地表注浆在隧道破碎围岩加固中的应用

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1、施工技术广东建材2011年第12期地表注浆在隧道破碎围岩加固中的应用张建军黄诒宝沈增辉z(1中铁十二局集团第七工程有限公司；2中南大学地学与环境工程学院)摘要：我国高速公路在扩建复线工程中，由于地质条件等原因，需穿越浅埋破碎带和高压输电线路。通过采取地表预注浆加固技术来控制围岩位移，并用声波测试技术和深层位移监测对注浆效果进行检验，从而保证隧道施工和高压铁塔的安全。关键词：围岩；注浆；位移监测；声波测试Q=O．38m。／m。1前言隧道施工常常因地质地形原因要穿越破碎浅埋区3．2注浆范围和一些重要建筑物，由于埋深浅，岩体破碎，如果对复杂以高压铁塔四个

2、塔基为主要加固点，塔基矩形区域条件下的围岩处理不当，将直接影响到隧道的施工和建为灌浆区域，灌浆分左右洞2个区进行，左洞横向宽度筑物的安全。通过采用地表预注浆加固技术，加固破碎19m，右洞横向宽度19m，左右洞纵向长度均为33m，注浆的岩体，改善岩土体的物理力学性质，提高围岩的整体孔深30m，孔深可根据隧道围岩覆盖层厚可相应调整，稳定性和自身承载能力，能够保证隧道安全快速的通过以控制注浆总量及注浆管不深入隧道开挖轮廓为准。注破碎带并保证建筑物的安全。浆孔间距2．0×2．0m梅花形布置，共设置注浆孔240个，注浆面积1024m。。2工程概况在李家冲隧道

3、地表注浆的设计中，由于地层的不均京珠复线长湘高速高路李家冲隧道采用双向六车匀性，浆液的扩散半径是不规则的，利用公式很难准确道，隧道区出露的地层上部为第四系粉质粘土，厚约计算扩散半径。注浆扩散半径与渗透系数、孔隙率、注浆40cm，整座隧道围岩为板溪群五强溪组变质砂岩夹砂岩压力、浆液的注入能力、浆液的粘度及注浆时间等多方板岩，岩体破碎，围岩类别为V级围岩。面的因素有关]。通过现场注浆试验，对注浆压力、注浆李家冲隧道全线均为浅埋，左线最大埋深18m，右量和注浆时间等情况及时进行了调整，最终确定本次注线最大埋深25m，隧道经过区域左洞侧上方有一500KV浆

4、的扩散半径为1．5m。高压电线塔，属于艾鹤II号线，塔号014，塔高27m，塔3．3主要施工工艺和方法基中心线位于隧道ZK147+103左13m。该高压线路担当采用全自动履带式潜孔钻机进行钻孔施工，采用了长沙至湘潭的输电任务，十分重要；为了确保隧道施150钻头进行。钻孔顺序为：先外圈后内圈，隔孔施工过程中铁塔的安全，通过对地表采取预注浆加固，来钻，钻孔与铁塔干扰时适当移动孔位。有效的控制地层位移和变形，以保证电力线的正常运注浆管采用①108mm热轧无缝钢管，壁厚6mm，钢营。管前端尖锥状，尾部焊上中6加劲箍，注浆管四周梅花3地表注浆预加固技术处理措

5、施形钻12mm压浆孔，但尾部留lOOcm不设压浆孔，钢管节与节之间采用丝扣连接。3_1注浆参数3．3．1施工流程通过现场注浆试验，高压铁塔塔基注浆采用水泥一围岩固结灌浆采用两序施工。按由外到内，分序加水玻璃双液浆，水玻璃浓度为35波美度，模数2：4，水密的原则进行施工。先施工I序孔，后施工II序孔。泥采用42．5级普通硅酸盐袋装水泥，水泥浆水灰比按单孔施工程序：施工准备一钻孔定位一固定机具一1：1—0．8：1—0．6：1先稀后浓逐渐变化，速凝剂(氢氧钻孔进入风化基岩5．0m一下入孔口管一钻孔冲洗一第化钙)的用量为水泥用量的5％，注浆压力0．5～1．

6、OMPa，一段灌浆一循环钻灌一灌浆结束一砂浆封孔一单孔资终压1．5～2．OMPa，设计注入率为10％，单孔灌浆量一62一广东建材2011年第12期施工技术料整理提交。移分别为4．05ram和3．90ram，注浆后围岩的平均位移仅3．3．2钻孔为0．45ram／月和0．43mm／月。而且围岩位移主要集中在围岩固结灌浆采用潜孔锤造孔，分段钻进，第一段l1月至l2月份，主要原因是隧道施工时，注浆后的围钻至风化基岩5．Om后，下入140孔口管，待第一段灌岩未完全固结。2011年1月至4月，围岩累计水平位移浆结束后，待凝24小时后再钻至设计孔深，并在孔内下不

7、足1．5ram；20]1年5月至6月围岩累计水平位移不足入108钢花管，在钻进过程中，精心操作，合理掌握钻0．5mm，从而说明注浆后的围岩是稳定的，保证了高压铁进参数，以防止埋钻、卡钻等各种孔内事故。一旦出现孔塔的正常运行。内事故，尽快处理，并备齐必要的事故打捞、处理工具。4．2声波检测钻孔过程中如遇到掉块、卡钻等情况下进行详细记钻孔声波测试是利用钻孔来了解岩土体声波速度录，并及时分析原因和采取有效措施处理后方可续钻。及结构特征随深度变化的方法，并在无套管有水耦合的事故发生后，必须弄清事故孔段的孔深、地层情况、钻具钻孔中进行测试。将专门的孔中声波换

8、能器(一种电能位置、规格、判别事故类型。与声能互换装置，又称声波探头)按要求置于选定的钻3．3．3灌浆方法孔中，逐点的观测