隧道注浆简介

隧道注浆简介

宜万铁路西南交大监理站

编制：徐林

二00六年七月·湖北·恩施

一、注浆目的

隧道洞身处在地下水发育地段，大量排放可能影响当地生态环境，采用“以堵为主、限量排放”的防排水原则。注浆主要目的是加固围岩，保证隧道洞室稳定，确保施工及运营安全，实现控制排放，减少水资源流失。排水量控制标准按注浆后每延迷洞壁渗漏量控制，现场实测与设计值相比较。

注浆的主要作用：

1、降低围岩的渗透性，提高其抗渗能力，减少地下水的渗流量；

2、疏导（局部为堵水）水流，改善工程施工，运营条件；

3、改善隧道围岩的力学性能，提高其整体性；

4、充填隧道周边围岩的溶洞、溶槽、裂隙，防止塌陷，改善其物理力学条件。

二、注浆分类

根据工程地质条件，岩体完整性，岩溶发育情况，涌突水位置、水量、水压及岩体的综合渗透系数等选用以下注浆方法中的一种或几种的组合方法：

1、充填注浆与基岩裂隙注浆；

2、渗透注浆；

3、挤密注浆；

4、劈裂注浆。

三、注浆方案

注浆方案采用超前帷幕注浆、后注浆、局部注浆、补充注浆四种方案相结合，基本注浆方案分为以下几种：

1、超前帷幕注浆，每一循环长度30~50m，固结范围：开挖轮

廓线外3~8m；

2、开挖后全断面径向注浆，固结范围：开挖轮廓线外3~5m；

3、局部注浆分为：局部超前注浆、开挖后局部注浆等几种，根

据超前地质预报探明的局部岩溶实际分布及开挖后地下水渗漏状态分别采用；

4、补充注浆为上述三种注浆方案实施后，仍未达到设计要求时，

根据实际情况选择上述注浆方案一种或多种进行补充注浆。

四、注浆方案选择

注浆方案应根据隧道工程、水文地质情况初步选定，施工中根据超前地质预报成果调整完善，合理选择注浆方案：

1、对可溶岩与非可溶岩接触带、断层破碎带及向斜核部、物探

异常区等，预测储水量大、水压高、直接揭示极可能产生严重突水突泥地段采用超前预注浆方案，预注浆加固圈固结范围：正洞为开挖轮廓线外3~8m；平导为开挖轮廓线外2~5m；

2、对岩体完整，其结构性能可保证开挖安全，但大面积涡水量

大于控制排水量，且预测地下水压力较少时，实施开挖后全断面径向注浆，注浆加固圈固结范围：正洞为开挖轮廓线外3~5m；平

导为开挖轮廓线外3m；

3、岩体完整，其结构性能可保证开挖安全，但局部出水且流量

大于控制排水灵时，仅对出水处实施局部注浆；

4、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。

五、注浆机理

注浆施工时，浆液在岩体（隧道一种）中的作用方式主要表现为四种：

渗透扩散；劈裂扩散；裂隙扩散；挤压填充

1、渗透扩散

在中粗砂层，砂砾石层、砂卵石层中采用超细型注浆材料；在干的或潮湿的粉细砂层中采用改性水玻璃进行注浆施工，若扩散半径选择的不大，注浆压力选取的不高时，注浆在地层中一般表现为渗透扩散。

2、劈裂注浆

在中细砂层、粉细砂层、淤积质粘土层，粉质粘土层，由于颗粒细，因而产生渗透扩散难度较大，注浆材料在该类地层中一般表现为劈裂扩散。不同细度的注浆材料在地层中注浆会产生不同厚度的劈裂浆脉。

3、裂隙注浆

在残积层，岩石断层破碎带进行注浆施工时，一般当注浆材料粒

径能满足小于裂隙宽度的1/3~1/5时，均能产生裂隙填充。根据施工经验，在这种地层中，一般采用普通水泥浆、普通水泥—水玻璃双液浆基本能满足裂隙填充的要求。

4、挤压填充

地层较粘软，采用较高的注浆压力，一是挤压粘软地层而致使地层物理力学性能改善；二是填充粘软地层被挤压后的空隙。一般采用普通水泥浆液。

六、注浆材料

目前国内外常用的注浆材料有：混凝土、水泥砂浆、改性水玻璃单液浆、普通水泥单液浆、普通水泥—水玻璃双液浆、超细水泥单液浆、超细水泥—水玻璃双液浆、HSC单液浆、TGRM单液浆、环氧树脂、聚氨酯等。

1、大量地下工程均采用以下水泥为注浆基材的浆液，常用的共六种，其注浆材料评价见下表：

2、注浆材料配比参数表

3、注浆材料使用原则

①按照地质构造条件不同，在一般断层玻璃地段，宜采用C浆、C—S浆等普通注浆材料。在砂层地段，宜采用MC浆、MC—S浆、T浆和HSC浆等超细型特种注浆材料。

②按照注浆方案不同，在径向注浆施工时，一般地段可采用C 浆，特殊地段应采用MC浆。在超前帷幕注浆施工时，应综合采用C 浆、C—S浆、MC浆、MC—S浆、T浆和HSC浆综合注浆材料体系。

③按水文地质条件不同，在一段富水条件下可采用C浆、MC浆。但在高压、强富水条件下，应综合采用C浆、C—S浆、MC浆、MC —S浆、T浆和HSC浆综合注浆材料体系。

④采用综合注浆材料体系时，应按照由粗到细、由单液到双液、由高浓度到低浓度三个准则进行动态调整。

七、钻孔注浆机械设备

1、钻机：（只列类型、以便了解）

①TBM配套THC500超前地质钻机；

②MEDIAN地质钻机（法国地基公司生产）；

③MKD—5S地质钻机（西安探矿机械厂生产）

④ZYG—150型全液压钻机；

⑤MGY—60B型地质钻机；

⑥改型TM—30型锚杆钻机；

⑦K—100型垂直地质钻机。

2、注浆泵（只列类型、以便了解）

⑧日本产HFV—50/70双液注浆泵；

⑨法国产PH系列双液注浆泵；

⑩河北产HBY—50/70型双液注浆泵；