浅谈小断面隧洞无盖重灌浆施工方法

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1、浅谈小断面隧洞无盖重灌浆施工方法摘要：隧洞断面小造成开挖施工作业条件恶劣，也严峻影响工程进度及施工安全，衬砌完成后造成隧洞固结灌浆施工困难，难以按期完成施工任务，同时也必定增加施工费用；因此，在施工过程中先进行固结灌浆后再进行混凝土衬砌；本文结合工程实际无盖重固结灌浆方案进行分析和阐述；［关键词］输水隧洞；固结灌浆；施工方法；技术参数一、工程概况及方案分析1.1工程概况青海省引大济湟西干渠工程（干渠部分）第5标段总长26.9km，隧洞15座（50#隧洞中部~64#隧洞），总长11.481km；52#隧洞长2649.69m，成型断面为直径2m的圆型隧洞；其中钢衬段长为17

2、78.41m，混凝土衬砌长为862.28m，出口加强段直径为1.3m，比降1/18，洞身材混凝土标号为C25W，6进出口各48m长混凝土标号为C25W6F20，0混凝土衬砌厚度依据岩石类别不同略有变化，厚度为30cm~75cm；1.2现有问题分析先衬砌混凝土后进行固结灌浆的施工，主要缺点如下：1）衬砌完成后，隧洞断面尺寸为2m，出口最小处为1.3m，固结灌浆3m孔深钻孔施工难度极大；2）由于52#隧洞在直线工期上，无法按期完成隧洞灌浆施工；2方案设计2.1施工方案经参建各方讨论后确定灌浆施工方案如下：1）采纳100型的潜孔钻在初期支护处造孔，进行灌浆试验；2）在出口处第

3、一个避车道处布置灌浆孔，做无盖重灌浆试验，钻孔完成后，采纳栓塞进行灌浆，并观看浆液串冒情形；3）灌浆完成后采纳检查孔，做压水试验是否合格；2.2技术参数设计2.2.1无盖重灌浆设计（1）灌浆试验布置在出口第一个避车道，垂直岩石面，钻孔孔径Φ40mm；隧洞固结灌浆每排布置6个孔，排距为2m，灌浆孔深3m，梅花型布置；固结灌浆压力为0.3~0.5MPa；（2）灌浆孔采纳栓塞灌浆方式；（3）注浆次序及方式采纳I序孔先灌，序号为双数的II序孔后灌；采纳纯压式灌浆方式，全孔一次灌浆；栓塞器与注浆软管的进回浆系统具体设计见图1；图1进回浆系统设计图（4）注浆材料和压力灌浆水泥采纳一

4、般硅酸盐水泥P.O42.5，I序孔0.3MPa,II序孔0.5MPa；（5）浆液水灰比灌浆水灰比（重量比）采纳2:1，1∶1、0.8:1、0.5∶1等两个比级，开灌水灰比采纳2∶1；2施工方法2.1施工工序测量放样造孔钻孔冲洗灌浆管路安装裂隙冲洗压水试验灌浆压力封孔人工封孔完成2.2钻孔固结灌浆孔排距2m，每排6孔，梅花形布置；依据固结灌浆孔位布置图，由测量队组织人员依据设计施工图纸进行孔位放样，孔号用红漆标记，全部钻孔统一编号，按次序施工；固结灌浆采纳100型风钻钻孔，钻孔孔向垂直于混凝土衬砌面，终孔孔径应不小于φ40mm，孔深为深化围岩3m；钻孔时应依据设计要求对孔

5、内显现的各种情形，如断层、破裂掉块、塌孔、涌水、漏水等情形及其位置做具体记录，作为灌浆施工和验收分析灌浆质量的依据；2.1孔号编写方式固结灌浆孔号由灌浆部位、类型、单元号、环号、序号、孔号六部分组成；如钻孔编号为“YG1-3-Ⅰ-2”表示:压力管道（Y）固结灌浆（G）1单元第3环第2#孔，孔序为Ⅰ序孔；2.2钻孔冲洗及裂隙冲洗为了取得良好的灌浆质量，在灌浆前必需进行冲洗工作以清除钻孔中残积岩粉和岩石裂隙或空洞所充填的粘土杂质等物；冲洗分钻孔冲洗及裂隙冲洗；钻孔冲洗在钻孔终止后进行，用风或水冲净孔内岩粉、泥渣；固结灌浆在钻孔冲洗后、灌浆开头前应用压力水进行裂隙冲洗，直至回

6、水清净为止；冲洗压力为该孔段灌浆压力的80%，并不大于1MPa；2.3压水试验固结灌浆孔在裂隙冲洗终止后应进行简易压水试验，压水试验孔数为灌浆孔总孔数的5%，压力为该孔段灌浆压力的80%，并不大于1MPa；简易压水试验流量稳固标准：在稳固的压力下每3min～5min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%，或最大值与最小值之差小于1L/min时，压水试验即可终止，取最终值做为运算值；压水试验成果以透水率q表示，其运算公式如下：q＝Q/〔L×P〕式中：q——透水率，单位：吕容（Lu），即在1MPa压力下，每分钟每米长的注入水量；L——试验段长（

7、m）；Q——压入流量（L/min）；P——作用于试段内的全压力（MPa）；2.4灌浆方式及方法固结灌浆采纳孔口封闭纯压式灌浆方式进行灌浆；固结灌浆采纳单孔全孔一次性灌浆法进行灌浆，栓塞卡在初期支护与岩石接触面以内；