铁路隧道围岩注浆加固工程讲义
《隧道工程》课件第18讲 围岩预支护(预加固)
围岩预支护的定义：围岩预支护是指在进行隧道开挖之前，为了加固、保护 围岩，采取一系列措施来提高隧道工程的稳定性和安全性。
围岩预支护的目的和重要性
1 增强隧道结构稳定性
2 保障施工安全
通过围岩预支护，可以防止围岩坍塌，从 而增强隧道结构的稳定性。
预加固围岩可以减少岩体松动和滑落的风 险，从而提高施工过程的安全性。
施工方法选择
根据工程实际情况和预支护要求，选择适合 的施工方法和技术。
荷载分析
分析预期荷载和围岩的力学性质，确定所需 的预支护结构的尺寸和强度。
材料选择
选择具有良好抗压、抗裂性能以及耐久性的 材料，确保预支护的有效性和长期稳定性。
围岩预支护案例分析
1
隧道B
2
采用钢拱架支护和注浆技术，解决了
围岩松动和变形问题，确保了隧道的
通过监测和检测技术，及时获取围岩和预 支护结构的变形和应力状态，及时采取措 施进行修补和调整。
3 施工人员培训
4 质量控制
培训施工人员，提高他们的技能水平和安 全意识，保障施工过程的质量和安全。
建立完善的质量控制体系，进行严格的施 工质量检查和验收，确保预支护的质量和 效果。
总结和展望
围岩预支护是隧道工程中重要的保障措施之一，正确实施围岩预支护可以增强隧道结构的稳定性、延长 使用寿命，并减少维护成本。
未来，随着技术的不断发展，预支护方法和技术将进一步完善和创新，为隧道工程的安全和可持续发展 提供更多的保障。
长期稳定性。
3
隧道A
通过利用锚杆支护和喷射混凝土技术， 成功加固了围岩，实现了隧道开挖和 使用的安全稳定。
隧道C
结合多种预支护方法，如锚杆支护、 喷射混凝土和钢拱架支护，实现了复 杂地质条件下的隧道施工和运营。
软弱围岩隧道循环式高压注浆预加固施工工法
软弱围岩隧道循环式高压注浆预加固施工工法软弱围岩隧道循环式高压注浆预加固施工工法一、前言在隧道施工中，软弱围岩是一个常见的问题，容易导致隧道的塌方、漏水等安全事故。
为了解决这个问题，软弱围岩隧道循环式高压注浆预加固施工工法被广泛应用。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点该工法具有以下特点：1. 高压注浆预加固：通过高压水泥浆注入软弱围岩中，增加围岩的强度和稳定性。
2. 循环式施工：循环进行注浆、硬化、钻孔、注浆等操作，提高施工效率。
3. 施工工艺简单：施工操作简单，适合不同地质条件下的隧道施工。
4. 适用范围广：适用于软弱围岩的隧道工程，能够有效增强围岩的承载能力，减少隧道施工风险。
三、适应范围该工法适用于软弱围岩的隧道工程，包括地质条件复杂、围岩开裂、有压水问题的隧道。
具体适应范围需要根据实际情况进行评估。
四、工艺原理该工法的工艺原理是将高压水泥浆注入软弱围岩中，通过注浆硬化增加围岩的强度和稳定性。
施工工艺根据实际工程需要，在钻孔施工前后进行注浆，形成循环施工的过程。
注浆操作主要分为高压注入、固化和钻孔三个阶段。
五、施工工艺施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 预备工作：包括设立施工场地、准备机具设备等。
2. 注浆准备：准备注浆泵、水泥浆等，按照固定比例调配好注浆材料。
3. 钻孔：根据设计要求，在软弱围岩中钻孔，确保注浆材料能够充分渗透。
4. 注浆施工：使用高压注浆泵将水泥浆注入钻孔中，确保充分填充空隙。
5. 固化：注浆后，等待水泥浆固化成坚硬的注浆体，增强围岩的强度。
6. 钻孔准备：待注浆固化后，进行钻孔准备工作，为下一轮注浆做准备。
7. 清洗钻孔：清洗钻孔，使其满足下一轮注浆的要求。
8. 进入下一轮注浆：循环进行注浆、固化、钻孔等操作，直至满足设计要求。
六、劳动组织劳动组织是施工过程中的重要环节，需要合理安排人员与机械设备的工作，确保施工进度和质量。
学习资料初期支护及注浆加固技术ppt课件
(4) 水。
水中不应含有影响水泥正常凝结与硬 化的有害杂质。不得使用污水、海水、PH 值小于4.5的酸性水和含硫酸盐量(按 SO42-计算)超过水的重量1%的水。
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(5) 速凝剂
目的：加速喷射混凝土的凝结、硬化，提高早期强 度；减少喷射混凝土的回弹量；防止因重力作用 而引起喷射混凝土的流淌或脱落；增大一次喷射 厚度，缩短分层喷射的时间间隔。
（3）分次施作的联合支护，应尽快将各部分相联，如超前锚 杆与系统锚杆及钢拱架的联结等。要在量测指导下进行，检 验其有效性，必要时应作适当调整，以做到及时、有效经济 地控制围岩变形，保证围岩稳定。
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资料二 锚杆（锚索）
1、锚杆（索）的支护效应 锚杆(索)是用金属或其它高抗拉性能的
材料制作的一种杆（索）状构件。 (1)支承围岩； (2)加固围岩； (3)提高土层间摩阻力，形成“组合梁” (4)“悬吊”作用:
材料内外表面必须除去油污。
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③锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求， 锚杆用的水泥浆或砂浆强度不低于M20，单 管达到设计注浆量时注浆结束，当注浆压力 达到设计终压不少于20分钟，进浆量仍达不 到注浆终量时，亦可结束注浆，并保证锚杆 孔浆液注满，注浆质量合格后将锚杆头封堵， 避免浆液倒流。
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4、锚杆间距和布置
锚杆最大间距不应超过锚杆长度之半； 隧道跨度之半(跨度小于6m)；岩体中平均 断裂面间距所确定的不稳定岩块宽度的1.5 倍。
我国《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》规定， 锚杆的间距不宜大于锚杆长度的1/2，以有 利于相邻锚杆共同作用。
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新奥法对锚杆布置的设计，从支护应使围 岩形成自承拱出发，锚杆间距规定为：硬 岩的锚杆间距取1.5m；软岩、破碎岩体和 土砂质地层的锚杆间距取1.0~0.8m；膨胀 性地层的锚杆间距取1.0~0.8m。
隧道及地下工程注浆技术PPT课件
4 注浆机理—渗透注浆
中铁隧道集团
地层特性：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 璃等化学浆液进行地下注浆施工，一般表现为渗透扩散。
中粗砂层采用超细水泥注 浆施工注浆固结体图片
4 注浆机理—劈裂注浆
中铁隧道集团
劈裂注浆：通过压力，克服地层的初始应力和岩体的抗拉 强度，使地层出现新的裂隙，浆液充填裂隙。
中铁隧道集团
溶腔坍塌情况
坍塌段注浆开挖效果
隧道突泥涌砂处理
太中银铁路岗城隧道涌泥处理
中铁隧道集团
隧道涌泥情况
注浆后开挖情况
3 注浆对象特征
中铁隧道集团
注浆施工前必须熟悉所面对工程对象的工程地质条件、 水文地质特征，以及周围环境特点、工程造价和工期要求。
①工程地质条件：是否处于岩溶区？是岩溶还是断层 破碎带？地层是砂层、粘土层、淤泥层、砂卵石层还是破 碎围岩？地层的空隙率、裂隙度是多少？地层的可注性如 何？
①具有较好的抗分散性，能 有效地控制注浆区域。②固 结体强度高。
①粘度大，影响注浆扩散范 围。②单价高。
①凝胶时间可控，可以达到 ①在粉细砂层中可注性差。
C-S 浆
控域注浆目的。②单价低。 ②抗压、抗剪强度低，易被
高压水破坏。
①在粉细砂层中能得到较 ①抗压、抗剪强度较低，易
MC-S 浆 细的劈裂脉，可注性好。② 被高压水破坏。②单价高。
④明确注浆对象的控制目的：是封堵地下水、加固软 弱围岩、控制建筑物沉降还是控制变形等。
⑤造价、工期要求：注浆是一种商业行为，因此，在 注浆方案制定、注浆材料选择、设备及人员投入等方面也 应充分考虑工程造价和工期要求。
明确对象特征，才能进行有针对性的进行方案设计、 才能科学的进行注浆参数、注浆工艺、注浆材料和效果评 定方法及标准的选择。
学习资料八 初期支护及注浆加固技术PPT课件
在隧道工程中，为适应地质条件和结构条件的变化，常 将各种单一支护材料和结构，进行恰当组合，共同构成人工 复合支护结构体系，称为“联合支护”。
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联合支护的施工应满足以下技术要求： （1）钢筋网及钢拱架要尽可能多与锚杆头焊连，因此锚杆要
有适量的露头。 （2）钢筋网要被喷射混凝土所包裹、覆盖密实，一般要求钢
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设计、施工要点
❖ ①钻孔：钻孔方向宜尽量与岩层主要结构面 垂直。钻孔孔径比杆径大15mm。孔位允许 偏差为±15～50mm钻孔深度应大于锚杆设计 长度10cm，孔深允许偏差为±50mm。清孔： 孔钻好后用高压水(风)将孔眼冲洗干净，用 塞子塞紧孔口，防止石渣掉入。
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❖ ②水泥砂浆：水泥一般选用普通硅酸盐水泥， 砂子粒径不大于3mm，并过筛；砂浆强度不 低于M20；配合比一般为水泥:砂:水＝ 1:(1~1.5):(0.45 ~0.5)。粘结砂浆应拌和均匀， 并调整其和易性，随拌随用，一次拌和的砂 浆应在初凝前用完。
对围岩起到整个加固作用。对于局部很破碎、软 弱围岩部位或可能出现过大变形的部位，应加设 长锚杆。
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布置的原则： (1)在隧道横断面上，锚杆宜垂直隧道周边轮廓
布置，对水平成层岩层，应尽可能与层面垂直 布置，或使其与层面呈斜交布置。
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(2)在岩面上锚杆宜成菱形排列，纵、横间距为 0.6~1.5m，其密度约为0.6~3.6根/m2；
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(2)中空注浆锚杆
❖ 组成：由中空锚杆杆体和垫板、螺母、排气管等 附件组成。主要设在开挖断面的拱部及围岩较差 地段的拱墙。
❖ 施工顺序：施工准备 布孔 钻孔、清孔 组装中空锚杆体、排气管、止浆塞 安装锚
杆 连接注浆管、注浆 锚杆杆体孔口回浆 浆体待强、安装垫板螺栓
隧道预注浆施工工艺课件
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。
a.压水试验： 注浆管路按上图进行连接，并压水检查注浆管路的密封
性和测定岩层的吸水性和渗透性，同时冲洗岩石裂隙，扩大 浆液通路，增加浆液充填的密实性。
内设置止浆塞，从孔底开始，对一个注浆分段进行
注浆，第一分段注浆完成后，后退一个分段长度进
行第二分段注浆，如此往复，直到将整个注浆段完
成，注浆分段长度宜取0.6～1.0m。其施工方法示
意图见下图：
三、注浆施工方法
1、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（见下图），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，将装有拌和料的塑料袋
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。
3、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。
b.注浆顺序： 注浆顺序应分批进行，为避免钻孔串浆应钻一孔注一孔，
先疏后密，待每一个环节注完后，可钻2～3个检查孔检查注 浆效果，如未达到预期效果，应以小导管压注1：1水泥浆液、 水玻璃浆补充注浆。小导管采用φ42热轧钢管，壁厚 3.5mm。注浆孔的施工应按注浆程序分序分段进行。由于 预注浆浆液扩散的一般规律是向上易扩散，向下不易扩散， 一般先钻注布置在隧道顶板上的注浆孔，后钻注隧道两测孔， 最后钻注底板孔，根据经验，先注外圈，后注内圈，同一圈 由下向上间隔注浆，注浆速度应根据试验确定，一般钻孔涌 水量大于或等于50L/min时，注入速度为80～150L/min， 当涌水量小于50L/min时，注入速度为30～80L/min。为 了减少等强时间，除水玻璃外，可视情况在浆液中增加其它 速凝剂。
隧道破碎围岩段新型注浆加固技术
３ 隧道破碎围岩段新型注 浆加 固技术实例
３ ． １ 工 程概 况
某 隧 道 是 分 离式 长 隧 道 ． 左 右 线 长 度 分 别 为 ２ ４ ８ ６ ｍ 和
影响带 、 劈理 ， 以及层理 、 片理、 层间错动 面等 ， 将 岩 体 切 割 成
破碎状 。 软 弱 了结 构 面 的 发 育 。
２ ． ４ 潮 解膨 胀破坏
潮 解 膨 胀破 坏 的主 要 由地 下 水 引起 。由 于 围岩 遏 水 ， 导 致
的 主 要 岩 石 类 型 包括 泥 岩 、 粘 土岩 、 页岩 、 凝灰岩 、 泥 灰 岩 和 硬
引起 潮 解膨 胀 破 坏 。 潮 解膨 胀 岩 层 结 构 形 态 的 围 岩体 就 围岩 岩 体 来 说 ． 其 力 学性 质 结 构 效 应相 岩 体 软 化 崩 解 或 强 烈 膨胀 ， 石膏等， 且 膨 胀 性岩 层 含 有 大 量 的 活 动 性矿 物 蒙 脱石 ， 在 吸 收 水分 后 ，体 积 可 扩 大 几倍 到 几 十倍 。 潮 解 膨 胀 岩 层 具 有 流 变
工 。 常 用 的破 碎 围岩 加 固技 术 是 注 浆 技 术 ， 本 文 对该 技术 进 行 了简 要 分 析 ， 以供参考。
【 关键词 】 隧道 ； 破碎 围岩 ； 注浆
【 中图分类号 】 Ｕ ４ ５ ７ ． ３ 【 文献标识码 】 Ａ 【 文章编号 】 ２ Ｏ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ５ ） １ ５ — ０ ２ ３ ６ — ０ ２
性． 容 易风 化 潮 解 ． 或 者遇 水泥 化 、 软化 ， 从 而 降低 围岩 强 度 。
１ ． １ 碎裂 结构 围岩
碎 裂 结构 围岩 分 为构 造 破 碎 、 褶 曲破 碎 、 岩 浆岩 穿插 挤 压
铁路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术
铁路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术摘要：在当前国内新时期发展背景之下，社会经济快速发展，铁路工程项目的数量也与日俱增，公司要想能够增强铁路桥梁隧道工程质量，要采取合理加固技术，才能够使整体质量达标。
隧道工程建设期间，施工作业会受到外界多种环境因素的影响，会引发大量工程裂缝，这将不利于整体工程项目质量提高。
本篇文章就重点以国内某铁路大桥作为工程建设研究案例，详细讲述了在施工作案中使用灌浆加固工程技术，并且提出了合理工程施工措施。
关键词:铁路桥梁隧道工程；施工建设；灌浆法；加固技术；应用分析引言：随着社会公众出行范围和频次的增加，给现有道路交通系统带来更大压力，但是社会公众出行频次增加，也会带动交通业发展[1]。
随着近几年，国内铁路网建设，在铁路隧道中出现的风险也在与日即增，会影响到列车行驶安全，因而要慎重研究分析铁路桥梁隧道工程作业中灌浆法加固技术的使用，它具有现实性的意义[2]。
一、铁路桥梁隧道工程问题的分析（一）桥墩和桥台裂缝桥隧工程在建设期间也会发生一些结构体裂缝的问题，在项目施工的前期，工程裂缝不太明显，容易被工程建设人员所忽略，造成在后期项目验收时出现了疏忽的问题，也会使得工程投入使用之后出现裂缝被扩大，这会影响到整个桥隧工程的安全，也会造成安全风险隐患激增[3]。
通常状况下，裂缝超出了 1.1毫米，就容易被工程人员发现，但是如果没有及时弥补或者保护，这种裂缝就会被进一步延长，影响到了桥梁整体承重，造成承重不够安全。
（二）浆脱落在桥隧的项目建设中，工程人员作业也比较重要，工程人员要重点考虑到铁路桥隧工程的外表的美观度，在砌浆作业中要求能够覆盖在粗糙的墙体表面，并且将其磨平，保持平滑整洁，才能够提高桥隧工程外表的美观度[4]。
工程作业中的加固也不能够被忽略，提升铁路路桥结构体外表的美观性，能够增强结构体的抗腐蚀能力，还要保证路桥工程平衡。
如果出现外墙脱落，而造成钢筋暴露在外界空气中会造成更新材料腐蚀，也影响到路桥工程的美观度[5]。
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；
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。
隧道注浆加固施工组织设计
隧道注浆加固施工组织设计一、引言隧道注浆加固施工是在隧道施工过程中常用的一种加固方法，通过注浆材料的注入，提高隧道围岩的强度和稳定性，确保隧道的安全运营。
本文将详细介绍隧道注浆加固施工组织设计的相关内容。
二、施工组织设计概述1. 施工目标本次施工的目标是对某隧道进行注浆加固，提高隧道围岩的强度和稳定性，确保隧道的安全运营。
2. 施工范围本次施工的范围包括隧道的主体结构和围岩。
3. 施工内容本次施工的主要内容包括注浆材料的准备、注浆设备的安装与调试、注浆施工工艺的确定、注浆施工方案的制定、施工人员的培训与安全防护措施的制定等。
三、施工组织设计详述1. 注浆材料准备根据隧道的具体情况，选择合适的注浆材料。
注浆材料应具有良好的渗透性、粘结性和抗压强度，能够有效提高围岩的强度和稳定性。
2. 注浆设备的安装与调试根据施工方案，安装注浆设备，并进行调试。
确保注浆设备的正常运行，以保证施工的顺利进行。
3. 注浆施工工艺的确定根据隧道的具体情况和注浆材料的特性，确定注浆施工的工艺。
包括注浆的位置、注浆的压力、注浆的速度等参数的确定。
4. 注浆施工方案的制定根据注浆施工工艺，制定详细的注浆施工方案。
包括注浆的顺序、注浆的时间、注浆的量等内容的确定。
5. 施工人员的培训与安全防护措施的制定为确保施工的安全进行，对施工人员进行培训，提高其注浆施工的技能和安全意识。
同时，制定相应的安全防护措施，包括施工现场的安全防护、安全设施的设置等。
6. 施工进度控制与监督制定施工进度计划，对施工进度进行控制和监督。
确保施工按照计划进行，及时解决施工中的问题，确保施工质量和安全。
四、施工组织设计的注意事项1. 注浆材料的选择应符合相关标准，确保注浆效果和施工质量。
2. 注浆设备的安装与调试应由专业人员进行，确保设备的正常运行。
3. 注浆施工工艺的确定应根据隧道的具体情况和注浆材料的特性进行合理选择。
4. 注浆施工方案的制定应详细、具体，确保施工的顺利进行。
隧道预加固原理和应用 ppt课件
出水管道或裂隙
封堵深部来水 的灌浆孔
掌子面
Ⅰ序孔
Ⅱ序孔
补强灌浆孔
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帷幕注浆工法
高压断层涌水的局部超前预灌浆
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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。
(灌浆作业(7)
关键：1、随模袋灌浆，模袋逐渐彭胀充填溶 洞口；同时工序（3）和工序（2）水量变大、 压力上升； 2、灌浆工序（7）随灌浆进展，工序（2）水量 变大，压力上升； 3、工序（8）最后封堵，逐渐无水，达到完全 封堵的目的。
施工泄水孔(2) 灌浆作业(8)
锚杆带灌浆 加固围岩(1)
注 意 灌 浆 先 注后 意顺 之序 三及 模 袋 闭 浆
围岩 加固
金属锚杆 小导管 管棚
水平旋喷 预衬砌
喷混凝土 玻璃纤维锚杆
临时仰拱 基脚锚杆
排水坑 排水钻孔 井点或洞内降水 井点或洞内降水 地表压浆 地表垂向锚杆
隔断墙
稳定掌子面
√ √ √ √ √ √
√ √ √ √ √ √
目的 控制地表下沉
√ √ √
√ √
√ √
ppt课件
√
临近施工 √ √ √ √
√ √
速水流下，保证水泥不分散，不被冲走； －具有一定的透水性，在混凝土或水泥砂浆灌入以后，多余的
水分通过织物空隙渗出，可以迅速降低水灰比，加快混凝土 的凝固速度，增加混凝土的抗压强度。水泥浆经模袋析水后， 不但硬化速度加快，而且固化强度提高。
铁路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术
铁路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术摘要：在铁路桥梁隧道工程施工中，灌浆法加固技术作为一项重要的施工手段，对于提高工程质量具有关键作用。
为确保灌浆法加固技术的施工质量，因此，探讨质量控制措施关键词：铁路桥梁隧道；灌浆法加固技术；措施引言铁路桥梁隧道工程施工中，灌浆法加固技术作为一种成熟且广泛应用的方法，对于提高工程质量和安全性具有重要意义。
因此，将重点分析灌浆法在铁路桥梁隧道工程中的应用要点，包括施工准备、钻孔与冲洗、浆液配制、灌浆施工和质量检测等方面。
1灌浆法加固技术的特点（1）高效性。
灌浆法加固技术具有高效性，能够在短时间内完成大面积的加固任务。
由于灌浆材料具有较高的流动性和渗透性，能够在裂缝和空隙中迅速填充，从而提高结构的整体稳定性。
此外，灌浆法加固技术可在低温条件下进行施工，降低了因气候原因对施工进度的影响。
（2）粘结性能强。
灌浆材料具有优良的粘结性能，能够与混凝土结构牢固粘结，形成一个整体。
这使得灌浆法加固技术在提高结构承载力的同时，有助于提高结构的抗裂性能。
（3）适应性强。
灌浆法加固技术具有很强的适应性，可以应用于不同类型的混凝土结构，如预制混凝土、现浇混凝土等。
此外，灌浆法加固技术还适用于不同形状的构件，如梁、板、柱等。
这为铁路桥梁隧道工程提供了广泛的应用前景。
（4）施工工艺简便。
灌浆法加固技术施工工艺简单，操作方便。
施工过程中，只需将灌浆材料倒入灌浆设备，通过压力将灌浆材料注入空隙或裂缝中。
此外，灌浆材料固化时间较短，有利于加快工程进度。
（5）成本较低。
与其他加固方法相比，灌浆法加固技术具有较低的成本。
灌浆材料价格相对较低，且施工过程中无需使用大型设备，降低了工程成本。
同时，灌浆法加固技术具有较长的使用寿命，降低了后期维护成本。
2铁路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术应用要点2.1施工准备（1）设计依据：根据工程地质勘察资料、设计文件和相关规范，明确灌浆加固的范围、深度和灌浆材料等。
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。
《隧道工程》课件第19讲 围岩预支护(预加固)
围岩预支护的施工要点
预处理
方案实施
质量检查
对加固前的围岩进行清理、修 整，并测量其几何形状和物理 力学特性，为后续工作做好铺 垫。
根据设计方案进行施工，包括 钻孔、锚杆贴装、注浆喷射、 网片张拉等。
在施工过程中，严格按照规范 执行，确保各项工作质量符合 要求，以保证最终效果。
围岩预支护施工是一个复杂的系统工程，需要有专业施工人员按照标准和规范进行操作。
围岩预支护(预加固)
本课将全面介绍隧道工程中的围岩预支护技术，包括概念，分类，方法和设 计原则。
围岩预支护分类和方法
1
主动式
锚喷、压实灌浆、加筋网片、聚合物灌浆
2
被动式
钢筋锚杆、玻璃纤维网片、合成树脂锚杆
3
半主动式
预应力锚杆、短支钢杆预应力锚固
根据支护体系与被支护体连通状况，围岩预支护技术可分为主动式、被动式和半主动式。每种方法在不同 情况下具有独特的优势。
围岩预支护的质量控制
1
材料控制
锚杆、锚索、钢筋网片、注浆材料等均需要验收，确保质量符合要求。
2
工作过程控制
各项施工工作需按照规范和标准进行，如锚杆贴装、注浆喷射、钢筋网片加固、网片张拉 等。
3
整体评估控制
加固完成后，需要对整体支护结构进行评估和验收，判断加固质量和可靠性。
围岩预支护质量控制是加固工程质量保障的重要环节，应该系统全面地运用各种检测技术进行质量控制和 质量评估。
常用的围岩预支护技术
锚喷
锚杆
通过钢筋锚杆和锚桩将围岩与钢
利用锚杆在岩体中与锚桩或管撑
筋网片连接，既起到支护作用，
连接的方式强化围岩，提高围岩
又增加了围岩的强度和稳定性。
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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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。
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；
1983年加拿大人stewaytville在大块的防渗堵漏中注入热沥青浆液堵漏收到了满意的效果。1991年有人试验成功了常温下水中固化剂沥青类复合注浆材料。这种浆液为沥青乳剂+水泥吸水性聚合物组成，具有极强的防渗性和柔性，用以隧道背后填充注浆为最佳。
二、注浆的应用领域
注浆工法和注浆材料的发展其应用的领域越来越广。
水玻璃等浆液虽然具有价格便宜，无毒性等优点，但是这类浆液的固结强度和耐久性均差，故对要求加固强度和耐久性高的工程而言水玻璃浆液已不能满足工程的需要。随后高分子型材料问世。其中有代表性的高分子材料就是上世纪50年代美国人推出的粘度近于水，凝固时间任意可调的丙烯酰胺浆液am_9及原苏联提出的m917脲醛类浆液。此后，国际上相继推出了木质素类（英国的TDM钨木素浆液，中国东北大学杜嘉鸿教授领导研制的微毒铬木素浆液及无毒硫木素浆液）、丙烯酸类浆液日本阿龙A_40丙烯酸盐浆液、美国的AC_400丙烯酸盐浆液、聚氨脂类（日本的TACSS、），环氧类等种类繁多的高分子类浆液
1974年5月日本福冈县发生下水道进入丙烯酰胺污染同年7月日本总理府颁布只限于使用不含剧毒物质和氧化物水玻璃浆液，从此开创使用水玻璃的高潮，新开发已达350多种，相继美国也停止了AM_9的生产。
鉴于有机高分子材料被采用，而水玻璃又不能满足强度和耐久性某些工程的需要，必需促使人们开发新材料的需要，而水泥的强度和耐久性远远优于水玻璃。但水泥颗粒较大不宜注入。Shinmoda和clayka分别于1982年和1984年提出超细水泥浆液的注入材料，解决了渗透系数10-3-10-4cm／s10-3的中砂和细砂注入问题，不久日本也生产出了MC500号(颗粒为1-15μm50%重量的中间粒径为6μm)。我国浙江大学和浙光辉建设集团1990年也生产出与日本相近的超细水泥且价格更为便宜。另一种超细水泥为日本电力公司研制的湿磨超细水泥{wmc},这种湿磨超细水泥颗粒似粘土浆而超过粘土浆。
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。
1993年有人提出了硅粉注浆，以硅粉为主材添加氢氧化钠。这种浆液具有混动性好、可注性强、抗渗性好，无析水现象、并且早强。
6、桥基防冲刷的加固；
7、基础托换工程的运用；
8、稳定的加固；
9、锚杆抗拔力的加大；
10、混凝土构筑物裂隙和文物古迹的裂隙补强；
11、软弱破碎岩体的补强；
12、注浆在农田水利中的应用；
13、注浆处理灌注桩基础的虚土，桩的承载力提高50％；
14、高速铁路、公路路基的注浆加固；
15、机场停机坪和跑道的注浆加固；
2、注浆工法及材料发展过程。据文献记载，最早的注浆是法国人（charlesberijny）于1802年首次用冲击泵注入粘土和石灰加固港口砌筑墙，据今已有202年的历史了。1838年英国汤姆逊隧道开始用水泥浆进行填充注入，在后来的实践发现水泥浆的颗粒太大不宜注入，不得不研究溶液形态的化学浆液注浆。1884年英国豪斯古德（hosagood）在印度建桥时首先采用化学药品固结砂层获得成功至今已有126年的历史；1887年德国的切撒尔斯基利用一个钻孔注入水玻璃，邻近孔注氯化钙，创造了原始的硅化法并获得专利；1909年比利时人勒马尔塔蒙特（lamaiyedamont）在水玻璃中加入稀硫酸发现了改性水玻璃ph值的凝固机理，并提出了双液单系统的一次压入法并获得专利；1914年，比利时的阿尔伯特富兰科伊斯（aibeyefyencois）用水玻璃和硫酸铝注浆；1920年，荷兰采矿工程师尤斯灯（e.j.joosten）多次论证化学注浆的可靠性，并提出了使用水玻璃、氯化钙的双液双系统的注入方式于1920年获得专利。由于水玻璃价格便宜、无毒，所以从那时起直到现在一直广泛地用于基础、大坝、隧道加固等领域。
铁隧道围岩注浆加固工程
一、铁路是国民经济的大动脉。随着国民经济的飞速发展及西部大开发战略的实施，铁路隧道的修建与日俱增，然而，隧道通过软弱围岩地段给设计和施工带来极大困难，要顺利通过，确保安全较为有效的办法之一就是围岩注浆加固。
1、注浆工法。就是用压送的手段把具有一定凝固时间的浆液注入到松散土层或含水岩层裂隙中，浆液凝结后固结土的颗粒或者充填岩层裂隙使围岩性质得以改善，对这种方法称之为注浆加固工法，也称为化学注浆或化学灌浆。其优点;(1)施工设备简单，（2）规模小投资少，（3）占地面积小对交通影响小，（4）工期短见效快，（5）施工对环境影响小，（6）对场地要求不高,（7）加固深度可深可浅易于控制。
5）、曲线顶管施工中的转弯处为提高地层抗力而住浆加固；
6）、沉管隧道工程中的基础及防渗漏加固；
7）、铁路、公路施工中为边仰坡稳定而地表注浆加固及掌子面全封闭超前预注浆加固与防水；
8）、软弱围岩隧道施工中的先注后挖法的注浆加固等。
三、注浆作用机理。
1、注浆理论分析
1）、注浆理论基础
（1）浆液的可注性
根据尺寸效应定理，进行渗透注浆的前提是满足浆材对空隙的尺寸效应，即假定粒状浆材的颗粒尺寸为d，地层的空隙尺寸为 ，则浆液渗入空隙的前提条件为
1、建筑物的基础加固和防止沉降；
1)高大建筑物的地基加固；
2)深基坑开挖基底和维护结构加固及防水；
3)建筑物的倾斜纠偏。
2、矿井、油井、竪井开凿中的止水加固；
3、大坝、防堤防水帷幕的形成和基础加固；
4、地下工程防渗漏和加固（地下铁、地下停车场、商业街、储油库、娯乐场、军事指挥所等）
5、各种塔基础的加固（水塔、文化宗教塔、电力塔）；