1、    淺談高壓帷幕注漿在秦嶺灞源隧道的應用    侯二雷 徐晨聲摘要：國家高速網滬陜線西商高速秦嶺灞源隧道是穿越秦嶺山脈的第一條雙向六車道高速公路，本文闡述了鉆注一體機深孔高壓帷幕注漿在穿越軟弱、塌方不良地質段，從實際出發采用合理的施工技術確保高壓注漿的效果。關鍵詞：秦嶺灞源隧道軟弱涌泥圍巖探測帷幕注漿o52一、項目概況西商高速秦嶺灞源特長隧道為滬陜線西安藍田商州高速公路的控制性工程，左線長5435m，右線長5440，雙向六車道，隧道凈空采用19.16×10.25m。前期由于勘察實際不夠詳細，實際施工中地質條件極差，施工進展緩慢，為加快施工進

2、度，采用鉆注一體機高壓帷幕注漿。二、地質情況秦嶺隧道斜井于2011年3月進入f3斷層，地質條件復雜多變，其中yk71+340yk71+412段全部為泥質圍巖夾強風化石英砂巖，且裂隙水水量較大，頻繁出現涌水涌泥現象（如圖1-1），其中yk71+380涌水涌泥量每小時15m3左右，圍巖鉆孔探測、高壓注漿是順利通過該弱質圍巖段的關鍵技術手段。三、地質探測秦嶺隧道右線施工至yk71+380出現涌水涌泥后，采用tsp超前地質預報與水平鉆取芯兩種超前探測手段相結合的方法，探明前方地質情況：其中yk71+380yk71+365呈粘稠流體狀，底部為強風化石英砂巖；yk71+365yk71+352為塑狀泥質圍巖

3、，含水量較大；探明地質情況后，制定技術方案：采用鉆注一體機高壓帷幕注漿。四、帷幕注漿方案yk71+380yk71+352采用鉆注一體機全斷面高壓注漿加固，縱向加固長度28m，根據厚壁筒公式，采用第四強度理論計算，并類比其他工程項目，最終確定漿液擴散半徑為隧道開挖輪廓線外不小于3m。注漿孔環向間距不小于50cm，共計鉆孔32個。1、止漿墻施工在距掌子面3-5m處設置聚水坑，安裝泥漿泵將不斷涌出的水與泥漿抽至中央排水溝。距掌子面0-3m處設置c30現澆混凝土止漿墻。止漿墻施做首先要開挖基礎，基礎呈梯形體形，基礎開挖完畢后采用水泥砂漿鋪底15cm，防止注漿過程中漿液在高壓下從止漿墻底部流出；再將基礎

4、上方邊墻及拱頂噴射c30混凝土采用風鎬刷掉20cm左右，支立模板采用泵送c30混凝土澆筑止漿墻，澆筑前預留5個泄水孔，泄水孔采用110鋼管，設置在止漿墻底上30cm處。2、導向管安裝止漿墻混凝土強度達到設計強度70%以上時，按照設計注漿孔的位置與角度布置導向管。導向管采用101mm鉆頭成孔，安裝89鋼管，管套與孔壁之間填塞環氧樹脂粘接，導向管在止漿墻側外露20-30cm，（如圖2-1）。3、鉆注一體機鉆孔鉆孔前將導向管按照施工先后順序編號，先內后外，先下后上。鉆孔采用rpd-75sl鉆注一體機，63mm鉆頭。鉆孔過程中做好記錄，記錄事項：孔號、鉆孔深度、圍巖變化、涌水涌泥量大小，根據記錄情況進

5、一步分析地質情況，作為下一步注漿、支護技術參數的依據。鉆進工序：（1）、必須按確定的導向管準確開孔，開孔時要輕加壓、慢速、大水量，防止將鉆孔開斜；（2）、注漿孔成孔之前應根據坐標實地放樣，每孔起點位置誤差范圍不超過2cm，終孔不超過30cm；（3）、現場技術人員未在工作業面之前，不準開鉆；（4）、孔深超過20m后，不得高壓、快速鉆進，防止造成塌孔或斷桿事故。4、深孔高壓帷幕注漿本次注漿采用鉆注一體機后退式注漿，相對于傳統的大管棚注漿該注漿方式更適合此地質條件，見表4-1（1）注漿設備注漿設備：鉆注一體機1臺，型號rpd-75sl；煤礦用液壓注漿泵2臺，型號2zbysb-20050/515-37

6、，流量50200l/min，最大注漿壓力15mpa；水泥漿攪拌機4臺，每臺容量300l。如下圖（2）注漿參數注漿參數：注漿采用超細水泥-水玻璃雙液漿，水泥例漿水灰比0.8:11:1，水玻璃與水泥漿體積比0.9：11:1，水玻璃濃度控制在3040b，。雙液漿凝結時間35分鐘，注漿壓力2.05.0mpa。（3）施工工藝施工工藝：將注漿機及攪拌機水平放置，檢查設備運轉是否正常，檢查注漿管是否通暢，一切正常后將兩根注漿管分別接入注漿泵出漿管。根據設計配合比攪拌好水泥漿，打開止漿閥，啟動注漿泵注水泥漿1min左右，查看是否存在冒漿現象，如有則采取堵漏措施。檢查完畢開始注雙液漿，注漿采取后退式注漿，達到設

7、計壓力后將注漿量逐步調小（25-22m設計終壓1.54.0mpa，22-7m設計終壓2.03.0mpa，7-0m設計終壓2.04.0 mpa），將注漿壓力維持10min以上，且進漿量小于10l/min時退鉆，每次退鉆長度根據圍巖情況調整，一般控制在1.53.0m之間。退鉆至原掌子面位置后，清洗管路，關閉閥門，待雙液漿初凝后退出鉆桿進行下一孔鉆探。每孔的注漿作業一般應連續進行到結束，不宜中斷，應盡量避免因機械故障、停電、停水、器材等問題造成的被迫中斷，對于因實行間歇注漿，制止串漿冒漿等而有意中斷，應先將鉆孔清理至原深度以后再行復注。（4）注漿效果注漿效果檢查采用水平鉆取芯檢查方法，根據注漿情況，

8、選擇可能注漿效果較差的部位布設檢查孔。本次共抽查4孔，抽檢情況如下：0-22m全部為硬質泥巖，水泥塊較多，基本無裂隙水；22-25m為強風化石英砂巖，局部可見水泥塊。開挖后效果如圖：4.4（5）后期處理措施xk0+670xk0+700段施工完畢后，為防止初期支護上方水壓力過大，導致初期支護產生擠壓變形，環向布設6m長間距1.0×1.0m50×5mm鋼花管泄水。五、 結論（1） 石英砂巖地層的帷幕注漿不僅在涌水堵漏起到了明顯作用，而且在巖體加固方面也起到了效果，改善了原有巖體的整體性。（2） 帷幕注漿施工過程若遇到深孔問題注意成孔過程中對鉆孔傾斜度的嚴格控制；出現跑漿、漏漿等現象，采用低壓、稠漿、低速、限量、間歇注漿方式，如涌水嚴重，立即采取水泥-水玻璃雙液法進行配合注漿。（3） 帷幕注漿施工技術與地質條件、水文條件、施工設備緊密相關，只有詳細分析以上幾方面，隨著條件的變化不斷調整技術參數，注漿施工質量得以控制，處理效果才