注浆堵水加固设计及施工工艺

《注浆堵水加固设计及施工工艺》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、注浆堵水加固设计及施工工艺　　引汉济渭调水工程是针对关中地区缺水问题提出的省内南水北调工程的骨干调水线路，也是陕西省委、省政府提出的两引八库重点水源工程之一，该项工程地跨黄河、长江两大流域，穿越秦岭屏障，主要由黄金峡水利枢纽、秦岭输水隧洞和三河口水利枢纽等三大部分组成。本工程项目所担负的隧洞段地处西安水源地上游敏感位置为引汉济渭秦岭输水隧道的越岭段，是决定整体工期的关键线路，隧洞处于中等富水区，预测涌水量较大，渗漏水现象比较严重，分布有较多的断层破碎带及影响段，断裂构造纵横交错，裂隙发育，同时原生层理也发育，各种成因的节理、裂隙互相切割成X络状，构造作用强烈，岩体裂隙贯通性强，这些因素的地段

2、将会给隧道施工各工序及水处理带来较大困难。因此，为确保施工安全进度，在裂隙发育、渗漏水情况较严重、围岩稳定性较差的部分地段设计采取洞内注浆堵水加固技术，来降低围岩的渗透系数，提高围岩自稳能力，确保隧洞建设与运营的安全。　　1工程概况　　引汉济渭工程中秦岭输水隧洞全长98.30km，处于秦岭岭北中低山区，围岩为角闪石英片岩、千枚岩夹角闪石英片岩，微风化～未风化，受地质构造影响较重～严重，节理裂隙较发育～发育，呈块状及中厚层状结构，隧洞埋深为350～700m(属深埋越岭隧洞)，角闪石英片岩以Ⅲ类围岩为主，fk=800kPa;千枚岩以Ⅳ类围岩为主，fk=700kPa。本区域内断层带主要物质为碎裂岩

3、、糜棱岩、断层角砾，Ⅴ类围岩，fk=300～500kPa。施工中在断层带可能产生围岩失稳、突然涌水;在炭质千枚岩分布带局部可能产生坍塌变形。在引水隧洞穿越富水标段过程中，洞壁与掌子面出现的滴水、渗水现象均较为严重，甚至在局部洞内壁出现小股水流。　　目前，本段日常涌水量约7000m3/d，其中下游主要涌水里程段分别为K66+280～K66+290(涌水量约500m3/d)、K66+529.5～K66+544.5(涌水量约2000m3/d)、K66+710～K66+730(涌水量约2800m3/d);上游主要涌水里程段分别为K64+880～K64+860(涌水量约300m3/d)、K64+690

4、～K64+680(涌水量约200m3/d)、K64+640～K64+630(涌水量约320m3/d)、及K64+500～K64+350(涌水量约500m3/d)，预测隧洞可能出现的最大涌水量32040m3/d。裂隙水非常发育，并呈长流水状况，对施工造成严重干扰，尤其是该隧洞处于水资源保护地，为尽可能减少涌水量，实施堵水注浆加固施工。　　2注浆堵水加固设计　　　　2.1设计原则　　本段堵水为施工期注浆堵水加固，主要是实现减少隧洞涌水量，保证隧道人员及机械设备安全，并且对于保护水资源环境意义重大。基于对此洞段地下涌水特征分析，属于较大水量出水口且具有承压力的地下水封堵，张性节理较多，且平行发育，

5、沿张性节理分布的裂隙走向范围较广，再结合此洞段的锚喷支护型式，综合考虑确定此洞段堵水注浆的布孔形式及孔深。　　2.2设计参数　　2.2.1注浆孔布置堵水注浆孔布置根据不同里程段涌水形式、出水点位置及涌水量大小分别制定设计参数，里程段K66+529.5～K66+544.5、K66+710～K66+730(边墙及洞底均有出水点)采用间排距2.2m1.5m均匀布孔方式(图1);K64+880～K66+860、K64+690～K64+680、K64+640～K64+630及K66+280～K66+290(边墙局部有出水点)采用间距1.0m1.0m出水孔周边加密布置;K64+500～K64+350(拱

6、墙大面积渗水)采用3.0m1.5m拱墙均匀布控方式(图2)，注浆孔呈梅花型布置，孔向呈放射状，并在漏水部位适当加密注浆孔;通过对主孔进行压水试验，在裂隙走向和倾向比较明确的情况下，根据裂隙结构面走向、产状位置有针对性的布孔，使钻孔尽量与裂隙面斜向相交。【图略】　　2.2.2孔深设计一般情况下径向注浆孔5.0m，顶水注浆孔8.0m，集中出水点0.5m范围内加密注浆孔，加密径向注浆孔3.5m;孔径50mm。在实际施工中根据孔位的不同并通过现场试验进行合理的调整，以确保堵水注浆效果。　　2.2.3注浆压力设计按测定的主出水孔压力1.5MPa，或根据现场实际情况在出水孔压力1.5MPa的状况下适当加

7、大注浆压力，具体数值根据现场试验最终确定合理的注浆压力经验值。　　　　3注浆堵水加固施工工艺　　　　根据施工现场实际情况及本次注浆目的，确定合理施工工艺，并按工艺流程严格执行，确保施工效果。具体施工工艺流程见图3。【图略】　　3.1钻孔方式及方法　　3.1.1布孔方式先根据现场潮湿的洞壁面，确定系统堵水注浆孔布设的范围，然后利用卷尺按2.2m1.5m的间排距进行等距布孔(或根据现场施工需要合理调整孔间排距)，