浅谈高压帷幕注浆在秦岭灞源隧道的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅谈高压帷幕注浆在秦岭灞源隧道 的应用 摘要：国家高速网沪陕线西商高 速秦岭灞源隧道是穿越秦岭山脉的第一 条双向六车道高速公路，本文阐述了钻 注一体机深孔高压帷幕注浆在穿越软弱、 塌方不良地质段，从实际出发采用合理 的施工技术确保高压注浆的效果。 中国论文网 /2/view-12900226.htm 关键词：秦岭灞源隧道软弱涌泥 围岩探测帷幕注浆 O52 一、项目概况 西商高速秦岭灞源特长隧道为沪 陕线西安蓝田商州高速公路的控制 性工程，左线长 5435m，右线长 5440， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 双向六车道，隧道净空采用 19.1610.25m。前期由于勘察实际不够 详细，实际施工中地质条件极差，施工 进展缓慢，为加快施工进度，采用钻注 一体机高压帷幕注浆。 二、地质情况 秦岭隧道斜井于 2011 年 3 月进 入 F3 断层，地质条件复杂多变，其中 YK71+340YK71+412 段全部为泥质围 岩夹强风化石英砂岩，且裂隙水水量较 大，频繁出现涌水涌泥现象（如图 1-1） ， 其中 YK71+380 涌水涌泥量每小时 15m3 左右，围岩钻孔探测、高压注浆 是顺利通过该弱质围岩段的关键技术手 段。 三、地质探测 秦岭隧道右线施工至 YK71+380 出现涌水涌泥后，采用 TSP 超前地质预 报与水平钻取芯两种超前探测手段相结 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 合的方法，探明前方地质情况：其中 YK71+380YK71+365 呈粘稠流体状， 底部为强风化石英砂岩； YK71+365YK71+352 为塑状泥质围岩， 含水量较大；探明地质情况后，制定技 术方案：采用钻注一体机高压帷幕注浆。 四、帷幕注浆方案 YK71+380YK71+352 采用钻注 一体机全断面高压注浆加固，纵向加固 长度 28m，根据厚壁筒公式，采用第四 强度理论计算，并类比其他工程项目， 最终确定浆液扩散半径为隧道开挖轮廓 线外不小于 3m。注浆孔环向间距不小 于 50cm，共计钻孔 32 个。 1、止浆墙施工 在距掌子面 3-5m 处设置聚水坑， 安装泥浆泵将不断涌出的水与泥浆抽至 中央排水沟。距掌子面 0-3m 处设置 C30 现浇混凝土止浆墙。止浆墙施做首 先要开挖基础，基础呈梯形体形，基础 开挖完毕后采用水泥砂浆铺底 15cm， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 防止注浆过程中浆液在高压下从止浆墙 底部流出；再将基础上方边墙及拱顶喷 射 C30 混凝土采用风镐刷掉 20cm 左右， 支立模板采用泵送 C30 混凝土浇筑止浆 墙，浇筑前预留 5 个泄水孔，泄水孔采 用 110 钢管，设置在止浆墙底上 30cm 处。 2、导向管安装 止浆墙混凝土强度达到设计强度 70%以上时，按照设计注浆孔的位置与 角度布置导向管。导向管采用 101mm 钻头成孔，安装 89 钢管，管套与孔壁 之间填塞环氧树脂粘接，导向管在止浆 墙侧外露 20-30cm， （如图 2-1） 。 3、钻注一体机钻孔 钻孔前将导向管按照施工先后顺 序编号，先内后外，先下后上。钻孔采 用 RPD-75SL 钻注一体机，63mm 钻 头。钻孔过程中做好记录，记录事项： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 孔号、钻孔深度、围岩变化、涌水涌泥 量大小，根据记录情况进一步分析地质 情况，作为下一步注浆、支护技术参数 的依据。 钻进工序： （1） 、必须按确定的导向管准确 开孔，开孔时要轻加压、慢速、大水量， 防止将钻孔开斜； （2） 、注浆孔成孔之前应根据坐 标实地放样，每孔起点位置误差范围不 超过 2cm，终孔不超过 30cm； （3） 、现场技术人员未在工作业 面之前，不准开钻； （4） 、孔深超过 20m 后，不得高 压、快速钻进，防止造成塌孔或断杆事 故。 4、深孔高压帷幕注浆 本次注浆采用钻注一体机后退式 注浆，相对于传统的大管棚注浆该注浆 方式更适合此地质条件，见表 4-1 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 （1）注浆设备 注浆设备：钻注一体机 1 台，型 号 RPD-75SL；煤矿用液压注浆泵 2 台， 型号 2ZBYSB-20050/515-37，流量 50200L/min，最大注浆压力 15MPa； 水泥浆搅拌机 4 台，每台容量 300L。 如下图 （2）注浆参数 注浆参数：注浆采用超细水泥- 水玻璃双液浆，水泥例浆水灰比 0.8:11:1，水玻璃与水泥浆体积比 0.9：11:1，水玻璃浓度控制在 3040B ， 。双液浆凝结时间 35 分 钟，注浆压力 2.05.0MPa。 （3）施工工艺 施工工艺：将注浆机及搅拌机水 平放置，检查设备运转是否正常，检查 注浆管是否通畅，一切正常后将两根注 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 浆管分别接入注浆泵出浆管。根据设计 配合比搅拌好水泥浆，打开止浆阀，启 动注浆泵注水泥浆 1min 左右，查看是 否存在冒浆现象，如有则采取堵漏措施。 检查完毕开始注双液浆，注浆采取后退 式注浆，达到设计压力后将注浆量逐步 调小（25-22m 设计终压 1.54.0MPa，22-7m 设计终压 2.03.0MPa，7-0m 设计终压 2.04.0 MPa） ，将注浆压力维持 10min 以上， 且进浆量小于 10L/min 时退钻，每次退 钻长度根据围岩情况调整，一般控制在 1.53.0m 之间。退钻至原掌子面位置 后，清洗管路，关闭阀门，待双液浆初 凝后退出钻杆进行下一孔钻探。 每孔的注浆作业一般应连续进行 到结束，不宜中断，应尽量避免因机械 故障、停电、停水、器材等问题造成的 被迫中断，对于因实行间歇注浆，制止 串浆冒浆等而有意中断，应先将钻孔清 理至原深度以后再行复注。 （4）注浆效果 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 注浆效果检查采用水平钻取芯检 查方法，根据注浆情况，选择可能注浆 效果较差的部位布设检查孔。本次共抽 查 4 孔，抽检情况如下：0-22m 全部为 硬质泥岩，水泥块较多，基本无裂隙水； 22-25m 为强风化石英砂岩，局部可见 水泥块。开挖后效果如图：4.4 （5）后期处理措施 XK0+670XK0+700 段施工完毕 后，为防止初期支护上方水压力过大， 导致初期支护产生挤压变形，环向布设 6m 长间距 1.01.0m505mm 钢花管泄 水。 五、结论 （1）石英砂岩地层的帷 幕注浆不仅在涌水堵漏起到了明显作用， 而且在岩体加固方面也起到了效果，改 善了原有岩体的整体性。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 （2）帷幕注浆施工过程 若遇到深孔问题注意成孔过程中对钻孔 倾斜度的严