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昆仑山隧道治水工程洞内注浆实施性施工组织设计

昆仑山隧道治水工程洞内注浆

2、2004年5月23日在兰州召开的“青藏线昆仑山隧道渗漏水治理方案审查会”精神；

GBT 39524-2020 建筑门窗耐候性能试验方法.pdf3、2004年6月12日青藏总指审查通过的《青藏铁路昆仑山隧道渗漏水治理洞内注浆建议方案》。

4、局指编《昆仑山隧道渗漏水治理洞内注浆施工实施计划》；

5、我项目部目前在青藏线施工和管理以及资源配置现状；

6、2004年6月19日洞内调查情况。

昆仑山隧道全长1686m，低温稳定或低温基本稳定冻土区，洞身洞身地段基本上为多冰、少冰冻土。位于西大滩断裂与昆仑山口断裂之间，隧道洞内无大型断裂，多见小型层间错动，错动面宽数厘米至数米。隧道通过基岩主要为三叠系片岩及板岩，岩层产状紊乱，节理裂隙发育，岩体破碎。

隧道自2003年5月22日渗漏水后，采取了综合整治措施，治理遵循“彻底治理、保护冻土、不留后患，地表截、排、降结合，洞内堵、排结合，综合治理”原则，截止今日，洞内衬砌面干燥，无明显渗漏水出现，洞内治水工作取得了一定成效。但是随着气温升高，渗漏水部位的结冰解冻，有可能再度出现渗漏水现象，故该隧道的渗漏水治理是一项复杂而艰巨的工作。从2003年8月24日现场调查的结果显示，我管段渗漏水主要集中在DK977+500～+800范围内的环、纵向施工缝、墙脚部位以及避车洞内集中出水点。我项目部于2004年6月19日在局指的指导下对隧道我管段的环、纵向施工缝、特殊缝进行了调查（具体情况见附表1、附表2），同时结合2003年8月24日现场调查，集中出水点（具体情况见附表3）的位置。

拟采用如下洞内注浆堵水的方案：

1、二次衬砌间回填压浆。

对一、二次衬砌间的空隙进行充填注浆。

2、薄弱部位堵漏、修补措施。

洞内漏水部位主要为环向施工缝、纵向施工缝、特殊缝及部分集中出水点。对纵向及裂缝细出水量小的环向施工缝采取钻孔注浆的措施；对于缝较宽或水流量大的环向施工缝和变形缝采取埋管注浆的方法；对于集中出水点采取直接钻孔注浆和引排结合的方法；对于已堵塞的排水系统通道进行疏通，恢复其排水功能。裂缝灌浆采用化学浆液，充填注浆采用水泥系列浆液。

工程供电采用200KW柴油发电机组和75KW柴油发电机组自发电供应。

生活用水采用6m3水车从纳赤台及不冻泉拉水至工地，工地设置1个20m3的水池储存。

因是暖季施工，生产用水可取用2#冲沟地表的径流，并抽水用φ120的管子引至洞内工作面。

3、施工便道与施工场地

临时道路对原2#横洞便道1.5km及四公司弃碴便道加以维护，以满足施工需要。

施工场地主要布置在2#横洞洞口，施工场地平面布置图见附图1。

5、临时房屋及生活设施

配备3台对讲机联系车站及洞内，以便在列车运行空闲时间作业。

（一）纵向施工缝、特殊缝处理：

对隧道全长范围的纵向施工缝、特殊缝进行注浆堵水。

首先标定纵向施工缝、特殊缝，沿裂缝上侧一定范围内钻孔灌注特种材料浆液，钻孔位于缝上侧25cm左右，两边交错布置，孔沿裂缝方向间距50cm，孔深40cm，角度38.3～39°，孔径匹配注浆嘴尺寸，为10～12mm。孔位布置图如图1，钻孔操作见附图2。

图1纵向施工缝、特殊缝注浆孔孔位布置图

由于施工缝较细，因此选择的材料应具有良好的可灌性，能在压力作用下进入裂隙的深部，填满整个缝隙，同时材料在胶凝后具有膨胀性和一定的柔性，并具有良好的低温性能和耐久性能。经过比较选用聚氨酯类的特种化学灌浆材料，要求材料具有以下性能：

表1化学灌浆材料的性能要求

0～5℃时，聚合反应时间2′～5′可调

0℃时可滴，有较好的可泵性

压水采用专用水泵，灌浆采用进口特种灌浆泵。压水泵同灌浆泵应严格分开，严禁混用。

浆液配比：按确定的甲、乙组分比例配制。

分段以一侧开始逐孔顺序注浆。通过高压风冲洗缝隙间的杂质，以使注浆时浆液能顺利扩散而填充缝隙和裂缝，达到最终堵水的目的。

对于宽度较大的缝，为防止浆液流失，应在注浆前对缝进行封闭，封闭采用R—2堵漏防水剂。

浆液从裂缝表面中连续溢出时，同时纯浆液达到相邻孔时即停止注浆；如无浆液从裂缝溢出，但压力快速升高或压力出现异常时即停止注浆。一般注浆终压为0.3Mpa。

（二）集中出水点处理：

集中出水点采用排堵结合的方法综合处理。对于出水量大的点，先沿衬砌凿槽，深度至第二层防水板，埋设排水盲管，将水引至排水沟，用快凝膨胀水泥封槽，施工时应防止损坏防水板；对于水量小的出水点，采用以下钻孔注浆的方法进行处理。同时应对出水点周围的原有排水系统进行仔细疏通，保证排水的畅通。

对准出水点打注浆孔，孔深以不穿透二衬即可，注浆前先试压水清孔，观测注浆量及选择机具，随即压注GRM水泥浆液，注浆压力达到0.5～1.0MPa时停止，关闭孔口阀，稳压防止浆液从孔口流出。

孔口管采用中铁西南院生产的注浆孔口系统，钻孔孔径为40mm。

对于集中出水点难以确定，可在出水点打多处孔进行围截注浆，孔深仍以不穿过二衬为准，如图2。

图2集中出水点注浆孔布置

由于是对集中出水进行封堵，因此选择的材料应具有良好的可灌性，能在压力作用下进入裂隙的深部，要求材料具有较细的颗粒，凝胶时间短，同时材料在胶凝后具有微膨胀性能，并具有良好的低温性能和耐久性能。选用GRM灌浆材料。

选用国产压浆泵，流量为10～20L/min，压力可达1～3MPa者为宜。

浆液配比：W∶C=0.7～0.8∶1，外掺剂1~3%C；凝胶时间10～20min，注浆压力控制在0.5～0.6MPa。

通过高压风冲洗缝隙间的杂质以使注浆时浆液能顺利扩散而填充缝隙和裂缝，达到最终堵水的目的。

浆液从裂缝中连续溢出时续注2～5min即停止，待浆液接近初凝时，再继续注浆，最终以裂缝处无浆液溢出或无水漏出为准，注浆时压力控制在0.6MPa以内。如压力升高过快、压力长时间不能上升或压力出现异常时即停止注浆，并对异常情况进行分析确定对策后方能继续注浆。

如通过上述方法仍未能较好的封堵住集中出水，则出水点附近钻孔深至保温层，对二衬背后压注GRM水泥浆液,材料及工艺要求同上。

（三）一、二衬砌间拱顶回填钻孔压浆

沿隧道拱部沿隧道纵向布置一排，间距为3米，钻孔深度以穿透二次衬砌，但不破坏衬砌背后的防水层和隔热层为准。

孔口管采用中铁西南院的专用注浆孔口系统，钻孔孔径为40mm，要求孔壁平顺。

选用国产压浆泵，流量为10～20L/min，最高压力3～5MPa。

浆液配比：W∶C=0.7～0.8∶1，外掺剂1～3%C；凝胶时间20～40min。注浆压力控制在0.3～0.5MPa。

分段以一侧开始逐孔顺序注浆。在注浆工程中，其它孔出现串浆时应将孔关闭。在水泥浆液注完毕后，保持稳压5～10min。由于水泥浆液在凝胶后难免会出现收缩，因此应考虑在后续压注具有遇水膨胀的聚氨酯类的化学浆液封缝。对于处理段端头位置，为防止浆液流动过远，应采取调整浆液凝胶时间和间歇方式进行注浆。

浆液注入达到预定值且压力上升正常达到稳定的设计注浆压力，稳压5～10min后可停止注浆。虽未达到预定的注入量，但压力上升正常达到稳定的设计注浆压力，稳压5～10min后可停止注浆。压力快速升高或压力出现异常以及注浆量不正常时停止注浆，并对异常情况进行分析确定对策后确定是否继续注浆。

（四）环向施工缝处理：

根据环向施工缝的情况和出水量的情况，分别采用钻孔注浆和埋管注浆的方法进行处理。处理段落仍DK977+500～+800段的36道环向施工缝。钻孔注浆操作见附图3，埋管注浆操作见附图4

对于裂缝细、出水量小的环向施工缝采取钻孔注浆的措施，注浆工艺、参数、设备等参照纵向施工缝特殊缝处理。

对于缝较宽或水流量大的环向施工缝或沉降缝采取埋管注浆的方法处理。

先沿欲处理段的环向施工缝凿槽，凿槽深度20cm左右，凿槽深度最大不得超过原埋设的止水带位置，槽宽2～3cm，将凿槽清洗干净晾干后埋设水膨胀胶和专用接缝止浆系统，用快凝膨胀水泥封缝。建议止浆管最长不大于6米，超过6米的缝应分段埋设。

选择的材料应具有良好的可灌性，能在压力作用下进入裂隙的深部，同时材料在胶凝后具有膨胀性和一定的柔性，并具有良好的低温性能和耐久性能。经过比较选用聚氨酯类的特种化学灌浆材料，材料的性能要求同纵向施工缝。

进口特种灌浆泵和专用压水泵。

浆液配比：按确定的甲乙组分比例配制。注浆压力不大于2MPa为宜。

分段以一侧开始逐孔顺序注浆。通过高压风冲洗缝隙间的杂质以使注浆时浆液能顺利扩散而填充缝隙和裂缝，达到最终堵水的目的。

浆液注入量达到预定值，压力达到2Mpa后稳压1～5分钟后停止注浆；浆液注入量异常或压力出现异常时即停止注浆。

3、关于沉降逢处止水带后的缝填充

隧道DK977+636～+800沉降缝中的止水带后的缝，由于止水带对浆液的隔断，在其内侧注浆的浆液不能到达，因此应采用在距缝40cm外钻孔注浆的方法处理。孔深穿透二衬为止，孔间距100cm，压注GRM浆液。

（五）对经过处理的施工缝、沉降缝、特殊缝及注浆孔进行表面处理：

1、施工缝、沉降缝、特殊缝表面处理

对裂缝长度方向用钢丝刷刷净裂缝两侧30cm范围内的砼表面，对于缝内渗出的浆液凝胶体要仔细清理干净，确保基面干燥，洁净无粉，随即在清洁的表面刷1～2mm厚的丙烯酸类弹性防水涂料。

2、对注浆孔表面的处理

对注浆孔，先卸去孔口管，再对孔内仔细填充快凝水泥砂浆至孔口，待凝结后，用钢丝刷刷净孔口周围30cm范围的砼表面，确保基面干燥无粉尘，随即在清洁的表面刷1～2mm厚的丙烯酸类弹性防水涂料。

用钢丝刷刷除潮湿基面上的杂质，确保基面洁净，选用能在潮湿基面施作的性能优良的涂料，如优止水、赛柏斯类材料，严格按照操作规程将涂料刷涂于基面，确保基面经处理后达到干燥状态。

1、注浆材料性能的室内试验。

2、编制施工实施细则。

3、施工人员按要求培训。

4、工、料、机及现场临时设施准备。

5、注浆现场试验及拱顶空隙雷达探测。

1、衬砌钢筋探测及注浆孔定位。

2、纵向施工缝和特殊缝钻孔注浆。

3、集中出水点钻孔注浆

4、环向施工缝钻孔注浆

（1）搭建钻孔压浆平台

（一）拱顶注浆效果检测：

采用雷达手段对注浆前后拱顶空洞进行无损检测，对取得的数据进行分析比较。

注浆后采用打检查孔，检查浆液的填充情况。

2、环向、纵向施工缝、特殊缝的效果检测

注浆前进行压水实验，记录注水压力和进水量，注浆后采用打检查孔进行压水实验，测定注水压力和进水量，进行前后对比。堵水率应达到90%以上。

同时结合观察渗漏水的变化，判断堵水效果。

采用声波手段对一些典型缝进行注浆前后的无损检测，判断堵水效果。

3、集中出水点的效果检测

采用检测渗漏水量变化的方法，对注浆前量测渗漏水量和注浆后量测渗漏水量进行比较，确定堵水效果。堵水率应达到90%以上。

（一）主要机械设备配置

其中2台备用，另须配易损件一批

1、主要施工管理人员分为三组：

第一组：负责纵向施工缝、特殊缝处理（分为两个小组），具体配置如下：技术指导及记录2人：李永明、陈海浩，领工员1人：韩开军，电工1人，钻工4人，备料压浆8人。小计：16人。

第二组：负责一、二衬砌间拱顶回填钻孔压浆处理，具体配置如下：

搭平台、钻孔、埋管10人，空压机司机1人，压浆作业7人：其中备料4人，压浆泵司机2人，拆管上管1人，管理人员2人：陈新超、朱美胜，实验记录员1人：巩显强，小计：21人。

第三组：负责集中出水点、环向施工缝处理，具体配置如下：搭设两个平台，其中1#平台负责开槽、打眼埋管10人，2#平台负责压浆10人，电工1人，技术管理员1人：杨晓春，现场管理2人：李泽民、杨胜江，小计：23人。

2、主要后勤服务人员具体如下：医务1人、食堂5人，驻站人员2人（包括联络员与司机），洞内安全防护2人，材料员1人，发电机司机2人，小计：13人。

3、其他杂工（补充到3个作业组中）：18人。

小型材料由项目部物资自行采购，525普通硅酸盐水泥、GRM水泥、R—2型堵漏防水剂、特种化学灌浆料等主要材料由部指提供。

表4洞内注浆主要工程数量表

2010m（8040个眼）

环向施工缝、沉降缝注浆

九、工期要求及施工进度计划

为了彻底治理好昆仑山隧道的渗漏水病害，不留后患，洞内注浆施工必须在8月底完成，以便在融深最大的9月份进行治理效果的检查评估。

（1）做好施工组织准备、技术准备和物资准备。投入的机械设备机况良好，施工人员按计划组织到位，确保工作的快速施工。

（2）选派具有丰富组织管理经验的管理与技术人员负责现场的施工技术管理，由李泽民、陈新超、杨胜江、杨秀洪现场四班制值班，李永明、巩显强、陈海浩等人负责技术指导与施工记录工作。

（3）按施工组织方案落实工期计划的实施，工期倒排到月、旬、日，并根据实际施工进度进行相关工期调整。

（4）做好后勤保障措施，确保施工按质、按量快速进行。

（5）严格各种工作生活纪律。

（6）项目部设专职调度每日向处、局指、项目部报告进度情况并分析未按计划完成的原因和采取补救措施。

（1）成立现场质量管理小组，建立健全质量管理体系，推行全员质量管理。

组员：李泽民、李永明、巩显强、杨秀洪、杨胜江、陈海浩、朱美胜、韩开军

（2）配备专门的质量检查人员胡颖之、陈海浩，负责报检、资料填写、施工工序全过程的拍照、摄像等工作，做到施工质量、记录的可追溯性。

（3）严格施工过程监控，建立操作人员自检、工班自检、工序交接检和工前检查、工中检查和工后检查以及分项分部检验、定期检查和随机抽检的内部检查制度。建立质量申报、质量会议和质量检查等制度。

（4）严格控制原材料的检验，不合格的材料不准进场。

（5）坚持班前质量讲话，实行每天交班会议质量通报制度。

（6）严格遵守《铁路隧道防排水技术规范》、《铁路隧道施工规范》等规则规范。

（7）每一步的施工数量和质量应及时请现场监理检查签认。

副组长：李泽民、杨晓春

组员：陈新超、李永明、胡狄、杨秀洪、杨胜江、朱美胜、韩开军、陈海浩、巩显强

（3）坚持“安全生产第一”的原则，坚持班前安全讲话制度和每周一安全大检查制度。

（4）派专人在望昆及不冻泉车站掌握车流情况，并随时向工地值班负责人报告。

（5）所有施工人员，必须按规定佩带好安全防护用品，尊章守纪，听从指挥。

（6）钻孔注浆平台必须牢固可靠，设有挡护，在上作业的人员必须系好安全绳，避免高空坠物等一切安全事故发生。

（7）严禁在山上饮酒，严禁酒后上山。

（8）严禁非本车司机驾车，严禁酒后驾车，疲劳架车，严禁高速驾车，严禁违反交通规则驾车。一般情况下，指挥车正常行驶速度不得超过100Km/h，生活车、面包车正常行驶速度不得超过80Km/h，其它车辆不得超过60Km/h。

（9）进入作业地段200米范围内一切机械车辆必须减速至5Km以内，严格机械检查和维修，定期机械保养和维护，避免因为机械事故导致安全事故发生。

（11）在隧道内作业时两边洞口必须设立安全标识牌，并且在作业区两头必须要有专人防护，给洞内信号，人员机械及时撤离。

（12）洞内施工，严禁机具、杂物放置于铁轨及道枕上，严禁侵入列车行车限界。

在施工地段照明采用36V安全电压。生活区域采用220V照明电压。

成立医务室，设置专职医师一人，并与地方医院及时沟通，接受其卫生防病工作指导。

（2）、医疗卫生保障措施

（4）开展新线施工前的卫生流行病学侦察。进驻工地前，组织进行现场的卫生学勘察，收集施工标段的气象水文资料和传染病、地方病的流行分布等情况，提出净化水质、预防控制疾病的切实可行的对策，为施工队伍生活驻地的选址提供科学依据。

（5）组织参建员工的体检筛选确定。对参建员工的体检筛选确定者实行微机健康状况建档跟踪动态管理，对参建员工的高原劳动卫生适应性及耐受性进行监控管理。

（7）预防鼠疫的发生，必须从消灭传染源，切断传播途径入手，采取以下措施：

（8）认真做好“三报”“三不”工作，即“报自毙旱獭和其它原因不明的病死动物；报诊断不明的高烧腺肿和高烧咯血病人；报鼠疫病人及原因不明的急死病人；不剥食病（死）旱獭和其它原因不明的病（死）动物；不接触鼠疫病人及疑似鼠疫病人；不在旱獭洞周围坐卧休息。

（9）严禁无组织，无防护装备人员猎捕和剥食旱獭。

（11）预防接种：对进藏施工人员在鼠疫流行季节前1～2月完成预防接种，每年进行一次。

（12）积极开展爱国卫生活动，减少蚊、蝇孳生地，保持室内外环境卫生。在施工工地和生活区创造清洁优美的生产、生活环境。

（13）认真落实灭鼠防鼠的的各项措施，每年在鼠类繁殖高峰进行2～3次全面的突击灭鼠，同时抓好消毒、杀虫工作。

（15）对生活饮用水安全卫生消毒进行监控督导管理。

（16）进行食品卫生监督执法管理。

（17）对环境卫生及环境污染物进行监控督导、处理协调。

（18）对劳动卫生防护进行监督、监测、监视管理。

（19）积极开展健康教育，加强职工卫生防病意识。

ALC板施工方案附表1—1环向施工缝调查表

碱沫距盖板面高度（cm）

注1、缝宽系指普遍性缝宽，缝内目光所及无冰水。

2、环向缝里程以线路右侧所标十米标为基准，经现场量测所得。

H大名城基础底板施工方案（22P）.doc测量：李永明、陈新超记录：盘明山指导：罗春长

附表1—2环向施工缝调查表

碱沫距盖板面高度（cm）