隧道高压富水区帷幕注浆及止浆技术

新建向莆铁路隧道超前帷幕注浆堵水作业指导书向莆铁路股份有限公司工程部2008－10－20超前帷幕注浆就是利用高速射流切割掺搅土层，改变原土层的结构和组成，同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体，以达到加固地基和防渗的目的。

一、隧道超前帷幕注浆目的1、提高工程质量，确保隧道结构和隧道施工安全。

2、保护生态环境，防止由于地下水的过度流失对附近地表生态环境产生不利影响。

二、隧道超前帷幕注浆堵水段的确定1、根据地质综合评判及超前探水(详见隧道超前地质预报作业指导书)，当掌子面前方存在高压富水区，具有较大规模的涌水、突水，对隧道结构和隧道施工安全构成威胁的地段。

2、根据地表监测数据、超前探水和超前地质预报判定隧道涌水可能造成地表水库严重泄漏，对居民生产生活用水有重大影响的地段。

3、根据地表监测数据和超前地质预报判定隧道涌水可能引起地表严重塌陷并对地表建筑安全构成威胁的地段。

三、隧道超前帷幕注浆方式1、根据地质综合评判及超前探水，当掌子面前方存在高压富水区，具有较大规模的涌水、突水可能，或水压虽相对较低但岩体结构性能较弱，开挖可能导致岩壁失稳而诱发涌水、突水处，应采用超前帷幕注浆。

2、根据超前探水及地质综合评判结果，当掌子面前方水压低，水量不大时，因岩体较完整，岩体结构可保证开挖安全，则采取开挖后对洞身周围进行全断面径向注浆堵水，或超前局部预注浆。

根据实际情况分别采用。

3、岩体完整，不处于高压富水带，洞壁淌水面积较大时，实施开挖后径向注浆堵水，径向注浆范围为开挖轮廓线外3～8m。

4、岩体完整，局部出水时，仅对出水处实施局部注浆堵水。

5、注浆后，判定开挖后围岩自稳能力情况，若不能自稳，则再预注浆。

6、注浆后流量仍大于控制排水量，注浆固结圈综合渗透系数大于设计控制值或仍有局部出水点时，实施补注浆，根据超前地质预报及揭示地质条件予以调整。

四、注浆参数1、根据隧道的地质情况，经计算及工程类比确定浆液扩散半径R。

2、设计注浆压力（终压值）一般为2～3倍实测水压力。

隧道富水断层带深孔超前预注浆全封闭固结止水工法（TLEJGF-92-28）一、前言隧道及地下工程的富水断层带,由于围岩软弱破碎,稳定性差,加之水的影响,采用一般的方法,施工极其困难,作业不安全,掘进速度慢,工程质量难以保证。

在这种不良地质地段施工,采用深孔超前预注双液浆全封闭固结止水技术,是一种安全可靠的有效方法。

本工法是在辽宁省本溪一田师府铁路改线段的八盘岭单线铁路隧道穿越250m富水断层破碎带科学试验与施工实践的基础上形成的。

该断层破碎带内构造裂隙水、节理裂隙水和石灰岩溶蚀裂隙水富集,水量丰富,地表水与地下水连通。

隧道地表附近还有许多村落和工矿企业,要依靠地表出露的几眼泉水提供生活和工业用水,不能因为施工造成水的流失导致搬迁和破坏生态环境。

为此,建设单位明确提出“要保护水源,不准打漏"。

为了达到既保护水源,又加快施工的目的,第十九工程局与铁道建筑研究设计院组成联合攻关组,开发了深孔超前预注水泥一水玻璃双液浆全封闭固结止水新技术,顺利通过了250m富水断层带。

本项施工新技术,获1991年中国铁道建筑总公司科技进步一等奖。

注浆QC小组被评为1992年度国家级优秀QC小组。

溪田铁路验收时,该隧道被评为优质工程。

二、工法特点本工法与周边浅眼预注浆相比,有以下几个特点:1.工作面和周边围岩均布孔,进行全断面全封闭深孔注浆固结止水,在隧道开挖断面周边能形成一定厚度的堵水帷幕,对于水源保护要求高、以堵为主的隧道和地下工程尤为合适。

2.注浆孔深度大,注浆段长度20m左右,可减少注浆与开挖工序的频繁倒换和作业循环次数,故能加快进度。

3.采用灵活机动、高效的瑞典液压钻孔台车钻孔、下注浆管,移位、对位方便,钻孔、下管快,作业效率高。

凡有液压钻孔台车的工点,不必另配其他的钻孔设备,能发挥一机多用的效果。

三、基本原理和适用范围（一）基本原理对于地质复杂的富水断层破碎带,水源保护要求很高。

为了防止开挖面涌水,除了沿隧道开挖轮廓线（含底部)按轴向辐射状布孔外,在开挖面中心,也布孔注浆。

帷幕注浆施工一、概述在地质特殊地段（富水、破碎岩层或自稳性差的地质地段），采用预注浆（地表超前注浆、洞内围岩全断面注浆等）对围岩进行处理，即可形成较大范围的筒状加固区，这种注浆方式称为帷幕注浆。

帷幕注浆分为两种：对于破碎岩层，砂卵石层，中、细、粉砂层等有一定渗透性的地层，采用中低压力将浆液压注到地层中的裂缝、孔隙里，经过物理化学作用凝固后将岩土或土颗粒胶结为整体，称为“渗透注浆”；对于颗粒更细的不透水、不透浆液的地层，采用高压浆液强行挤压孔周，使黏土层劈裂成缝并使浆液充塞凝结于其中，从而对黏土层起到挤压加固的作用，称为“劈裂注浆”。

帷幕注浆是加固地层、封堵水源的一种方法，对保持围岩稳定、增强隧道施工安全有着积极的作用。

二、帷幕注浆施工技术要点1.地质判断及注浆范围确定进行地质判断是为了搜集有关帷幕注浆施工地段的工程地质和水文地质情况，为正确选择注浆参数和采取相应的技术参量提供依据。

一般的超前地质判断手段有超前探水孔钻探、红外线、TSP地质雷达超前地质预测预报和地质素描等。

通过对地质预报信息的综合分析，可以比较准确地判明相应施工区域的地质情况，从而可以掌握岩土的渗透性、土颗粒的组成、孔隙率、饱和度及地下水量、水压和水质等物理化学性质，为合理地采取注浆方法和获得理想的注浆效果提供理论依据。

注浆范围与地质情况、开挖断面大小、开挖方法、对周边的影响等密切相关，可根据自身工程所处的地质环境、设计图纸和试验效果来确定注浆范围。

如下面工程实例中明月山隧道的注浆加固范围为隧道开挖断面及开挖轮廓线外5～10 m。

2.注浆材料的选择及配比注浆材料的选择与地质条件和涌水量有关，通常有以下几个方面。

①断层破碎带和砂卵石地层，当裂隙宽度（或粒径）大于1 mm时，加固地层或者堵水注浆，宜优先选用料源广、价格便宜的单液水泥浆和水泥-水玻璃浆液。

a.采用单液水泥浆时，水灰比宜采用0.8∶1～2∶1，若须缩短胶凝时间，可加入食盐或三乙醇胺速凝剂。

圆梁山隧道高水压地段注浆止水第一节概述三、注浆堵水方案（一）注浆堵水方案分类圆梁山隧道注浆堵水方案主要包括预注浆和后注浆两种。

预注浆是指在开挖面采取超前钻孔，通过钻孔进行注浆施工，以达到注浆堵水、加固地层的目的。

预注浆包括全断面超前预注浆、局部超前预注浆和探水孔超前预注浆三种。

后注浆是指在开挖施工及初期支护完成后，对开挖面不能满足工程质量要求时而采取的一种注浆措施，后注浆包括径向注浆（含回填注浆）、局部注浆和补充注浆三种。

（二）注浆堵水方案选择原则注浆方案的选择原则应以掌子面能否满足进行安全开挖施工为前提，并充分考虑开挖支护完成后采取后注浆的施工难度、施工质量保证、施工造价等综合因素。

一般情况下，若掌子面前方地质条件能满足安全开挖施工要求，则应首先进行掌子面的开挖施工，在开挖施工完成后进行后注浆措施，以达到注浆堵水、加固围岩的目的；若掌子面前方地质条件不能满足安全开挖施工要求，则应首先在掌子面进行预注浆措施，以达到注浆堵水、加固围岩的目的，满足隧道的安全开挖施工要求。

（三）圆梁山隧道毛坝向斜注浆方案选择标准圆梁山隧道毛坝向斜注浆方案的选择标准主要参考依据：（1）铁道部第二勘测设计院地质设计资料《新建铁路重庆至怀化线补充技术设计圆梁山隧道设计图（第五册，共九册）》所提供的相关内容；（2）现场进行的TSP超前地质预测预报资料、洞内地质素描分析资料，以及现场超前地质探孔预测预报资料等。

圆梁山隧道毛坝向斜注浆方案选择标准如表3-1-1所示。

圆梁山隧道毛坝向斜注浆方案选择标准表3-1-1方案一为全断面超前预注浆方案，注浆加固范围为开挖工作面以及开挖轮廓线外5m（平导）/8m（正洞）。

方案二为全断面超前预注浆方案，注浆加固范围为开挖工作面以及开挖轮廓线外3m（平导）/5m（正洞）。

方案三为径向注浆加固方案，注浆加固范围为开挖轮廓线外3m（平导）/5m （正洞）。

方案四为局部注浆和补充注浆加固方案。

四、注浆材料注浆材料应根据堵水要求、加固要求，以及是否作为永久性支护结构等方面，并从无毒性污染这一角度综合考虑进行选择。

钟家山隧道富水断层帷幕注浆止水工法【摘要】本文围绕钟家山隧道的实际情况，分析了隧道富水断层帷幕注浆止水工法的施工原则和具体的方案，并阐述了帷幕注浆止水施工过程中需要注意的安全作业问题。

以期能够为同类的隧道施工提供参考。

【关键词】钟家山隧道；富水断层；帷幕注浆止水一、前言隧道施工经常要面临极其恶劣的地质情况，特别是遇到富水断层的时候，更加需要注意施工的安全。

采用帷幕注浆止水的施工方法可以有效的改善富水断层的恶劣地质情况，是隧道施工中不常用的方法。

二、治理区段及目标治理区段：针对钟家山隧道进口左洞ZK91+308～ZK91+318坍塌区段，系统实现对ZK91+300～ZK91+323段的加固治理。

治理目标：通过封闭坍塌体、深孔引排、帷幕注浆和壁后深孔注浆加固等手段，加固ZK91+300～ZK91+323段隧道周边围岩，实现坍塌堆积体清除或穿越，保障隧道坍塌段正常掘进的目的，并为ZK91+318断面的后续帷幕注浆的创造条件。

三、隧道塌方及围岩地质情况简述2012年2月28日因围岩软弱，涌水等原因造成隧道掌子面塌方，塌方处位于富水的F2断层破碎带，设计衬砌类型为FS5c。

围岩为黄色或黄褐色全风化泥质页岩夹杂少量强风化砂岩小孤石，岩体裂隙发育，岩质软弱，结构松散无自稳能力。

拱顶及右侧集中涌水，为黄色泥浆水，3月4日经现场量测涌水量约2664m3/d。

超前地质预报显示：主要不良地质共计7处。

其中小断层群6处，中型断层1处。

不良地质段36m，此段含水带共计10条。

前期采用的其它方案使问题未得到根治，后经帷幕注浆加固后顺利通过了F2富水断层塌方区段。

四、帷幕注浆目的和原则岩溶富水隧道注浆的主要目的是加固围岩,限制排水量,保证隧道稳定。

帷幕注浆主要是根据超前地质预报情况,采取相应的帷幕注浆方式,有效地将地下水、裂隙水排除在开挖范围以外,防止涌水现象的发生。

F2断层破碎带区段隧道埋深约190米，因此水压大，极可能产生严重突水突泥等地质灾害,预测地下水压力约1MPa,最终确定采用预注浆加固圈固结范围为洞身开挖轮廓线外5-8m的帷幕注浆止水方案。

中梁山隧道高压富水区帷幕注浆技术袁晏仁;李金求;周凯【摘要】依托中梁山隧道下穿余家湾水库段高压富水区工程,详细介绍超前全断面帷幕注浆的施工方案；综合采用红外探水法、超前探孔法、检查孔法等,对注浆效果进行检验开挖揭露后证明,岩溶裂隙和管道可以得到有效封堵,且注浆效果良好.%With Zhongliangshan tunnel traversing high-pressure and rich-water zone under Yujiawan reservoir as the background, this paper introduces in detail the construction scheme of advanced whole-section curtain grouting. By using the infrared water detecting method, advanced borehole method, test hole method, grouting effect was inspected. It has been shown that grouting effectively phiged the karst fractures and pipelines and the grouting effect was good during excavation.【期刊名称】《都市快轨交通》【年(卷),期】2013(026)002【总页数】4页(P100-103)【关键词】城市轨道交通;隧道工程;高压富水区;帷幕注浆;注浆效果【作者】袁晏仁;李金求;周凯【作者单位】中国建筑第五工程局有限公司长沙410004【正文语种】中文【中图分类】U455.41 工程概况中梁山隧道是重庆市轨道交通1号线(沙坪坝—大学城段)双碑北站—赖家桥站区间的一部分，两侧与高架桥线路连接，隧道右线起点里程为K 23+808.000，隧道右线终点里程为K 28+137.000，全长4.329 km。

高压富水隧洞硬岩地层径向注浆堵水施工工法1.前言近年来，随着地下工程施工技术的飞速发展，国内众多大型水利水电、交通隧道等工程建设逐步进入深埋地层施工，从安全、质量、工期等方面综合考虑，TBM被越来越多的应用其中。

由于深埋隧洞地质条件复杂，地勘难度大，高压大流量地下涌水极易造成淹井事故，严重制约现场施工安全、进度和成本。

硬岩地层选取适宜的堵水注浆工艺，以实现对突涌水的成功封堵，从而改善作业环境，是摆在工程建设人员面前的一道难题。

在xx工程xx隧洞TBM施工段xx工程施工中，由于各种成因的节理、裂隙互相切割成网络状，构造作用强烈，岩体节理裂隙贯通性强，隧洞总涌水量高达82700m3/d，突涌水量大、压力高、治理难度大。

中铁隧道局集团有限公司依托xx工程xx隧洞创新采用“钻孔分流+表面嵌缝+浅层封堵+深层加固”为主要施工工艺的隧道断面分流与加固方案，辅以聚合物纤维、水下抗分散剂等特殊浆材，实现了隧洞硬岩地层突涌水的成功封堵，最终形成了高压富水隧洞硬岩地层径向注浆堵水施工工法，为以后类似工程提供借鉴实例。

2.工法特点2.1行之有效的隧洞涌水封堵工艺。

采用了“引、排、截、堵、固”的突涌水处理方针和“钻孔分流+表面嵌缝+浅层封堵+深层加固”的径向注浆工艺。

2.2特殊材料的动态运用。

利用水玻璃、水下抗分散剂、聚合物纤维等特殊灌浆材料，根据涌水量灵活配比，针对治理。

2.3注浆顺序创新。

按照“先无水后有水、先小水后大水、先浅层后深层、先两端后中间、先拱脚（仰拱块附近）后顶拱再边墙”的顺序依次进行灌注，涌水封堵率达到89.5%。

3.适用范围本工法适用于高压富水隧洞硬岩地层径向注浆堵水施工。

4.工艺原理在隧洞涌水地段，按照“引、排、截、堵、固”为主的渗、涌水处理方针，采取“钻孔分流+表面嵌缝+浅层封堵+深层加固”为主要施工工艺的径向注浆方法，辅以聚合物纤维、水下抗分散剂、速凝剂等特殊材料，根据渗、涌水特点按照特定配比，在TBM设备后部对渗、涌水进行处理，实现了隧洞硬岩地层突涌水的成功封堵。

圆梁山隧道高压富水区径向注浆技术总结与研究1 概述圆梁山隧道是渝怀铁路线上最长的隧道，隧道全长11068m。

圆梁山隧道毛坝向斜段DK353+200～DK354+400长2200m为高压富水区。

高压富水区预计涌水量为83000m3/d，静水压力为4.42～4.6MPa。

为保证圆梁山隧道施工安全，以及隧道完成后的施工质量，针对圆梁山隧道高压富水区，施工中采取“注浆堵水、限量排放”的施工原则。

根据高压富水区的不同地质条件特点，施工中选择采用超前预注浆和径向注浆两种主要注浆方式进行注浆加固堵水。

根据铁道部第二勘测设计院设计图纸，在圆梁山隧道毛坝向斜高压富水区地段设计中，超前预注浆正洞为1090m，平导为1060m；径向注浆正洞为1110m，平导为1140m。

正洞径向注浆占50.5%，平导径向注浆占51.8%。

在现场实际注浆堵水施工中，径向注浆所占的比例更大。

因而径向注浆是圆梁山隧道建成后做到“注浆堵水、限量排放”的关键环节。

2 径向注浆方案实施的边界条件注浆方案选择的合理与否对施工速度和施工进度会造成很大影响。

实施全断面超前预注浆要占用掌子面，这样掌子面就没有开挖进度，而实施开挖后径向注浆基本不会对掌子面开挖形成影响，因而当地质条件适合径向注浆时应选择径向注浆措施。

根据圆梁山隧道施工经验，确定实施径向注浆方案条件的目前最可靠方法是超前探孔。

通过利用超前探孔，判定水流方向，测算总涌水量，确定裂隙发育段和裂隙发育度，从而判析出前方地层在开挖后是否能够自稳，是否存在着大量涌水、涌砂的可能，是否能保证涌出水量不会对施工造成太大的影响，并确定在开挖施工完成后是否能对涌水量进行控制。

经对圆梁山隧道高压、富水区施工的研究分析。

当前方地层为富水岩裂隙构造时，只要总涌水量不超过300m3/h。

那么将不会对正常开挖施工造成太大影响，完全可以通过采取径向注浆措施进行注浆堵水。

2.1探孔布置为了较准确地判定水流方向和对总涌水量进行预测，按图1设计进行探孔布置。

全方位高压喷射注浆止水帷幕施工工法一、前言随着城市建设的不断推进，建筑工程的保渗工作越来越受到人们的关注和重视。

而全方位高压喷射注浆止水帷幕施工技术，是一种高效、可靠的保渗工程施工工法，具有很高的实用价值。

二、工法特点全方位高压喷射注浆止水帷幕施工工法的主要特点如下：1.既可以在建筑物内部施工，也可以在建筑物外部施工。

2.工法施工速度较快，可以快速形成制水帷幕，具有较强的防水性能。

3.施工过程中，对现场环境污染程度较小，施工效果好，操作简单，适用性广阔。

三、适应范围该工法广泛适用于建筑物基础、地下室、隧道、地铁、排水沟渠等工程的防水处理。

此外，该工法还适用于水库大坝、隧道光缆管线、地道区间压力水管、燃气管道等需防水的设计施工。

四、工艺原理全方位高压喷射注浆止水帷幕施工工法采用水泥、石灰骨料等混合物质，通过高压注浆泵进行注浆射出，形成一个起到防水作用的固定结构。

随着施工过程的进行，会不断地射出注浆，便形成了一个全方位连通的注浆体，起到了很好的水密性作用。

五、施工工艺1.准备工作：水浸式注浆泵清洗，打印头清洗，防水液混合加工。

清理和处理施工面，保证施工面无油漆、油污、杂物和不能渗透水的洞孔。

2.作业方案的出具和审批：制定施工方案和作业计划，内部审批和评审后始施工。

3.构筑支撑结构: 针对施工现场的特殊地形和结构，选择不同的支撑结构进行选择和构筑。

4.围护墙面施工：注浆泵置于施工建筑物的外侧，直接对建筑物内侧的围墙进行注浆，完成全方位防水。

5.收尾工作：将注浆水泥充分凝固固定后，进行搭设脚手架和清理施工现场。

六、劳动组织在施工过程中，需要有一定的装修经验和防水技术资质的专业人员，同样也需要现场组织人员、车辆、机具设备，以及按工作程序依次施工，并对施工现场进行管理和监督。

七、机具设备1.高压注浆泵：采用大功率电机或柴油机驱动的喷浆泵，压力高，流量大，用于喷浆注入。

2.手持喷枪：采用高压喷枪，使混合物质能够溅射到墙壁上并粘附固定，使其成为全方位的注浆体。

隧道帷幕注浆施工方案1. 引言注浆技术是在地下工程中常用的一种加固和防水方法，通过注入固化材料，填充土层中的空隙，增加土体的密实性和强度，提高地下工程的稳定性和安全性。

对于隧道工程而言，注浆施工是一项重要的部分，能够提高隧道围岩的强度和稳定性，防止隧道出现渗水和塌方等问题。

本文将详细介绍隧道帷幕注浆施工方案，包括施工步骤、注浆材料和设备、施工工序和注意事项等内容。

2. 施工步骤2.1 前期准备在进行隧道帷幕注浆施工之前，需要进行一系列的前期准备工作，包括确定注浆的位置和范围、进行现场勘察和测量，制定施工方案和施工计划，并准备好所需的材料和设备。

2.2 现场搭设在施工现场搭设好必要的设备和设施，包括注浆设备、混凝土搅拌机、输浆泵等。

根据实际情况，确保设备的安全和稳定运行，并保证施工人员的安全。

2.3 注浆孔钻探使用合适的设备进行注浆孔的钻探，根据设计要求确定注浆孔的位置和间距。

钻探孔深度应根据隧道的围岩情况和注浆设计要求进行确定。

2.4 清洗孔洞将注浆孔进行清洗，清除孔内的泥沙和杂质，确保注浆材料能够充分填充孔洞。

2.5 组织注浆施工根据实际情况和设计要求，选取合适的注浆材料进行施工。

将注浆设备和输浆管道连接好，调整注浆设备的参数，确保注浆材料能够均匀地注入孔洞中。

2.6 测量和记录对注浆孔进行测量，记录注浆材料的用量，确保注浆施工的质量和可控性。

2.7 后期处理在注浆施工完成后，对施工现场进行清理，清除多余的注浆材料和废弃物，确保施工现场的整洁和安全。

3. 注浆材料和设备3.1 注浆材料常用的注浆材料包括水泥浆、聚氨酯泡沫浆和环氧树脂浆等。

根据隧道的围岩情况和设计要求，选择合适的注浆材料进行注浆施工。

注浆材料应具有良好的渗透性、耐久性和固化性能，能够有效地填充孔洞和提高围岩的强度。

3.2 注浆设备注浆设备主要包括注浆机、混凝土搅拌机和输浆泵等。

注浆机可根据实际需求选择单管或双管注浆机，以及高压或低压注浆机。

２ 工 程概 况
某 隧道 竖 井需 穿过 一层 层厚 在 ３０ 左 右 的砂 卵石层 ，砂 卵石层 米 位于 地表 以下 平均 埋 深在 ６ ｍ 左 右 。 ． ０ 该砂 卵 石层 主要 由砾 砂 、 圆砾组 成， 为稍湿 ～饱和、 稍密 ～中密状态， 中砾石含量约为 ３ ％， 其 ０ 卵石含 量 １ ％左 右 ， 石直 径 ０５ ２ ｍ， Ｏ 砾 ．～ ｃ 以圆砾 为主 ： 卵石直 径 为 ２ ４ ｍ， ～ ｃ 成 分石 英 、 英 砂 岩 为 主 ， 石 另含 ５ １ ％ 的 粘 性土 ， 余 为 中、 砂 ， ～０ 其 粗 同时 在砂 卵石 层 中存在 一 层层 厚 为 ６ ｃ 左右 的粉 砂 层 。由于场 地 周边 存 ０ｍ 在 有 多栋 高层 建筑 物 ， 隧道 竖井 的施 工工 艺 存在 很大 的 限制。 对 ３ 高 压 喷 射 注 浆止 水 帷 幕 方 案 ５ 质 量 控 制 措施 由于 隧 道 竖 井 受到 周 围 环境 及位 置 的 限制 ，采用 普 通 的施 工 方 为 在 复 杂 的众 多 的影 响 因 素 条件 下 ， 得 较 为 理 想 的旋 喷 效 果 ， 取 法 时 ， 砂 卵 石 层 中 出 现 涌 水 、 砂 ， 成 了开 挖 与 井筒 衬 砌工 作 不 施 工 过 程 中 根据 出现 的问 题 因地 制宜 ，适 时 采取 必要 的 措施 扬 长 避 在 涌 造 能正 常进 行 。 且 这 样 大 的 涌水 、 并 涌砂 量 对 地 面 建 筑 物 的安 全 及 已衬 短 进 行 处理 。 工 程 采 用 了两 种 方法 来 提 高 工程 质 量 ， 是 采 用重 复 本 一 砌 的井筒构成 了隐患。经过对几个方案的比较后决定采用在井筒周 喷射 ； 二是 控 制 注 浆 量 的 大小 。 围砂 卵石 层 先 进 行 高压 旋 喷注 浆 形成 一道 止 水 帷 幕 然 后再 进 行 竖 井 对 于 密 实 的砂 卵石 层 采 用 重 复 喷 射可 以达 到增 加 固结体 直 径 的 的开 挖 与 衬 砌 ， 压 喷 射 防 渗帷 幕 注 浆 孔 平面 布 置 见 示 意 图 １ 采 用 目的。根据旋 喷机理可知 ， 高 。 在不同的介质环境中有效喷射长度差别很 这种施工工艺主要优点是 ． 施工质量较容易控制 ， ① 降低 了竖井开挖 大 。 土体 进行 第 一 次旋 喷时 ， 流 ；击 对 象为破 坏原 状结 构土 。 对 喷射 中 若 时的涌水、 砂量 ， 涌 保证 了 周 围 建 筑 物 的 使 用 安 全 ； 利 用 水 泥 作 为 在 原 位 进 行 第 二 次 喷射 （ 复 喷射 ） 喷射 流 冲 击破 坏 对 象 业 已改 ② 即重 ， 则 注 浆 材 料 ， 以降 低 工 程造 价 ： 施 工工 期 短 ， 证 工 期 要 求 。 可 ③ 保 由于砂 变 ， 为浆 土混 合 掖体 。； 击破 坏 所遇 到 的阻 力减 小 ， 成 中 因此在 一般情 况 卵 石层 渗 透 系 数较 大 且 厚 层 达 ３Ｏ ， 时 周 围 已有 高 层 建 筑 ， ｍ 同 对地 下 ， 重复喷射有增加固结体直径 的效果 ， 增大的数值主要随土质密度而 面 的沉 降 及 土 体 的 变形 移 位 要 求 非 常严 格 ，无 法 采 用普 通 的施 工 降 变。 为此我 们 在施 工时 着 重对 于上 部和 下 部含 有较 多砂 砾 石的地 层进 水 方法 ，故 在 竖 井结 构 的外 侧 采 用 竖 向止 水 帷 幕 以达 到竖 井 内局 部 行重复喷射， 加大固结体直径， 同时对于这两层进行重复喷射可以减 少 降水 ， 大 限度 减 少 对 周 围 建筑 物影 响的 目的 。 最 中间粉 细 砂层 浆液 向上 下 溢流 的现 象 ， 粉细 砂 层 的注浆质 量 。 保证

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摘要：本文作者结合工程实例，介绍了高压富水铁路隧道的开挖止水与防水技术，供同行参考。

关键词：实例分析；铁路隧道；施工止水技术 中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：

高水压富水区铁路隧道的开挖，止水与防水通常决定隧道施工的成败，采用综合超前地质预报体系，及时了解隧道掌子面前方隧道地质状况和富水情况，便于采取相应的有效措施，确保了隧道止水与防水效果：通过对径向注浆、帷幂注浆等注浆堵水施工工艺、参数的研究，解决在不同水文地质情况下的注浆堵水施工技术。通过对高压富水铁路隧道施工技术的研究，探索出一套先进的施工技术，科学、快速、有效地解决高水压、富水隧道施工的技术难题。 1 工程概况 某隧道位于高水压富水区，按钻爆法方案设计，平行导坑全长贯通辅助正线施工，并结合运营、养护及防灾要求设计为永久性结构。平导长13540m，位于正线左侧，与隧道中线线间距30m。在施工阶段平导超前正洞施工，预先探明隧道地质状况的同时，平导通过横通道担负正洞施工任务，缩短隧道工期。在运营阶段作为排水、救援、防灾通道。 2 制定方案 防水、止水是该隧道施工的核心，制约着该隧道的施工进度和施工安全。如何控制地下水下降、保护好地表的水资源，以维持生态环境平衡；如何控制地下水在开挖、支护和衬砌阶段的工作面处于无水或少量渗漏状态，以确保隧道安全施工和隧道衬砌结构的稳定，是本工程攻关的重要课题。本隧道施工前，查阅了类似相关资料，参考和借鉴了国内外公路、铁路类似工程的施工经验，根据该隧道的工程地质和水文情况，以及所处的地理和周边环境，采取了以下综合施工技最新【精品】范文 参考文献 专业论文 术。 2.1 综合地质超前预报 在平导超前三次涌水前，对各段均采用了TSP203、超前水平钻探、红外探水、水压量测等手段的综合超前地质预报。根据互相印证结果分析，准确地预报隧道掌子面前方围岩构造及富水情况。平导掌子面DzKll4+780出现突泥(砂)、涌水后，为进一步探明掌子面前方施工条件，在掌子面分别采用了TSP203、超前水平(径向)探孔、水压量测综合超前地质预报等手段，根据补勘资料进行结果分析。 2.2 注浆堵水、开挖防水及支护 对于隧道高压富水地段的突、涌水的处理，根据不同的地质条件、水压、涌水量采用相应的注浆技术、参数，采用小导洞超前、钻爆法扩大、小导管超前支护、多种方法联合强支护等开挖支护方法。 对于高压泥(水)断层段采取泄水减压、拱墙双层密排长管棚超前注浆支护、开挖面长钢管注浆锚固、环形钢架等联合强支护的新技术，有效地防止了突泥(水)，成功地通过了高压富水断层破碎带。对于断层过渡带采用先开挖软岩部分、支护并临时回填，再开挖硬岩部分的施工方法，成功地解决了隧道断面内岩土软硬不均的施工难题。 3 综合超前地质预测预报技术 3.1 TSP203声波探测仪探测 该系统从数据采集、处理和成果评估高度智能化，相对于其他地质超前预报手段具有适用范围广、预报距离长、对施工干扰小、提交资料及时、预报费用隧道延长米较低等优点。它主要用于开挖隧道工作面(掌子面)前方不良地质体、断裂破碎带、含水带等，进行探测和超前地质预报。 3.2 地质雷达探测超前地质预报方法 它是近年来发展非常迅速的一项新技术，在隧道施工中的应用较多，因其具有扫描速度快、操作简便、重量轻、分辨率高、屏蔽效果好。 3.3 掌子面地质素描法 地质素描是一种结合了中长距离超前地质预报成果，通报对揭示掌子面的地质编录，所实施的非常直观、简捷的短距离预报方法(也最新【精品】范文 参考文献 专业论文 称短期预报)。因此，其预报结果准确度较高，是指导隧道施工的必备工作。地质素描主要内容包括地层岩性及产状、断层、节理、不良地质情况等。 3.4 HY-303型红外线探测仪探水 HY-303型红外线探测仪是利用红外遥感技术探测隧道掌子面前方含水构造的主要测试手段，即采用红外测温仪跟踪测量开挖面的岩石温度，连续地获取岩石的温度信息，从温度异常点判断含水构造。 3.5 超前水平地质钻探 为更进一步掌握掌子面前方的隐伏含水构造的地质资料和涌水情况，采用超前水平地质钻探的方法加以验证。通过超前水平岩芯钻孔探测，对钻探岩芯的分析，进一步探明掌子面前方的隧道围岩地质状况与水文地质的具体情况，根据探孔钻进的时间、速度、压力、成分以及卡钻力、钻芯和岩性构造性质及地下水情况，掌握其地质条件。 4 开挖止水与防水技术 4.1 径向注浆设计 径向注浆设计参数主要根据地层特点进行确定，并经现场试验后不断完善。在现场施工过程中，施工单位综合考虑超前地质预测预报成果、作业台架状况、止浆墙实际厚度等因素，本着满足设计参数要求、方便施工等原则进行完善，并将完善后的设计图纳入专项《施工组织设计》。 4.2 超前预注浆 当不能满足径向注浆等堵水加固条件时，实施超前预注浆加固方案。中天山隧道超前预注浆主要采用全断面帷幕注浆的注浆堵水方式。为防止钻孔过程中出现坍孔，中天山隧道的超前帷幕注浆均采取前进式分段注浆钻孔注浆施工模式。 4.2.1 止浆墙施工 止浆墙施工是在注浆时为满足抵抗注浆施工过程中注浆压力的要求采取的止浆模式，同时，采用止浆墙也可以将孔口管预埋、固定，减少在钻孔注浆过程中因安设孔口管而影响钻孔注浆的施工进度，因此，在进行超前预注浆前必须设置一定厚度的混凝土止浆墙。在多环帷幕注浆时，可预留一定长度的止浆岩盘作为止浆墙。 最新【精品】范文 参考文献 专业论文 4.2.2 孔口管安装 孔口管安装主要分为预埋法和后装法两种，这两种方法各有优缺点。预埋法密封性好，注浆过程中不易漏浆，但存在不易定位、钻机施钻难度大的弊端，同时在混凝土浇筑过程中可能出现孔口管移位；后装法钻机容易定位，可以根据需要进行开孔，但孔口不易锚固，注浆过程中容易出现漏浆，影响注浆效果或无法进行注浆。 4.2.3 注浆方法 注浆方法一般分为前进式分段注浆、后退式分段注浆、全孔一次性注浆三种方法。由于北天山隧道地质情况复杂，难以一次性成孔，在施工中采取分段前进式的注浆方法，即采取钻、注交替作业的一种注浆方式，在施工中，实施钻一段、注一段，再钻一段、再注一段的钻、注交替方式进行钻孔注浆施工。 4.2.4 注浆分段长度 钻孔注浆分段长度3～5m，对于软断层、软弱破碎带分段长度更小。对于断层影响带由于孔壁、围岩相对较完整，水量较大时分段长度可采用5m或5m以上注浆(此时是裂隙充填注浆模式)，断层前影响带分段注浆长度为长度8～10m，进入断层带与基岩面的分界处时，钻注分段长度采用2m。 4.2.5 钻注顺序 采用约束型的多次钻注顺序施工，先注入凝结时间较短的浆液，充填大裂隙、空洞，后注入充填剩余的小孔隙。选择合适的注浆顺序就是从外部达到“围、堵、截”的目的和内部达到“填、压、挤”的目的，从而使注浆取得更好的效果。根据施工现场情况，中天山隧道采用先下部后上部、同一部位为先外圈后内圈、同一圈按隔孔钻注的钻注顺序。 4.2.6 注浆结束标准及效果检查 注浆结束后，检查比较注浆前后的涌水量，观察裂隙浆液充填情况，利用钻孔、注浆记录，分析注浆是否达到要求，综合评价注浆效果。若达到设计要求，可进行开挖；反之，应进行补孔注浆。 4.3 管棚施工技术 4.3.1 管棚安装方法一般分为引孔顶入法和跟管钻进法。在中天最新【精品】范文 参考文献 专业论文 山隧道断层段施工中，根据两种施工方法的对比研究和断层带特殊的地质构造及现场的操作试验，跟管钻进法很难施工，因此使用引孔顶入法。 4.3.2 钻孔。采用钻、注相结合的方式进行钻孔，即钻孔至卡钻、不能钻进的位置退钻进行注浆，注浆主要采用双液浆，待浆液凝固后继续钻进，如此反复，直至达到深度要求。钻孔时采用隔孔方式进行钻孔，减少注浆时发生串浆。 4.3.3 管棚管的加工和安装。钻孔完成后，立即进行管棚管的安装，避免时间过长产生塌孔。管棚管采用φ108mm无缝钢管，壁厚δ=8mm，单节长度3～4.5m，各节之间采用丝扣进行连接，管棚管安装时，相邻管棚之间一定要减少同一截面的出现，避免出现薄弱断面。为方便安装，每根管棚的第一节加工成圆锥形，同时每节管棚按间距25cm×25cm梅花形布设花孔作为注浆的溢浆孔。 4.3.4 注浆。①注浆材料的选择。注浆材料的选择是注浆施工的一项重要内容，关系到注浆工艺、工期、成本及效果。通过注浆材料本身性能的分析与比选，结合中天山隧道断层的特点，超前管棚注浆选用水泥单液浆。②注浆参数。由于断层带内部压力较大，注浆终压确定8～10MPa并通过现场试验确定；水泥浆浓度1：1～1：0.6；水泥使用42.5早强水泥。为确保管棚注浆效果，管棚注浆采用ZJB／BP200全频变压注浆机。 4.4 超前小导管施工 当拱部存在漏砂、泥可能时，设置密排超前小导管。参数：钢管采用外径~42mm，壁厚3.5mm，热轧无缝钢管。长度4.0m，间距20cm，纵向搭接长度1.5～2m，外插角10。。小导管注双液浆。 4.4.1 施工工艺 小导管制作时一端做成20～30cm长的圆锥状，在距另一端100cm处焊接φ6～12mm钢筋箍。距钢筋箍一端100cm不开孔，剩余部分每隔15cm梅花型布设φ10mm的溢浆孔(或泄水孔)。小导管末端应牢固焊接在钢架上。需要注浆的小导管应严格注浆，保证质量，注浆终压0.5～1.0MPa。为确保注浆效果，注浆应在喷射混凝土有效封闭下进行。

隧道超前帷幕注浆施工工法中铁二十三局集团有限公司关培山金坤学1前言近年来，随着我国高速铁路及客运专线建设的快速发展，我国的铁路隧道越修越多，越修越长，特别是我国东南部、西部山区的铁路建设将有许多长大或特长铁路隧道修建，洞身穿越的地质条件也将越来越夏杂，其中超前帷幕注浆技术是穿越富水断层的必要手段，该方法技术标准高、施I:工艺复杂、工期较火、成本较大，如果在实施处理过程中稍有不慎，对断层涌水封堵效果会带来遗留问题, 甚至造成封堵失败，针对上述问题，结合我单位承建的向芾铁路青云山隧道F9 断层带超前帷幕注浆封堵涌水的成功实践，特制定本工法。

2特点2.1止浆墙采用台阶施工技术根据现场实际情况，仓I造性的将止浆墙设计成台阶形式，减少了止浆墙的工程数量和施工难度，节省了清理涌水带来的废渣清理量；钻机、注浆设备在二级平台作业，提高了机械钻孔、围岩注浆的施工工效（隧道上半断面钻孔、注浆时利用止浆墙的二级台阶作为施工平台），为快速处理和穿越涌水塌方地段赢得了时间。

A/ nn1.2帷幕注浆孔采用上半断面进行开孔布置技术帷幕注浆孔采用上半断而的开孔布置，节省钻机开孔移动的距离，提高钻机的机械效率；开孔位置通过计算机程序进行计算，利用激光全站仪进行钻机钻杆位置、方向控制，方法比较新颖、可靠。

1.3注浆采用分段前进式注浆工艺注浆采用分段前进式注浆工艺，按照先外环后内环，口下而上的注浆方式进行，有效防止塌孔卡钻现象，并通过缩短分段长度减少了其压力损失，确保了注浆压力的有效性。

1.4注浆前采用高压水洗孔工艺在注浆前采用高压水洗孔工艺，确保浆液的有•效扩散半径；浆液采用单液、双液、单双液综合式，并根据P-Q-T关系进行动态调整，浆液填充饱满，注浆效果好。

1.5隧道拱顶塌方空腔采用长管棚、回填混凝土加固技术隧道拱顶塌方空腔部位采用长管棚加固、同填混凝土的方案不仅有效阻止了水的侵入，而且也为隧道开通后的运营提供安全保障，有效防止了遗留问题的发生。

帷幕注浆材料、设备帷幕注浆是通过在掌子面钻地质探孔和注浆孔，再向孔内压注浆液，浆液挤出开挖断面及其周围一定范围内的岩缝中的水，保证围岩的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。

注浆材料的选择及适用范围针对本隧道富水区各种岩溶水的赋存情况的不同，拟采用三种不同的注浆堵水材料。

单液水泥浆类浆液：单液水泥浆类浆液是以水泥为主，添加一定量的速凝剂，用水调剂成的浆液。

它具有以下特点：凝结时间可根据实际需要随意调节，其变化范围为几十分钟至几小时；浆液结石率较高，抗压强度可达5～10Mpa，对于基岩裂隙中堵水和加固是完全能满足要求的;抗渗性能好；工艺设备简单，操作方便，较之双液浆有更大的优越性；难以注入以下岩溶裂隙；浆液无毒性，对地下水和环境无污染，较之使用化学药剂为添加剂的浆液更安全；来源丰富，价格便宜；凝结时间相对较长。

根据注浆对浆液凝胶时间的要求，施工中试验人员在隧道内对不同浆液配比进行分组试验，取得不同凝胶时间下的配比，供注浆选用。

水泥—水玻璃类浆液：水泥—水玻璃类浆液是以水泥和水玻璃为主剂，两者按一定的比例采用双液方式注入，必要时加入缓凝剂（磷酸氢二钠）所形成的注浆材料，是一种用途及其广泛，使用效果良好的注浆材料。

它具有以下特点：来源丰富，价格便宜；结石体抗压强度高，可达5～20Mpa，但后期强度由于水玻璃的作用易降低；浆液结石率为100%，结石体渗透系数10～3cm/s，抗渗性能好；难以注入以下岩溶裂隙；采用双液方式注入，施工工艺较单液复杂。

TGRM水泥基特种灌浆材料：TGRM水泥基特种灌浆材料：是以特制的高性能水泥，配以适当种类和数量的外加剂，共同混合均匀，制成具有早强、高性能的水硬性胶凝材料。

它具有以下特点：比表面积大，可注入以下岩溶裂隙中，弥补了普通水泥浆液在岩溶小裂隙中不易扩散的不足；浆液结石率可达100%，抗压强度可达50MPa以上；操作技术要求高；浆液无毒性，对地下水和环境无污染，较之使用化学药剂为添加剂的浆液更安全；价格昂贵。

全方位高压喷射注浆止水帷幕施工工法全方位高压喷射注浆止水帷幕施工工法一、前言全方位高压喷射注浆止水帷幕施工工法是一种常用于地下工程中的止水技术。

该工法通过利用高压喷射注浆技术，形成一道连续的注浆帷幕，有效阻止地下水的渗透，保证工程的安全和持续稳定。

二、工法特点1. 高压喷射注浆：采用高压注浆泵将注浆材料以高速喷射到地层中，形成一道密实的注浆帷幕，有效阻止地下水渗透。

2. 全方位施工：注浆帷幕可以在地下工程的不同方向进行施工，能够充分覆盖需要止水的区域。

3. 密实性强：注浆帷幕能够充分填充地层裂隙和空隙，形成一道致密连续的止水屏障。

4. 施工速度快：喷射注浆施工速度较快，能够在较短时间内完成大面积的止水工程。

三、适应范围全方位高压喷射注浆止水帷幕适用于以下地下工程：1. 地下隧道和地铁工程；2. 水利工程中的水库和堤坝；3. 基础工程中的地下室和地下管道；4. 矿井和煤矿工程中的排水和分水隔离。

四、工艺原理全方位高压喷射注浆止水帷幕的实际工程应用基于以下技术原理：1. 注浆材料选择：根据地层的特点和所需止水效果选择合适的注浆材料，包括聚氨酯、水泥浆等。

2. 注浆帷幕设计：根据工程需求和地层情况，确定注浆帷幕的深度、宽度和间距，确保止水效果最佳。

3. 施工工艺控制：通过控制注浆设备的喷射压力、注浆流量和注浆速度，确保注浆帷幕的均匀分布和连续性。

五、施工工艺全方位高压喷射注浆止水帷幕的施工过程包括以下几个阶段：1. 地层勘察：通过地层勘察，确定地下水位、地质结构和地下水渗透性等参数。

2. 注浆帷幕设计：根据地层勘察结果，设计注浆帷幕的深度、宽度和间距，并制定施工方案。

3. 现场准备：准备施工所需的机具设备、注浆材料和人员配备，并搭建喷射注浆平台。

4. 施工准备：清理施工面积，并进行基准线的测量和标示。

5. 注浆施工：根据设计要求，使用高压注浆泵进行喷射注浆，形成连续的注浆帷幕。

6. 质量检验：对注浆帷幕进行质量检验，确保注浆帷幕的厚度和密实性满足设计要求。

关键词 ： 公路岩溶隧道 ； 帷幕注浆 ； 施 工技术 ； 施工工序
中图分 类号 ： Ｕ ４ ５ ５ 文献标识码 ： Ｃ 文章编号 ： １ ０ ０ ８— ３ ３ ８ ３ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ５— ０ １ ４ ７— ０ １
１ 工 程概 况
３ 配 置 注浆 浆液
本 文 以某 隧道工 程 为 实 际探 讨 对 象 ， 该 工 程 施 工设 计 长 度 为 ７ ８ ３ ２ ｍ， 隧 道 地 区 的 实 际 情 况 可 以
行严格检查 ， 如搅 拌机和钻机等 ， 保证其性 能能维 持在 良好 的 状 态 。注 浆 施 工 所 需 要 的施 工 材 料 必 ４ 岩 溶隧道 帷幕 注 浆施 工程序 须严 格保 证 其 质 量 ， 其 中有 注 浆 管 和 密 封 套 等 ， 另 外还有缓凝剂 、 水玻 璃和水泥等 ， 都需要将其安全 ４ ． １ 孔 口管的 布设 运 输 到施 工平 台上 ， 保证 隧道 施 工 的 材料 需 求 。另 孔 口管 的 布设 需 要 根 据 工 程 实 际需 求 和 掌 子 外， 在 施 工开 挖 和 注 浆 过 程 中 ， 局 部 坍 塌 和 涌 水 可 面地质情况加 以考虑 ， 以合理的调整和布设 ， 保 证 能 会 突然 出现 ， 会 对 地 面 施 工 造 成 巨 大 的安 全 影 裂 隙能有 注浆 穿过 且符 合 施 工 标 准 ， 使填 充 水 裂 隙 响， 为 了有 效 避 免 这 类 问 题 ， 必 须 严 格 检 查 排 水 设 能在 注浆 过程 中完 成 ， 以有 效提 升 工 程 的施 工 进 度 施 和洞 内抽 排水 设 备 ， 并 对 防 风 险设 施 和材 料 进 行 和质 量 。在 布 设孔 口管 时 ， 使用钻机形成为 ３ ． ３ ｍ 妥 善准 备 ， 在 实 际 工 程 开始 前 ， 将 这 一 系 列 准 备 工 深 度 的孔 ， 并 插 入ｅ ｖ ｃ ￣ Ｌ 口管 ， 必 须 注 意 要 外 露 出 作 加 以有效 落 实。 （ 下 转第 １ ４ ９页 ）

隧道穿越不良地质富水区段注浆加固技术研究注浆施工的主要目的就是在隧道开挖以前预先堵水。

本工程通过帷幕注浆形成防水圈，为隧道的开挖提供了良好的施工条件。

标签：注浆工法；管棚；安全开挖1 工程概况某隧道采用双洞单线方案，穿越采空区、岩溶区、强风化岩等，埋深约800米。

因此，针对隧道DK24+161～+136段富水段采用全断面帷幕注浆和大管棚的施工，以保证地层得到加固为后续正常开挖施工创造先决条件。

2 施工方案根据象山隧道岩溶水压高、水量大的特点以及地质为砂岩破碎带、强风化、岩层整体比较破碎、裂隙间充填大量黄泥沙。

加固设计如图1所示，加固范围为廓线外8m，布置了三圈注浆孔，外圈孔29个，中圈孔21个，内圈孔15个，在16米断面处补孔26个，补孔终孔距轮廓线7米。

3 顶水注浆注浆结束后，待其达到设计强度，按照外圈孔进行顶水注浆，注浆材料选用硫铝酸盐水泥为主，根据现场情况及时调整配合比。

4 超前注浆4.1 注浆加固范围象山隧道2号斜井本循环DK24+161～DK24+136注浆的加固范围为超过隧道开挖轮廓线8米，注浆长度28米。

3米的止浆墙，开挖18米，保留7米的止浆岩盘。

4.2 注浆孔的设置超前注浆的钻孔施作，使用一台能够倾斜和偏移角度的KR805-1多功能钻机，另HD-90多功能钻机一台备用。

4.3 注浆钻孔的施作工序注浆钻孔的施作工序示意图如下：测量放点、钻机就位、管路连接、调试对孔、φ130钻头开孔、安装孔口管、φ90钻头钻进、成孔退钻4.4 成孔后注浆的工艺及工序组织4.4.1 注浆材料考虑到超前堵水注浆的要求，前期因止浆墙周边缝隙较多注浆材料选择普通水泥一水玻璃双液浆、到止浆墙完全封闭之后采用硫铝快硬水泥为主。

4.4.2 注浆参数（1）浆液材料的水灰比和配合比的相关参数如下：（2）注浆压力。

终压6～8Mpa根据施工实际情况调整。

（3）注浆顺序。

注浆顺序按“先顶水，再加固；加固由外向内，由低向高”的原则进行。