高寒地区隧道渗漏水治理一、二次衬砌之间回填注浆工法.doc

高寒地区隧道渗漏水治理一、二次衬砌之间回填注浆工法 中铁局（集团）有限公司 一、前言 在隧道及地下工程渗漏水治理注浆方面，我国虽不乏成功的实例，但对于 高寒地区隧道渗漏水治理回填注浆，如何妥善应对其所处的低温严寒、反复冻 融或冷热交变等特殊环境条件，包括：注浆材料在反复冻融条件下的耐久性， 注浆时机选择，特殊条件下各种注浆工艺参数的确定等，是一项较为复杂的工 艺。 在对铁路隧道渗漏水成功进行综合整治的基础上，总结高寒地 区隧道渗漏水治理一、二次衬砌之间回填注浆技术，提炼形成本工法。 二、工法特点 采用具有超早强、微膨胀和可灌性好等特点的注浆材料。序孔注浆 材料采用 42.5 级普通硅酸盐水泥掺 HEA 抗裂膨胀剂，序孔注浆材料采 用 GRM 水泥，封缝、封孔采用 R-6 型堵漏防水材料。既保证了充填注浆效 果，又一定程度上节约了注浆成本。 三、适用范围 本工法适用于高寒地区隧道渗漏水防治回填注浆施工，同时也可供衬砌结 构与高寒地区隧道类似的一般地区隧道防水施工做参考。 四、工艺原理 高寒地区隧道一般全断面设防水隔热保温层，铺设于一次衬砌与二次衬砌 之间，结构形式为“复合防水板+隔热保温层+复合防水板”，由于衬砌结构复杂， 施工时在夹层处难免存在空隙，导致衬砌结构出现存水空间和地下水迁移通道， 会在一定程度上加剧隧道的渗漏。 选择环境温度较高，衬砌结构存水空间内水体由冰状变成液体状具流动性 的时候进行施工，将水泥浆液按预先确定的配比和胶凝时间搅拌均匀，通过注 浆泵压入两次衬砌之间的空隙，浆液凝固后填充空隙，消除衬砌结构内的存水 空间，防止隧道渗漏，同时避免水存在空隙内，随着冻融交替反复膨胀对衬砌 结构产生不利影响。 五、施工工艺和方法 （一）注浆及其他材料  1、42.5 级普通硅酸盐水泥：用于序孔注浆。 2、GRM 水泥：用于序孔和补充注浆孔注浆。GRM 是一种水泥基、凝结时 间可调的水硬性灌浆材料，其显著特点是具有超早强、高强、微膨胀和自密实、 自流平的特性。 该产品为粉状材料，使用方便，可灌性好，按 0.37～0.42 的 水灰比直接加水搅拌均匀后即可。并根据现场实际情况向厂家购买了适合于低 温环境下使用的品种。 3、HEA 抗裂膨胀剂：按水泥重量的 9%掺加入 42.5 级普通硅酸盐水泥中，用 于序孔注浆。HEA 抗裂膨胀剂掺入水泥净浆中，能使胶凝物产生适度膨胀， 从而达到补偿收缩、抗裂防渗的效果。该材料还具有提高抗渗性、减水等性能。 渗漏水情况调查及施工时机选择 衬砌内钢筋探测、标注钻孔位置 环向施工缝及变 钻 孔 形缝清缝、封缝 不合格 成孔检验 合格 清 孔  注浆机具设备到位  安装注浆管 注 浆 拆 管 封 孔 效果检测 合格 结 束  浆液制备 不合格  图 1 一、二次衬砌间回填注浆施工工艺流程图  4、R-6 型堵漏防水材料：用于注浆前环向施工缝及变形缝的封缝与拆除注 浆管后的封孔。R-6 型堵漏防水材料为双快补强材料，具有早期强度高、负温 性能好、干缩性小、微膨胀、抗渗性好、施工方便等特点。 （二）工艺流程图 施工工艺流程见图 1。 （三）施工工序要点及注意事项 1、渗漏水情况调查及施工时机选择 注浆施工前应对渗漏水情况进行详细调查，并采取地质雷达对衬砌密实状 况、衬砌之间空隙进行检测，结合两方面资料判定衬砌后空隙存在范围，确定 回填注浆治理范围。 由于隧道所处的特殊自然环境，注浆前应通过环境气温观测及地温观测， 对环境温度和衬砌后一定深度内地温观测数据进行统计，结合现场渗漏水量变 化情况，判定衬砌后存水空间内的冰融化的时间，以此确定注浆施工时机。 2、标注孔位 用红油漆标出孔位并纵向顺序编号。拱顶中心位置纵向孔间距为 3.0m、两 侧拱脚及距水沟盖板 1.8m 处的边墙位置处纵向孔间距为 2.0m，墙脚（斜向钻 孔）纵向孔间距为 4.0m，水沟底（竖向钻孔）纵向孔间距为 10.0m。孔位环向 布置如图 2 所示。 φ42 注浆导管 间距 3.0m φ42 注浆导管 间距 2.0m φ42 注浆导管 间距2.0m φ42 注浆导管 图 2 一、二次衬砌间回填 注浆孔布置断面示意图  如探出孔位位于钢筋位置时，可将孔位适当挪动，避开钢筋。孔位应避开 环向缝，距环向缝不小于 50cm。 2、钻孔 结合注浆施工工艺，采用跳孔方式进行钻孔，先钻 1、3、5、7…号孔，即 序孔，待这批孔注浆完毕后，再钻 2、4、6、8…号孔，即序孔。 采用风钻钻孔，选择合适的钻头直径，保证成孔直径应与注浆孔口管匹配 （注浆孔口管外径为 40mm）；钻孔时压力应均匀，成孔圆顺，保证注浆管能够 顺利插入孔内。 孔深以穿透两层防水板为准。事先按设计二次衬砌厚度在钻杆上做好标记， 当接近钻穿二次衬砌混凝土时应小心操