超前注浆加固讲义.
注浆法加固土体ppt课件
压密注浆是利用较高的压力灌入浓度较大的水泥浆 或化学浆液，注浆开始时浆液总是先充填较大的空隙， 然后在较大的压力下渗入土体孔隙。随着土层孔隙水压 力升高挤压土体，直至出现剪切裂缝产生劈裂，浆液随 之充填裂缝，形成浆脉，使得土体内形成新的网状骨架 结构。压密注浆常用于中砂地基及粘土地基中，若有适 宜的排水条件也可采用。如遇排水困难可能在土体中引 起高孔隙水压力时，这就必须采取很低的注浆速率。
注浆法加固原理
注浆法是利用液压、气压或电化学原理，通过注浆 管把浆液均匀地注入地层中，浆液以填充、渗透和挤密 等方式，赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占 据位置，经人工控制一定时间后，浆液将原来松散的土 颗粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、 防水性能好和化学稳定性好的结石体。
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
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1
注浆法加固原理
2
加固材料
3
加固方法
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
岩石
劈裂注浆：适用于低渗透 性的土层 Nhomakorabea加固方法
压密注浆：常用于中砂 地基，黏土地基中若有适 宜的排水条件也可采用
电动化学注浆：地基土 的渗透系数小 ，静压力难
以使浆液注入土的孔隙的 地层
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
论超前灌浆施工的加固技术
论超前灌浆施工的加固技术摘要隧道工程在通过断层破碎带地段时，采用超前灌浆可有效维护工作面与洞壁围岩的稳定，保证隧道工程安全施工。
对超前灌浆的技术问题进行探讨。
关键词隧道；灌浆；加固技术；力学分析由于我国隧道工程数量众多，难以避免地遇到各种不良地质问题，如断层破碎带、软岩膨胀地层、涌水涌泥、瓦斯、高地应力和高地温等。
隧道施工通过这些不良地质地段时，施工作业效率往往会大大降低，甚至出现衬砌或机械设备严重损坏的事故。
其中，断层破碎带和涌水问题是隧道施工过程中遇到的最常见的不良地质情况。
目前，处理断层破碎带和涌水问题最为有效的措施是采用超前灌浆措施来固结松散围岩、阻断渗水通道。
对于超前灌浆法的超前支护机理尚缺乏系统的研究，围岩-支护系统耦合及退耦行为欠全面认识。
在应用方面，必须全面分析超前灌浆在加固技术的基础上。
1灌浆技术加固①增加地基土的不渗水性。
防止流砂，防止钢板桩渗水、水坝坝基漏水和遂道开挖时的涌水，以及改善地下工程的开挖条件。
②防止桥墩或边坡护岸的冲涮。
③整治坍方滑坡，处理路基病害。
④提高桩周或桩端等处地基土的承载力，减少地基的沉降。
⑤实施托换技术，对古建筑地基进行加固。
1）浆液材料。
灌浆工程中所用的浆液一般由主剂、溶剂（水或其他溶剂）及各种外加剂按一定比例配制而成。
2）灌浆技术应用的特点。
①水坝坝基中几乎都要进行灌浆防渗和加固，在铁道、市政、交通等工程中灌浆技术也有重要的应用。
②可用的浆材品种越来越多，浆材性能越来越好。
③目前一般的灌浆工程中仍以水泥浆系和水玻璃系浆材占主导地位，但高价的有机浆材为解决特殊工程问题提供了更有效的手段。
④一些比较发达的国家，已在灌浆施工中运用电子计算机监测系统。
压浆技术参数如表所列。
2质量措施①注浆管的连接必须牢固密封，它与钢筋笼必须绑扎稳固且下笼时应注水检查，确保灌浆管密封完好，同时在下笼时严禁强力冲撞，做到轻提慢放，避免损伤注浆管。
②在桩侧注浆时，钢筋笼须下到孔位中心，其偏差不得超过20mm，以确保注浆时注浆液能冲破表层砼。
gk暗挖工程超前支护及注浆加固技术
GK暗挖工程超前支护及注浆加固技术一、背景介绍在城市建设、基础设施建设、矿山开采等过程中，为了开挖充分利用地下空间、提高采矿率等需求，暗挖工程越来越普遍。
由于暗挖工程本身必须满足安全、稳定的要求，因此在暗挖过程中对于地质条件、水文环境、地下管线等因素的认识和管理至关重要。
超前支护及注浆加固技术，是解决暗挖工程在工程实践中遇到的一系列技术问题的有效手段，本文将从技术的角度深入剖析超前支护及注浆加固技术的应用。
二、超前支护技术超前支护技术又称加固前掌子板，为深基坑工程的一种主流支护方案。
采用超前支护技术进行支护，主要是针对在施工过程中出现的变化、预测不准等不确定因素进行应对，既保证了施工安全，还能保证施工速度。
超前支护主要包括预制护壁、前掌子板和预制钢支撑，以下是各个构件的作用详细介绍：1、预制护壁预制护壁一般为钢筋混凝土件，是一种双层结构，其作用主要是承载原土承力、分装地压和水压作用、以及保证地面稳定。
预制护壁一般采用内外衬钢板加厚板的形式进行强化加固，能够较好地承受外部荷载并满足加固前导管要求。
2、前掌子板前掌子板一般由钢边梁框架与钢网板拼装而成。
在暗挖过程中，钢边梁框架主要是用来承担水平分力，钢网板则能较好地承受振动和横向荷载作用。
前掌子板的作用主要是将原土的荷载分散到预制护坑和钢支撑之间，并将附加水平荷载传递到钢支撑上。
3、预制钢支撑预制钢支撑一般为工厂生产加工而成的构件，由定长钢筋挡墙及竖向钢支撑组成，能够承担预制护壁和前掌子板的荷载，同时有效地控制水平变形和基坑沉降。
预制钢支撑的生产过程、材料选择和质量控制能够有效降低不良现象发生率。
三、注浆加固技术注浆加固技术是目前加固地基的主要手段，常应用于地下工程、岩体坑工程、海洋工程等多个领域，起到加强地层、保护环境等作用。
注浆加固技术的优点主要有以下几点：•控制沉降•抵御水压及土压力•提高地基承载力注浆加固技术的实现方式有很多种，其中常见的注浆方式主要包括浆液充填注浆、低压双液注浆、高压单液注浆等方式。
超前注浆加固课件PPT
目前小导管的设计长度一般为
2 ～ 2.5m 。小导管注浆工法是 浅埋暗挖隧道的常规施工工艺， 在地层较稳定、无特别风险源 的情况下可大量采用。
开挖面深孔注浆工法
对于开挖断面较大的双线隧道或跨度较大的渡线隧道，因 注浆小导管加固范围有限，故一般采用开挖面深孔注浆。 对于70～100m2断面的隧道可布置12~18个注浆孔，其中 15m左右的长孔布置6~11个，5m左右的短孔布置6~7个，并 采用隔孔注浆的方法。
工，但由于施工成本较高(相比较一般注浆施工成本增加l倍以 上 )和施工速度较慢，一般仅在特别困难的地层或特别重大风 险源注浆加固中采用。
TGRM分段前进式超前深孔注浆工艺
分段前进式注浆是钻、注交替作业的一种注浆方式，即 在施工中实施钻一段、注一段，再钻一段、再注一段的 钻、注交替方式进行施工，每次钻孔注浆分段长度为 2～3 m，采用孔口管法兰盘止浆。分段前进式超前深孔 注浆与TGRM特种灌浆料相结合即形成 TGRM分段前进式超 前深孔注浆工艺。
TGRM注浆材料的特点
微膨胀性。与一般浆材液凝结固化体积收缩相比，TGRM浆
液在注入地层固化的过程中，浆块具有1％～2％的膨胀率，能 有效地阻止钻孔注浆施工过程中对土体的扰动而引起的隧道围 岩变形。 针对性。针对不同地层TGRM 灌浆料开发出了系列产品，如： 针对地下水丰富的防水型、粉细砂层的超细型、疏松地层的发 泡型及普通早强型等。 综合性。TGRM浆液同时具有早强性和耐久性的特点，解决 了双液浆早强但不耐久和普通水泥浆液扩散无法有效控制、在 固化时浆块收缩、注浆后的隧道开挖施工需等待等问题。
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； 对地下水和环境无污染； 难以注入0.2mm以下岩溶裂隙； 采用双液方式注入，施工工艺较单液复杂；
隧道超前支护和地层预加固措施 超前小导管注浆
a<40cm
r
r
b (取30cm)
➢在小导管前端做成约 10cm长的圆锥状，在尾 端焊接直径6~8mm的钢 筋箍，距后端100cm内不 开孔，剩余部分按20 ~30cm梅花形布置直径 6mm的溢浆孔。
管箍(φ6钢筋加焊)
φ42~50mm有缝钢管
1.5m不钻孔
出浆孔 3.5~6.0m
0.2m
超前小导管注浆
➢小导管插入后应外露一定长度，以便连接注浆管，并用塑胶泥(40ºBe水玻璃拌525号水泥) 将导管周围孔隙封堵密实。
超前小导管注浆
4. 注浆 ➢ 注浆设备应性能良好，工作压力应满足注浆压力要求，并 应进行现场试验运转。 ➢ 注浆压力
❖注浆压力与地层条件及注浆范围要求有关，一般要求单管注浆能扩散
到管周0.5~1.0m的半径范围内。
超前小导管注浆
3. 小导管布置和安装
➢小导管钻孔安装前，应对开挖面及5m范围内的坑道喷射5~10cm厚的混凝土封闭。
➢钻孔直径应较管径大20mm以上，环向间距应按地层条件而定，一般采用20~50cm；外插 角应控制在10°~30°之间，一般采用15° 。
➢极破碎围岩或处理坍方时可采用双排管；地下水丰富的松软层，可采用双排以上的多排管； 大断面或注浆效果差时，可采用双排管。
2. 性能特点及适用条件
特点： 浆液被压注到岩体裂隙中并硬化后，不仅将岩块或颗粒胶结
为整体起到了加固作用，而且填塞了裂隙，阻隔了地下水向坑道渗 流的通道，起到了堵水作用。
适用条件： 适用于渗透系数较大的无地下水或水量和压力较小的一般软
弱破碎岩采用时性价比比较高。
❖孔口最高压力应严格控制在允许 范围内，以防压裂开挖面，注浆压 力一般为0.5~1.0 MPa，止浆塞应能 经受注浆压力。
超前小导管注浆方法
超前小导管注浆方法一、超前小导管注浆的原理超前小导管注浆的原理是通过在地下进行类似管道的结构注浆，使得岩体或土体形成一定的固结体系，从而提高地下工程的稳定性和承载能力。
其中，小导管的作用是引导注浆材料的进入及分散，而注浆材料则起到填充和加固的作用。
二、超前小导管注浆的施工工艺1.剖沟：根据地层情况和设计要求，选择合适的位置进行剖沟。
2.安装导管：在剖沟中，按照设计要求安装导管。
导管的材料可以是钢管、塑料管等。
3.固结剂的注入：根据地基条件和工程要求，选择合适的固结剂，将其注入到导管中。
4.注浆：在导管内注入适量的注浆材料，通过压力使注浆材料充分填充导管和周围土体的空隙，形成坚固的固结体。
5.导管的拔除或保留：根据工程要求和设计要求，选择是否拔除导管。
如果需要保留导管，则可以外包覆一层防腐涂料，以防止导管腐蚀。
三、超前小导管注浆的应用范围1.岩体或土体不稳定，需要进行加固处理的地下工程。
2.地下水位较高的地区，需要对地下工程进行固结和防水处理。
3.需要对岩体或土体进行加固以提高地下工程的承载能力和稳定性。
四、超前小导管注浆的优势与不足1.施工方便快捷：注浆过程简单，施工周期短，可以快速提高地下工程的稳定性。
2.适应性强：可以根据地下工程的具体情况和设计要求，选择合适的固结剂和注浆材料。
3.效果显著：通过注浆加固，可以大大提高地下工程的承载能力和稳定性，满足工程需求。
然而，超前小导管注浆也存在一些不足之处：1.成本较高：由于需要使用特殊的注浆材料和设备，施工成本较高。
2.不适用于大规模工程：超前小导管注浆适用于较小规模的地下工程，对于大规模工程可能不太适用。
3.要求施工环境较好：施工过程需要相对稳定的地下环境，对于复杂地质情况施工难度较大。
综上所述，超前小导管注浆作为一种常见的地下工程加固方法，具有一定的优势和应用范围。
在实际施工中，需要根据具体工程需求和地质条件进行合理选择和设计，以确保加固效果和安全性。
超前注浆加固讲义
三、搅拌机是把注浆材料混合在一起并在短时间内搅拌 均匀的机械，其生产能力应与注浆泵单位注浆量相适应 。
目前工程中常用的搅拌机（组）有以下几种：
（1）立式水泥搅拌机
一般搅拌机主轴转速为40~60r/min；搅拌能力为10~15m³ /h，满足 东延线施工需求；缺点：体积过大。
（2）水力喷射式水泥搅拌机
污来造 染源价 环少高 境；；
五、注浆机械设备
注浆设备主要包括钻机、钻具、注浆设备、搅拌机、注 浆管路总成、止浆塞和混合器等，除钻机与钻具是成孔设 备，其他设备是制备、输送浆液，并将浆液注入岩层裂隙 或软土地层中的机具。 一、 按钻杆前进方式不同，钻孔机械主要有以下几种 分类（1）回转式、（2）冲击式（3）回转-冲击式（4）振 动式四种，根据东延线地质情况，区间主要穿越粉质粘土 层、粘土层、粗砂层及全风化泥岩等，故选用回转式钻机。
3.2、劈裂注浆
浆液在较高压力（相对渗透、填充注浆）的作用下，似利斧劈入土层（通 常土颗粒的粒径小于0.01mm），产生劈裂面，浆液的劈裂路线呈纵横交叉的 脉状网络，故此又称脉状注浆，但劈裂注浆会破坏被注对象的原始结构而渗透 注浆不会。
3.3、压密注浆
压密注浆是指通过钻孔将不易流动的极浓的惰性注浆材料压入地层中，在 形成匀凝固结浆泡的同时，压密周围土体的方法。
由于注浆钻孔呈伞形辐射状，钻机可钻孔角度要满足 +90°~-90°范围；隧道内场地狭窄，为便于施工，钻机 应体积小、重量轻；为避免污染隧道内空气，应选用电动 机带动钻机，故本区间选用TXU-150型钻机（石家庄产）。
二、注浆泵是压注浆液的机械，是注浆施工中重要的机 械 。理想的注浆泵应具有如下性能： （1）它应该有足够的排量和一定的压力，并且易于随时间 调整注浆量和注浆压力，排浆量从零到最大额定值范围内 都应能适应。 （2）注浆泵应能进行双液化注浆；甲、乙两液的比例能够 在机械运行过程中调节。 （3）拆卸、清洗和组装方便和体积小、重量轻、搬运方便。 根据东延线地质及设计情况，注浆采用MC-S及C-S双 液浆注入粉土层，故选用YSB-60/5型液力调速注浆泵。
3.6. 超前预注浆施工
3.6. 超前预注浆施工3.6.1 施工工艺超前预注浆施工工艺框图见图超前预注浆施工工艺框图3.6.2 操作要点1、工艺方法：⑴孔口管安装：先用管棚钻机钻引导孔，再将直径φ108mm孔口管插入，外露20～30cm，管壁与孔口处用麻丝填塞，再向孔内注双液浆固结，孔口管起着导向作用，钻孔安装时要控制好外插角，要求安装牢固，固结密实，不漏浆，不窜浆。
对无水地段采用干硬性早强砂浆堵塞定位，涌水地段孔口管的埋设采用增强型防水剂和水泥配制的固管混合料来定位固管（见图示），埋设时将固管增强型防水剂与水泥按比例掺合拌搅均匀，装入数个塑料袋，将装有拌合料的塑料袋塞入出水孔内，再将孔口管前端用从孔口能拖出的堵塞物堵住，顶入孔内，将孔内混合料塑料袋挤破，固管混合物遇水成浆，窜入管与孔壁之间，瞬间凝固将孔口管固定。
孔口管在压力水中固位一定时间后即可钻孔或注浆。
⑵钻孔：钻孔要点：先在掌子面用红油漆按设计标定孔位，再移动钻机，将钻头对准孔位，并按该孔偏角调整钻机角度后固定，开孔时做到轻加压，速度慢。
钻孔记录：按表格填写，主要内容有按孔号、进尺、起始时间、岩石裂隙发育情况、出现涌水位置、涌水量和涌水压力等。
图3-3-27孔口管示意图出水量与钻孔：钻进过程中若单孔出水量小于30L/min，可继续钻进，若单孔出水量大于30L/min，立即停钻进行注浆。
⑶制浆、注浆：根据选定浆液的配合比参数拌好浆液，其中水泥浆拌好后用1×1mm网筛过滤，放入叶片立式搅拌机进行二次搅拌，确保浆液均匀。
注浆方法主要有自掌子面向内的分段前进式；自内而外的后退式灌注法；综合灌注法；全孔一次灌注法；小口径钻孔孔口封闭灌浆法等。
考虑到本隧道需注浆段地层成孔困难，采用分段前进式，先钻孔后注浆。
为防止未注浆段地下水涌向作业工区及注浆时跑浆，注浆起始处掌子面应以喷射混凝土做成止水浆墙，厚度不小于20cm，每个注浆段终止处均保证有不小于3.0m厚的止水盘。
铁路隧道围岩注浆加固工程讲义
一种迄今流行的理论认为，当净空比 ≥3时，用下式作为渗入性注浆设计注浆材料的基础。
（2）砂砾石注浆
目前尚无有效方法可以测出地层的空隙 值，需采用数学方法加以估算，有效孔隙比的计算公式如下：
式中： —砂砾石的有效孔隙比；
—砂砾石的颗粒直径。
由于河床砂砾石一般都受过比较充分的摩擦。试验证明，河床砂砾由于颗粒大小混合而堆积得比较紧密，其有效孔隙比多变化在0.195～0.215之间，计算时取平均值0.2，于是上式可以简化为：
（6）、岩溶层管道型注浆
浆液在裂隙中的运动是按管道流方式进行，其特点是流动—扩散—凝胶。注浆压力是用来克服浆液与岩壁间的摩擦阻力、粘结力和局部（弯曲、变径）阻力以及静水压力。管道流动阻力比渗流要小，因此，浆液扩散范围较远。为避免浆液流失，一般采用低压灌注，间歇注浆，并控制凝胶时间。
注浆压力与管道直径、注浆流速、扩散距离、浆液性质以及岩壁粗糙程度和弯道大小、变径情况等因素有关。可根据管道流压力降公式计算，或反求扩散半径，由扩散半径控制凝胶时间。
16、工程开挖中各邻近地下管道的加固保护；
17、围护结构接头处渗漏水的处理（地连墙、咬合桩等）
18、垃圾处理厂基底隔离防渗加固；
19、隧道工程中的应用;
1）、盾构隧道盾构始发和达到竪井的围岩防水和加固；
2）、盾构稳定切削面得加固；
3）、盾构施工防止地表沉降盾尾回填和背后注浆加固；
4）、盾构穿越沼气带时形成注浆隔绝环及诸浆排气等；
为了满足注浆的要求，，近年来采用硅粉+水泥+高效塑化剂制成的复合型浆液，利用粒径只有1μm的硅粉，高活性大幅度提高了浆液固结体的抗压强度，固结体的空隙大为减少，从而固结体的抗腐蚀能力得到加强。
超前预注浆施工方案
超前预注浆施工方案引言超前预注浆施工是一种在地下工程中常用的一种加固和支护技术。
它通过在地下工程开挖的同时进行预注浆，以加固和支撑土体，确保工程的安全和稳定。
本文将介绍超前预注浆施工的基本原理、施工方法和注意事项。
一、预注浆的基本原理超前预注浆即在开挖工作面前方预先进行注浆，在预先注入的浆液凝固之后，将形成一道坚硬的浆团，起到加固和支撑土体的作用。
其基本原理有以下几点： -提高土体的强度和稳定性。
- 增加土体的抗渗性能。
- 改善土体的压缩性和膨胀性。
- 减少工程沉降和地下水位变化。
二、超前预注浆施工方法超前预注浆施工主要包括以下几个步骤：1. 确定注浆孔位置在开始超前预注浆施工之前，需要根据设计要求确定注浆孔的位置和间距。
一般情况下，注浆孔的间距为1-2米，注浆孔的深度一般为地下工程的设计深度。
2. 打孔按照设计要求，在施工工作面前方对地下进行打孔。
打孔方式可以采用人工或机械方式进行。
3. 注浆在打好的注浆孔中，通过注浆管将浆液注入土体中。
注浆时，需要注意注浆孔内的浆液流动是否顺畅，以确保浆液能够充分渗透到土体中。
4. 浆液凝固注入浆液后，需要等待一定时间，待浆液充分凝固之后，可以进行下一步的工程施工。
5. 开挖工作在浆液凝固之后，可以开始地下工程的开挖工作。
由于土体已经被预注浆加固，可以减少地下工程开挖过程中的变形和沉降。
三、超前预注浆施工注意事项在进行超前预注浆施工时，需要注意以下几点：1. 浆液浓度和注浆量浆液的浓度和注浆量需要根据具体的工程情况进行确定。
一般来说，浆液的浓度应根据土体的情况来确定，同时需要根据设计要求确定注浆量。
2. 注浆孔的位置和间距注浆孔的位置和间距需要根据地下工程的设计要求，在施工前进行合理确定。
注浆孔的位置和间距不宜过密或过宽，以保证注浆效果的同时避免浆液浪费。
3. 浆液的注入和凝固情况注浆时需要注意浆液的注入情况，保证浆液能够顺利流动到土体中。
待浆液注入后，需要等待一定时间，待浆液充分凝固后才能进行下一步的工程施工。
隧道超前支护和地层预加固措施 超前深孔帷幕注浆
超前深孔帷幕注浆
➢压密注浆
用浓稠的浆液注入土层中，使土体形成 浆泡，向周围土层加压使土层得到加固。
➢高压喷灌注浆
通过灌浆管在高压作用下，从管底部的特殊喷嘴中喷射出高速浆液射流，促使土 粒在冲击力、离心力及重力作用下被切割破碎，随注浆管的向外抽出与浆液混合形 成柱状固结体，以达到加固之目的。
超前深孔帷幕注浆
超前深孔帷幕注浆
超前注浆小导管对围岩加固的范围和止水的效果有限，作为软弱破碎围岩隧道施工的一项主要辅助 措施，它占用的时间和循环次数较多。帷幕注浆是先在掌子面前方的围岩较大范围的筒状封闭加固区， 然后在其范围内进行开挖作业。
注浆机理及适用条件 ➢渗透注浆
对于渗透性地层，采用中低压力将浆液压注到地层中的空穴、裂缝、孔隙里，将岩土或土颗粒胶结 为整体，提高地层稳定性和强度。
超前深孔帷幕注浆
施工要点 1．注浆管和孔口套管 一次式注浆时可不用注浆管。 分段式注浆时用注浆管。采用带孔眼的钢管或塑料管。止浆塞有橡胶式、套管式。将止浆塞固定在
注浆管上的设计位置一起放入钻孔，用压缩空气或注浆压力使其膨胀而堵塞注浆管与钻孔之间的间隙， 主要用于深孔注浆。
全孔注浆采用前进或后退式分段注浆。 2．钻孔 根据地层条件及成孔效果选择冲击式钻机或旋转式钻机。 3．注浆顺序 先上后下，先内圈后外圈，先无水孔后有水孔，先上游（地下水）后下游。应利用止浆阀保持孔内 压力直至浆液完全凝固。 4．结束条件 注浆压力和单孔注浆量。 单孔结束条件：注浆压力达到设计终压；浆液注入量已达到计算值的80%以上。 全段结束条件：所有注浆孔均已符合单孔结束条件，无漏注。 注浆结束后检查注浆效果，如未达标，应补孔注浆。
深孔预注浆可超前开挖面30～50m，形成筒状加固区，堵水效果更好，注浆作业次数减少，更适用 于有压地下水及地下水丰富的地层中及大中型机械化施工。
论超前灌浆施工的加固技术
压浆管的布设 ：钻孔桩成孔清孔完成 后 ，分置于钢筋笼两侧的２ 根 通长压浆管进入沉渣 或桩尖 土３ ０～４ ｅ 处 ，压 浆管采 用内径 ２ ０ｒ ａ ５～３ ｍ ５ ｍ 钢管 ，下端加工成注浆花管 ，为防止桩身砼浆液堵塞压浆管 ，在放置压 浆管之前 ，应采取诸如生胶带、橡胶带等措施予以绝对密封 。压浆管之 间的丝扣连接应用生胶带止水。根据地层情况 ，若采用桩侧灌浆 ，可在 桩侧安装两根直径２ ｍ 压浆管 ，以环 向管联结 ，在环 向管外侧钻上花 ０ｍ 孔并暂用生胶带等密封 ，随钢筋笼一起安装到位。钢筋笼下到设计标高 时， 将注浆管顶部用堵头密封 ，以防灌注砼桩身时砂浆等物堵塞浆管 。
技术 问题 进行探讨 。
关键 词 隧道 ；灌浆 ；加 固技 术 ；力学分 析
中 图分 类号 Ｔ ｕ 文 献标识 码 Ａ 文章 编 号 １７ — ６ １ （ ｚ）２ — １ ５ Ｏ ６ ３ ９ ７ 一２ １ １ ０ ３ 一 ｌ ｏ ０
由于我国隧道工程数量众 多，难 以避免地遇到各 种不 良地质问题 ， 如断层破碎带 、软 岩膨胀 地层 、涌水 涌泥 、瓦斯 、高地应力和高地 温 等。隧道施工通过这 些不 良地质地段 时 ，施工作业效 率往往会大 大降 低，甚至出现衬砌或机械设备严重损坏的事故。其中，断层破碎带和涌 水 问题是隧道施工过程中遇到的最常见的不 良地质情况 。目前 ，处 理断 层破碎带和涌水 问题最为有效 的措施是采用超前灌浆措施来 固结 松散 围 岩 、阻断渗水通道 。对 于超 前灌浆法 的超前 支护机理 尚缺 乏系统 的研 究 ，围岩一 支护系统耦合及退耦行为欠全面认识 。在应用方面 ，必须全 面分析超前灌浆在加固技术的基础上 。
体外 围。在预灌浆设计 时，必须先确定允许 的最大渗漏量，并期望预灌 浆在洞室掌子面前方形成一不透水 区来减少渗流量 ，以确保施工安全。
超前注浆加固ppt课件
TGRM分段前进式超前深孔注浆工艺
分段前进式注浆是钻、注交替作业的一种注浆方式，即 在施工中实施钻一段、注一段，再钻一段、再注一段的 钻、注交替方式进行施工，每次钻孔注浆分段长度为 2～3 m，采用孔口管法兰盘止浆。分段前进式超前深孔 注浆与TGRM特种灌浆料相结合即形成 TGRM分段前进式超 前深孔注浆工艺。
水平袖阀管注浆
优点:能实现真正意义上的定域、定压、定量、往复精细注
浆，注浆施工质量有保证；
缺点:对机械设备要求高，如果地层情况恶劣则需要使用水
平套管钻机、恒压低流速大流量注浆泵等比较昂贵的施工机械， 同时往复注浆需要的注浆工期较长 ( 是正常注浆施工工期的 2 倍 )。
适用范围：理论上水平袖阀管注浆适合所有的水平注浆施
开挖面深孔注浆
深孔注浆
注浆工艺
双 重 管 注 浆 水 平 旋 喷 注 浆 水 平 袖 阀 管 注 浆 TGRM 前 进 式 注 浆
注浆材料
改 性 水 玻 璃 浆 普 通 水 泥 单 液 浆 水 泥 水 玻 璃 双 液 浆
超 细 水 泥 浆
双重管注浆（WSS）
双重管注浆技术
是采用双重管钻 机钻孔至预定深 度后从中空的钻 杆内进行后退式 注浆，注浆材料 采用水泥—水玻 璃双液浆。
超前注浆加固 课件PPT
浅埋暗挖法的施工工法
(1)全断面法：
①开挖顺序：隧道断面一次成形 ②适用范围：整体性好的稳定围岩
③施工特点：
工序简单（速度快、效率高）、工作面宽敞（运输、通风、排水通畅）
(2)台阶法：
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目录
一、注浆的功能与用途
二、注浆材料
三、注浆机理 四、注浆工艺 五、注浆机械设备 六、注浆技术参数
七、注浆常见问题
八、注浆设备及现场图片 九、本工程方案 十、工程实例
地下工程注浆技术概述
注浆法的概念
注浆法的实质是用气压、液压或电化学原理，把某些 能固化的浆液注入各种介质的裂隙和空隙，以改善地基的 物理学性质，也即注浆法系将具有凝结能力的浆液注入地 层或隧道围岩中以填充、渗透、压密等方式挤走土颗粒间 或岩石裂隙中的水分，待浆液凝结后，使隧道围岩或土形 成一个抗渗性能良好、强度较高的整体，以达到堵水加固 围岩或土体的目的。
一、注浆的功能与用途
1.1、注浆功能 （1）防渗堵水：主要是指防止水在微细裂隙中的渗透。 （2）加固补修：通过注浆对地基进行加固，防止地表下沉 和建筑物变形，并且通过注浆对边坡的加固防止滑坡。 1.2、注浆用途（主要介绍在隧道工程中的应用） （1）矿山法隧道在掘进中，对富水地段、软弱地层、破碎 岩层注浆，进行堵水和加固。 （2）防止地表沉降的隧道拱顶的回填注浆。 （3）隧道的地层结合技术中形成止水保护套。 （4）盾构法隧道施工中控制沉降的同步注浆及二次补偿注 浆。 可以说，在现在隧道和地下工程施工中，注浆是修建隧 道与地下工程的一项必备辅助工法。
2.2.1、非化学浆液 （1）普通水泥浆液 （2）水泥黏土浆液和水泥膨润土浆液 （3）超细水泥 （4）特种水泥-硫铝酸盐（TGRM)水泥注浆材料 2.2.2、化学浆液 （1）水玻璃类浆液 （2）水泥-水玻璃浆液（2者皆可） （3）溶液型水玻璃浆液等等 由于本工程涉及的浆液主要为水泥-水玻璃浆液（C-S) 及超细水泥-水玻璃浆液（MC-S），故重点介绍这两种浆 液。
2.3、水泥-水玻璃浆液 水泥-水玻璃浆液在胶凝时间的控制、对较细砂层的可注性及 结石率方面，比水泥浆有所改善。 （1）水泥-水玻璃浆液的固结原理 水泥的主要成分为硅酸三钙3CaO· Sio2、硅酸二钙 2CaO· Sio2、铝酸三钙3Cao· Al2O3和铝酸铁钙 4CaO· Al2O3· Fe2O3。浆液胶凝反应式为： Ca(OH)2+Na2O· mH2o+nH2O→CaO·mH2O· nH2O↓+2NaOH （2）水泥-水玻璃浆液的配比 水泥-水玻璃浆液的配合比要根据岩层裂隙大小、渗透系数 大小、钻孔涌水量或吸水量确定。 （3）水泥-水玻璃浆液性能
本工程主要应用注浆材料为超细水泥，超细水泥分为 MC超细干磨水泥和WMC超细湿磨水泥，他们具有超细的颗 粒直径，平均粒径3~4μ m，最大约为10μ m。 MC主要性能： （1）稳定性好，具有较强的分散性，能抗离析和沉淀。 （2）凝结时间随水灰比的增大而变长，在浆液中加入水玻 璃时，凝结时间缩短。 （3）可注性远高于普通水泥。 （4）固结体的强度高。 WMC主要性能： （1）现场湿磨，虽然它不能达到超细水泥灌注细砂土的非 凡能力，但阻水性能良好。 （2）流动性好，稳定性好。 （3）无毒，不污染环境。 （4）固化速度快，结石体强度高。7d可达45Mpa。 （5）价格比超细水泥便宜。
二、注浆材料
2.1、注浆材料的要求 （1）浆液黏度低、流动性好，能注入岩层细小裂隙或粉细 砂层。 （2）浆液稳定性好，能在预定时间内凝固，结石体透水性 低，具有一定的抗压、抗拉强度，尤其希望结石体早期抗 压、抗拉强度高，有较好的抗老化性能。 （3）材料来源广，价格适中，配置及操作简便。 （4）不污染环境及对操作人员无损害。 2.2、注浆材料的分类 注浆工程中使用的浆液由主剂（主要原材料）、溶剂 （水或其他溶剂）及各种外加剂（固化剂、凝胶剂及缓凝 剂、速凝剂等）按一定比例混合配置而成的液体。
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改性水玻璃单 液浆
TGRM单液浆
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三、注浆机理
在隧道及地下工程的注浆工程中，注浆机理主要有三种：渗透注浆、劈裂注浆 和压密注浆。三种注浆大致的形态如下图所示。
3.1、渗透注浆
渗透注浆是指在压力作用下使浆液充填土的空隙和岩石的裂隙，排挤出空 隙中存在的自由水和气体，通过物理化学反应，浆液在空隙中形成具有一定强 度和低透水性的结石体，堵塞或充填空隙，起到加固和防渗作用，此方法一般 只适用于中砂以上的砂性土和有裂隙的岩石。
2、注意事项：稀释浓硫酸时，将浓硫酸缓慢注入水中，并均匀搅拌，防止浓 硫酸飞溅伤人；在配置浆液时，当PH值到达2时，加入水玻璃应缓慢，认真 观察浆液中是否有凝胶团出现，一旦出现应停止加入，浆液配制完成。
地下工程注浆材料的渗透性用表
注浆材料名称 大 普通水泥单液 浆 超细水泥单液 浆 普通水泥水玻 璃双液浆 超细水泥水玻 璃双液浆 砾石 中 小 粗 砂砾 中 细 粉砂 粘性土
改性水玻璃浆液：将水玻璃与硫酸混合，使水玻璃改性，形成酸性浆液， 称改性水玻璃浆。简称SS浆。
1、浆液胶凝机理：水玻璃与硫酸起化学反应，生成凝胶化nSi（OH)2SO4,浆液 在粉细砂层中凝胶固化，达到注浆加固效果。（浓硫酸稀释计算式如下）
V浓：稀释前浓硫酸体积； Ρ浓：稀释前浓硫酸密度； C稀：稀释后硫酸质量百分比浓度； C浓：浓硫酸中硫酸质量百分比浓度； V稀：稀释后硫酸溶液体积；
1) 2)
3)
水泥-水玻璃浆液的黏度、凝胶时间和结石强度关系到 注浆的质量。水泥浆的水灰比、水泥浆液浓度和水玻璃 浆液浓度、水泥-水玻璃浆液的体积比以及水泥的质量、 龄期和浆液的温度等，对浆液的黏度、凝胶时间和结石 体的强度有影响。 水泥-水玻璃浆液的凝固时间可以从几秒钟到几十分钟， 掌握控制凝胶时间，是施工中的一个重要环节。 水泥-水玻璃的凝胶时间主要取决于水泥的用量，与水玻 璃的用量关系不大。在其他条件相同时，水泥浆与水玻 璃浆的体积比越大，浆液凝胶时间越短。 注浆时，改变水泥浆与水玻璃浆的配合比可以调整凝胶 时间。但是，水玻璃浆的用量不得小于水泥浆的0.3倍， 否则混合浆液早期强度低，易被地下水冲走；同时由于 浆液凝胶时间过短，易造成堵孔事故。冬施期间，需将 水玻璃浆加温以及用热水拌合水泥浆，来提高浆液的温 度（温度对CS浆液凝胶时间有较明显的影响）。