黄毛山隧道帷幕注浆进行堵水加固的施工技术.pdf

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1、第6期(总第150期)2010年12月卞两千放z靠No．6(SerioINo．150)CHINAMUNICIPALENGINEERINGDec．2010黄毛山隧道帷幕注浆进行堵水加固的施工技术李春奎(中铁十八局集团公司，天津300222)摘要：甬台温客运专线铁路黄毛山隧道位于Ⅳ级围岩地段。由于地势低洼有一定的导水性和储水性。简述了黄毛山隧道快速顺利通过破碎带、水库段的施工技术。按照“以堵为主，限量排放”的原则。采用帷幕注浆进行堵水加固围岩，以保证施工安全。通过现场试验。确定了帷幕注浆技术参数，按照施工要点及结束注浆的标准。安全、顺利地完成施

2、工任务。帷幕注浆技术对类似工程具有一定的借鉴与指导意义。关键词：岩石隧道：帷幕注浆：施工技术中图分类号：U455．4文献标识码：B文章编号：1004—惦55(2010)06-0057—031工程概况黄毛山隧道为甬台温客运专线铁路的全线控制工程之一．单洞双线。全长为4906m。该隧道进口里程为DKl51+070。DKl51+995．DKl52+050为Ⅳ级围岩地段，基岩节理裂隙发育，岩石破碎，且该段地势低洼有一定的导水性和储水性：右侧有一水库，地下水发育且围岩自稳性极差。故稍有不慎。洞室开挖易形成突水、塌方。为保证施工安全，采用帷幕注浆进行堵

3、水、加固围岩。2帷幕注浆施工工艺流程帷幕注浆是通过在工作面钻注浆孔．再向孔内压注水泥(或水泥一水玻璃等)浆液。浆液将一定范围内围岩裂隙中的水挤出．保证围岩裂隙被具有一定强度的混合浆体充填密实．并与岩体固结成一体．形成止水帷幕。施工工艺流程见图1。止浆墙施1：0测量放线、标准钻孔位置0钻机就位、固定0L口臂内继续钻孔(27111深)配合比设计上士安设送浆管．止浆塞制备浆液41----0+注浆H安装调试注浆泵‘兰兰堡壅tI是否符合注浆标准lN0Y圈1帷幕注浆施工工艺流程圈收稿日期：2010--04--08作者简介：李春奎(1978一)，男，工程

4、师。3帷幕注浆施工技术3．1主要技术参数确定1)采用YXU一75型钻机．壁厚5mm的热轧无缝钢管。2)每一循环注浆长27m．浆岩盘．孔El管采用qbl08lnln、开挖24m．保留3m止3)根据该段隧道地质情况，经计算及工程类比，确定浆液扩散半径为隧道开挖轮廓线91"3m(见图2)。开AtYclBI阮廓线／兰，／二翻／，一●。一8。_一q轨顶面、8＼＼=～、．餮图＼～＼1ACBl划l3002700开a)注浆纵断面布置图蠹。⋯⋯⋯⋯二二‘／⋯一⋯：：：：卅j轮廓线7／巨，／二二—二i三蕊雨r—1，_——三毒蕊＼f⋯⋯一、、一⋯⋯⋯⋯．_、、；

5、-；}施工方向x忸』堂J27∞b)注浆平面布置图囤2注浆纵断面、平面布置图4)采用超细水泥一水玻璃浆双浆液作为材料。水泥浆的水灰比为0．8：1．0。1．5：1．0。水玻璃浆密度为1．21—1．38g／cm3．水泥浆与水玻璃的体积tt为1：l～1：1．03。当进浆量很大、泵压长时间不升高57中圄亏盛暑程李春奎：黄毛山隧道帷幕注浆进行堵水加固的施工技术2010年第6期时．胶凝时间选1—2rain；当进浆量中等、泵压稳定上升时．胶凝时间选3—4rain；当进浆量较小、泵压升高很快时，胶凝时间选5—6min。5)注浆压力由孔口压力、浆柱压力、管路损

6、失压力构成。根据现场试验确定的注浆终压采用为该处静水压力加上1．0。2．0MPa：注浆初期压力一般应低于设计注浆终压力．随钻孔深度增加而增加。6)注浆总量常用充填率(指注浆体积占空隙总体积的比率)来估算。Q=砍琵，嗍(1)式中：p为单孔注浆量，m3；R为浆液扩散半径，m；￡为注浆孔长m；11,为地层的裂隙，取2％～4％；Ot为浆液在岩石裂隙中的充填系数．视岩石情况取0．3。0．9；，7为浆液消耗率，取1．1。3，2施工方法3_2．1超前钻探用钻机在洞内工作面上向隧道前方钻探30m左右的超前探孔．利用探孔进行探测和注水试验。探测岩石的完整程度

7、、涌水压力和涌水量，为正确选择注浆参数和采取相应的技术参量提供依据。3．2．2止浆墙施工首轮注浆前．在掌子面立模浇筑50cm厚的C30混凝土止浆墙．以后各循环注浆时．可利用已注浆未开挖的岩体代替止浆墙(预留长度3m)，掌子面用喷射混凝土封闭。喷射混凝土厚度为25。30em。3．2．3开孔1)每一循环共设5环79个注浆孔。注浆孔开孔直径≥108mm．终孔直径≥90mm；注浆孔孔底间距按3～4m控制。2)按设计在掌子面放出钻孔位置。用红油漆标出注浆孔位置；将钻具对准注浆孔孔El位置，调整钻机的钻孔方向和设计钻孔方向一致(即偏角和立角与设计相同)

8、，固定钻机；钻机采用低压力、慢速开孔。钻至2—3m深度．退出钻机。3．2．4孔口管埋设在孔口管距法兰盘端部20～50em处缠绕2道棉纱：孔内放入环氧树脂锚固剂，将孔t：l管顶入孔