隧道全断面注浆加固施工技术

隧道全断面注浆加固施工技术
当隧道穿越富水地段时，为确保施工安全，应采用全断面注浆加固或半断面注浆加固。

1.全断面加固方案
全断面注浆纵向长度一般为12 m，径向加固范围为隧道开完工作面及开挖轮廓线以外4 m。

为减少注浆盲区，在前8 m注浆盲区内增设补浆孔。

2.注浆材料
注浆材料以普通水泥一水玻璃双液浆为主，以普通水泥、超细水泥单液浆为辅。

普通水泥为42.5R硅酸盐水泥，水玻璃浓度为35°Bé，模数为2.4～2.8。

3.注浆参数
选择双液注浆。

水泥浆水灰比1∶1，即15袋水泥搅拌1 m3浆液，消耗750 L 水。

水玻璃浆浓度为30～35°Bé，实际注浆过程中，根据浆液变化及压力变化情况，可适当调浓或调稀一级，以确保施工质量，施工过程做好施工记录。

注浆压力设计值根据断面、地面隆起情况取3～5 MPa，注浆时要严格控制压力，防止因地面隆起而破坏地面结构。

根据现场监测情况，可适当调整注浆压力。

4.注浆有限扩散半径
注浆有限扩散半径R=1.5 m。

5.注浆结束标准
按设计要求达到注浆压力，并持续30 min，且进浆量明显减少。

6.封闭死角注浆
检查孔不出水后，在断面底部按断面45°方向进行死角注浆封闭。

7.注浆作业
注浆采取从下向上、间隔跳孔、先外圈后内圈的顺序进行。

8.注浆工艺流程
（1）施工准备
根据现场情况，焊接搭设钻机平台。

平台结构为双层工字钢结构，每层高度为3.2 m，其他尺寸根据现场和钻机布置需要而定，保证平台强度以便架立钻机打孔，确保安全。

（2）测量放线及标定孔位
施工前，测量组根据设计图纸放出断面中心点，现场按设计要求在掌子面上标出开孔位置，采用罗盘仪确定注浆外插角，调整钻机至满足设计钻孔方向要求。

（3）开孔
钻机采用低压力、满转速，直径为130 mm的钻头开孔，钻深2 m，退出钻杆，安装孔口管。

（4）安装孔口管及高压闸阀
开孔完成后，在孔口上安装孔口高压管及高压闸阀。

孔口管及高压阀必须事先加工好。

（5）注浆
钻孔至设计位置后，按照注浆方式和注浆工艺流程进行注浆作业。

（6）注浆效果检查
注浆结束后，在注浆薄弱区域钻设检查孔，检查孔数量按设计注浆孔数量的5%～10%考虑。

检查孔要求不涌泥、不涌砂，出水量小于0.2 L/（min·m），否则应补孔注浆。

（7）浆液充填率反算
通过统计总注浆量，反算浆液空隙填充率。

浆液填充率要求达到70%以上。

（8）质量保证措施
①在钻孔过程中如发生涌水、涌砂，应及时退钻，并安装好注浆压盖、强力注浆。

②当采用后退式分段注浆时，待钻至设计深度后，应及时安设止浆塞及法兰盘，将止浆塞放入孔口管内，并用法兰盘固定牢固。

钻杆要保持匀速转动，并按设计分段的长度和注浆量进行退钻。

③配制浆液要严格按照制浆要求顺序投料，不得随意增减数量。

为避免杂物堵管，应设置滤网过滤。

浆液搅拌好后放在储浆桶中，在吸浆过程中不停搅拌防止沉淀，以免影响注浆效果。

④注浆过程遇突然停电，要立即拆下注浆管，用高压水清洗管内浆液。

注浆过程发现注浆量很大，但注浆压力长时间不上升时，可通过调整浆液配合比、缩短凝结时间来达到控制注浆范围的目的。

⑤如注浆过程压力突然上升，应立即停止注浆，打开泄浆阀泄压，查明原因并经处理后继续注浆。

⑥注浆过程如发生与其他孔串浆，可关闭该串浆孔继续注浆。

若此现象频繁发生，应加大注浆孔间距或钻一孔注一孔，减少串浆现象。

⑦严格按照设计定长进行分段注浆，不得任意延长分段长度，必要时可以进行重复注浆，以确保注浆质量。

⑧注浆时，应根据地质情况调整注浆参数和工艺，严格控制结束标准，保证注浆质量和效果。

（9）安全保证措施
①施工时应做好排水准备工作及抢险准备工作，防止大量涌水、涌砂。

②钻孔、灌浆人员应熟练掌握有关作业规程，并戴好防护用具。

③在扫孔时，人员应撤离至安全地带，防止由孔口吹出的土石块伤人。

④每次注浆完成后，先泄压，再拆管，防止注浆管内高压伤人。

⑤加强地表巡视，发现冒浆及时通知注浆人员。

⑥加强地表监测，尤其是对周边建筑物、管线的监测。

如发现指标超限，应及时报警，并采取相应措施。