隧道全断面注浆方案

下梅区间全断面注浆加固技术交底

一、工程概况

下梅林~梅村区间，区间左线与车站分界里程ZDK12+693.6~ZDK13+549.8，长链 6.574m，长862.774m；区间右线与车站分界里程YDK12+693.6~YDK13+549.8，长856.200m。在YDK13+206.500处设竖井及施工横通道，横通道兼做联络通道。设计内容主要包括：区间平面图、区间纵断面图、初支支护、二衬衬砌结构、接口设计、施工监测图、杂散电流等，防水设计、预埋件另出相关图册。

本区间出下梅林东端向东，沿着梅林路朝东北方向行进，在深圳基督教堂南面以一个R=800的曲线转向东下穿无名山、梅林工区区排洪工程后到达天源加油站，然后接一个R=600曲线转向后到达梅村站。区间纵向最大线路纵坡12%%，最小竖曲线半径为5000m。区间埋深约10~30m，隧道基本位于残积砂质粘性土<6-2>、全风化混合岩<11-1>、强风化混合岩<11-2>。本区间全部采用矿山法施工。

二、全断面注浆

根据设计图纸及结合现场施工情况，对该段（围岩类别为V、VI级）预加固注浆设计如下：

1、止浆墙、帷幕注浆设计参数

止浆墙采用C25喷射混凝土浇筑，厚300mm。掌子面采用长2m的Φ22mm 砂浆锚杆，间距2.0*2.0m错开布置，Φ8mm钢筋网@200*200mm，双层布置。

掌子面周边设置内外两圈Φ108深孔水平注浆孔。内外圈注浆孔各16个，内外交错布置。袖阀管采用Φ50mm的PVC管。浆液采用水泥单液浆，水泥浆水

灰比1:0.8~1.2，注浆压力0.5~2MPa。注浆采用分段注浆的方式，单个注浆段长度设计图纸要求不超过40m,现场拟定采用注浆每段长度为20米，注浆段与注浆段之间重叠长度不小于2m。止浆墙及帷幕注浆示意图及施工参数如下：

全断面注浆参数表

序号参数名称参数值备注

1 加固范围纵向视现场地质情况定

径向内外圈两圈，间距2m ，交错布置

2 浆液扩散半径 1.5~3.0。

3 终孔间距2m

4 注浆方式前进式分段注浆

5 分段长度20m 根据实际情况定

6 注浆速度5～50 L/min

7 注浆终压0.5～2MPa

8 围岩孔隙率40% 坍塌体

9 浆液充填率0.8～0.9

10 钻孔数注浆孔32个重点区域可补孔锚杆孔28个

检查孔根据现场情况确定

注浆材料采用普通水泥单液浆为主，双液浆为辅的原则（如涌水量较大时可增加水玻璃，采用双液注浆止水）。施工过程根据地质情况及地层吸浆情况进行材料种类及配比选择调整，如表所示。

①单液水泥浆配置

注浆材料参数表

序号浆液名称浆液配比

1 普通水泥单液浆W:C=1:0.8～1.2

②双液水泥浆的配制

现场使用的水玻璃浓度为42－45ºBe’，水灰比为0.7：1，水玻璃的掺入量为水泥重量的3%－8%。

2、工艺原理

注浆加固地层是把具有充填和凝胶性能的浆液材料，通过配套的注浆机具压入所需加固的地层中，经过凝胶硬化后充填和堵塞地层中的空隙，减小注浆区地层渗水系数及坑道开挖时的渗漏水量，并能固结软弱和松散岩体使地层

强度和自稳能力得到提高。

袖阀管结构如图1所示，一般采用PVC塑料管作袖阀管，为了方便地进行灌浆，在袖阀管上一般每隔33cm-35cm钻一组4Φ6mm或4Φ8mm的射浆孔，每组孔的纵向长度6cm-10cm，每米袖阀管上一般钻2-3组射浆孔。在每组射浆孔外部都包裹有一层橡胶套，橡胶套长度比每组射浆孔长度略长，以包裹住射浆孔为原则。在把袖阀管放入钻孔时，橡胶套的作用是防止钻孔泥浆或套壳料进入管内；灌浆时橡皮套在压力作用下被浆液冲开，使浆液进入地层，并且可保证按要求分清层次，形成劈裂，而当停止灌浆时，橡胶套又弹回并裹紧袖阀管，防止管外流体进入管内，起到逆止阀门的作业。为防止橡胶套上下错位，须在橡胶套两侧用固定环固定。袖阀管不应有较大的弯曲，内壁必须光滑。

阀管上的每组射浆孔，即为一个灌浆段，灌浆头由双塞系统止浆塞和灌浆芯组成（如图二），每一次灌浆头在袖阀管中上下移动灌浆时，只包含一个灌浆段，亦即灌浆头移动距离与每组射浆孔间距相同。

图一 袖阀管结构示意图

图二注浆芯管结构图

3、施工工艺流程及操作要点 3.1施工工艺流程图

注 入 套 壳 料

下入袖阀管

搭设施工平台

测 放 孔 位

钻机就位，校正方位和倾角

钻进成孔至设计深度

配制搅拌套壳料 安装止浆环，注入固管止浆料

制作袖阀管

配制搅拌固管止浆料料

待 凝

下入芯管，开环注浆 制备注浆液

自下而上进行，分段间歇注浆

全孔段注浆完成，冲洗袖阀管

图三袖阀管注浆施工工艺流程图

4袖阀管注浆施工方法

4.1、钻孔

成孔设备和钻进方法的选择：注浆选用XY-100型钻机，针对较软土层采用合金钻具回转钻进方法成孔；针对硬土层和破碎岩层采用风动潜孔锤冲击钻进，该钻机重量轻，利于迁移，并有较高的钻进效率。

钻机安装：底座水平，机身稳固可靠。调整钻机高度，立轴对正孔位，将钻具放入孔口管内，使孔口管、立轴和钻杆在一条直线上，用罗盘、水平尺和辅助线检测立轴方向和倾斜角度。

钻孔护壁：采用优质稀泥浆护壁。当砂层较厚、孔内塌孔时，用φ108mm套管护孔，待孔内注入套壳料并下入袖阀管后，才将φ108mm套管提出孔外。

4.2、注浆工艺流程、操作要求及注意事项

（1）、检查各种机具设备情况，进行试运转。

（2）、准确测定孔位，与设计位置的允许偏差为±5cm偏角，采用钻机顶入，其顶入长度不小于设计管长的95％每钻进一段，检查一段，及时纠偏孔底位置，偏差应小于30cm。

（3）、注浆孔开孔直径不小于108mm，安设袖阀管，埋设牢固，并有良好的止浆设施。终孔直径不小于90mm。

（4）、注浆过程中严格控制注浆压力，防止引起地面隆起，注浆顺序由拱脚向拱部逐管注浆。

（5）掌子面注浆施工顺序为：施作监测孔----施作止浆墙----钻孔----插入袖阀管，浇筑套壳料----注浆。循环上述2-6步骤，钻完一孔立即注浆，直