。按对铁路工程影响的气候分区为寒冷地区。

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由于地理位置和地貌特点，以及受蒙古高压和大陆低压槽的控制，呈现强烈的大陆性冬候。冬季寒冷，时间长，达五个半月，夏季干燥炎热，时间短，仅有二个月。霜冻时间长，气温年变差大。日变差大，夏秋太阳辐射强，加之地面植被少，容易发生直流气团，地形雨及热雷雨经常出现，并常降落冰雹，冬、春全为蒙古高压所控制，多西北风，最大风力九级，夏季蒙古高压北移，受太平洋气团影响，东南风有所加强。降水量减少，分布很不均匀。多年平均降水量在350mm-493mm之间，汛期7-9三个月约占70%，且多为集中性暴雨。所以往往是春，夏干旱，秋季暴雨成灾，气温地理分布的趋势是南高北低。

3、 水文地质

本地区地形起伏、高差大、降水稀少而集中，蒸发量大，河流具典型的雨洪特征，流量、水位与降水量成正比，动态极不稳定，降水多以地表水排走而补给地下水者甚少，为水量贫乏区。

依据地下水赋存条件、水理性质及水利特征，本地下水主要为第四空隙潜水、基岩裂隙水二个基本类型，地下水的赋存与运移均受地形地貌、地层岩性、气象、水文等因素综合控制。孔隙水赋存于第四系松散层内，多以下降泉的形式排向冲沟溪流，赋存条件差，补给方式有大气降水的入渗补给和地表水、基岩裂隙水的侧渗等，其径流主要为补给下伏基岩裂隙水和地表水的蒸发与植物的蒸腾；裂隙水赋存与基岩风化带内，以风

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化裂缝含水为特征，有大气降水、地表水、上覆松散岩类空隙潜水的入渗补给，沿地层裂隙和受地形影响由高向低径流，在地形有利部位常以泉水形式排泄。由于本工程位于陕西干旱少雨地带，大气降水补给方式显然微乎其微，主要是以赋存的基岩裂隙水为主，绥德隧道预计正常涌水量为2426m³/d，最大涌水量为5132m³/d，施工时，由于地下水的大量宣泄，必将造成隧道区地下水位的下降，直接影响隧道附近居民用水。根据调查线路附近居民用水情况，本隧道将影响到赵家铺村、大白家沟村、三十里铺村、高家崖村一线居民用水。村中冲沟内多村民蓄水井，根据区域资料绥德隧道的开挖，直接将大量的基岩裂隙水释放，造成沿线居民饮水枯竭。

4、 地下水状态

隧道分段正常涌水量

隧道分段最大涌水量

5、 工期安排

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根据合同工期要求及指导性施工组织设计要求进行工作安排，本工程开工日期为2006年9月1日，竣工日期为2009年7月1日，合同工期为34个月。绥德隧道属于特长隧道，工期紧张，任务艰巨。

6、 堵水方案选择

根据铁道部初步设计审查意见，隧道防排水采取“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理“的原则。对于隧道穿过持水层、断裂破碎带，预计地下水较大，当采用以排为主而影响生态平衡时，根据实际情况采用“以堵为主，限量排放”的原则，达到堵水有效、防水可靠、经济合理的目的。在裂隙水较发育地段，采用径向注浆措施。将大面积淋水或布局股流封堵，减少水土流失，保证沿线居民的生活用水。根据本隧道勘探揭示的分段涌水量和隧道区域的环境要求，绥德隧道采取“以堵为主，限量排放”的防排设计原则。

（1）隧道通过集水富水地段地下水状态为II、III级（II级渗水量为10-25L/min 10m;III级渗水量为25-125L L/min 10m）及以上时，隧道采用径向注浆止水措施，以确保施工安全、防止地下水大量流失，并对附近居民的水井、泉水出露点进行长期观测，防止隧道施工造成地表水干枯。隧道正洞施工过程中如发现其他地段涌水量较大时，亦采用取径向注浆堵水措施。注浆堵水后，地下水状态应达到无水或小于地下水状态I级时进行隧道衬砌施工。

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（2）若施工中出现股水现象，可在股水点附近打一钻孔引流减小股水点处的压力，同时对股水点进行封堵并注浆，然后对新打钻孔处进行注浆。

（3）地下水状态为I级（I级渗水量为＜10L/min 10m）时，采用喷混凝土封闭堵水措施进行施工。

采用围岩注浆堵水的好处在于：（1）围岩注浆充填围岩裂隙，封堵渗水通道，在隧道周围形成隔水保护圈，防止地下水外泄并减轻隧道结构外水压力。在渗流水量较大或达到一定标准的区段，采用各种注浆方法可使围岩中的裂隙被填充，渗流通道堵塞，最终使地下水在围岩之外寻求通路并建立新的平衡，使地下水位得到以恢复并长期得以保持。围岩注浆在隧道外形成一个环形保护圈层，大大增强围岩抗渗能力，减少地下水向隧道区域汇集、渗出，可以显著地减轻隧道外水压力。（2）注浆是较喷锚更为积极主动的加固围岩措施。经过围岩注浆，岩层中的裂隙被浆液充填，浆液固化后变成了岩块之间的胶结材料，从而使围岩的力学性质得到改善，抵御地压的能力增加，减小了作用在衬砌结构上的永久荷载。在某种程度上，注浆加固围岩较锚喷加固围岩

7、 注浆技术参数

7.1注浆孔布置

注浆孔按浆液按扩散半径R=2.0m计算布设，注浆孔按梅 花型布置，孔口环向间距约180cm，孔底环向间距约230cm，纵

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向间距200cm，单孔注浆深度2.0m，详见图1-注浆正面布置图，图2-注浆平面布置图，图3-注浆纵断面布置图。

注浆孔采用风机钻孔，方向为隧道断面径向，孔径为45mm。钻孔孔位最大允许偏差为50mm，钻孔偏斜率最大允许偏差为0.5%。

7．2注浆管设计参数

注浆管采用φ 42mm（外径），壁厚3.5mm的热轧无缝钢管，钢管长200cm.小导管安设在孔口，在锚固剂锚牢固，外露10cm以便于注浆操作。小导管孔口处焊接闸阀式止浆阀。

7.3注浆压力

注浆压力采用经验公式计算：

初压：P1=P0+(1-3)×0.1=1.3Mpa

正常压力：P2=P0+(3-5)×0.1=1.5Mpa

终压：P3=（5-8）×0.1=1.7Mpa

式中，P0为静水压力估计水头高120m，P0=1.2Mpa，（1-8）为储备压力系数，取最小值，分别为1、3、5 。

注浆初期选择：P1-P3=1.3-1.7MPa作为参考使用值，转入正常注浆后，根据注浆中的具体情况再加以修正，选择合适的注浆压力。

7.4注浆材料及设备

绥德隧道围岩主要特征为破碎、节理发育、地下水发育，因此选择结石强度高 …… 此处隐藏：2410字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……