请问那位大侠知知道隧道里如何进行帷幕注浆

请问那位大侠知知道隧道里如何进行帷幕注浆

摘要：由于地质和技术上的原因，隧道混凝土衬砌后，难免有渗、
漏水现象，这就需要二次注浆来堵漏，抗渗。介绍帷幕注浆加固及注浆
堵渗、漏水的做法。
???????? 关键词：帷幕加固；注浆堵漏；治水
1 概况
???????? 港口湾水库215省道改建3号隧道位于安徽省宁国市竹峰乡境内，由安徽
省公路勘测设计院设计，设计标准为山岭区二级公路，3号隧道全长37
5m，宽10．5m，高7．49m；行车道宽度9．0m，限界高度5m。
在该隧道k5＋478～k5＋505段的范围内，地形变化极大，围岩严重风化
，岩层破碎，裂隙极为发育。在该段隧道施工过程中，支护采用复合式
衬砌，初期支护为钢拱架混凝土；二次衬砌为模筑混凝土，设计衬砌混
凝土厚度40cm。实际施工中，由于岩石破碎，地压较大，风化岩石遇水
软化等因素的影响，实施抢险通过。在模筑混凝土时因无法铺设防水布
，致使拱部下沉，造成从混凝土接茬缝渗、漏水及混凝土夹层中窜水现
象。严重影响了施工质量和工程形象。
图1 注浆工艺流程示意
2 注浆方案及主要技术参数
2．1 注浆方案的确定
???????? 为了提高工程质量，确保隧道安全，若采用哪里渗漏就在哪里造眼注浆
的方法，已不可能彻底解决渗漏水问题及加固工程。若采用从山体边坡
打眼往隧道顶灌注浆方法，不但距离远，工程量大，而且效果也
会受到影响。故确定采用帷幕注浆结合个别地段堵渗漏水的方法。顺序
是先帷幕切断水源，再对个别地段堵漏，最后进行帷幕注浆加固。
2．2 注浆设备的选择
图2 3号隧道帷幕注浆孔平面布置示意
图3 注浆孔布置截面示意注浆泵采用锦西注浆泵厂产2TGZ－60／210型
双液注浆泵；
混凝土搅拌采用0．4m3的桶式搅拌机；造眼采用7655型风钻；
孔口管选用Φ42×4．5mm的钢管。
2．3 注浆方式及工序
?????? 由于隧道已经通车，故本次帷幕注浆采用分片 即隧道的一半采用前进
式注浆，后退式复扫复注，浇筑混凝土裂缝较明显或混凝土较薄地段多
次复注的方式。注浆工艺流程见图1，以期达到一定厚度隔断水源的帷
幕效果。钻注浆工序如下。
钻进→埋设孔口管→安装进浆及保护阀→压水→注浆→扫孔→注浆→终
孔
2．4 钻孔布置 孔口管结构及埋设
2．4．1 本次帷幕注浆，钻孔布置原则上采用网格型交叉布置。进深
方向布设排钻孔，排间距离为3m；纵向布置每排5个钻孔。布孔以拱顶
为中心，向两侧分布，间距为2m～3m，具体布孔见图2、图3。
2．4．2 用风锤直对二次衬砌混凝土打眼，造孔深度一般要求穿过二
次衬砌浇筑混凝土即可，但不得穿越初衬混凝土。孔口管选用Φ42×4
．5mm的无缝钢管，每根长600mm，每根孔口管缠上麻丝，用大锤将孔口
管撞入孔内。孔口管结构见图4。
图4 孔口管加工示意 单位：mm
2．5 注浆材料及配比
不同的浆液浓度有不同的比重、粘度等特性，浆液的特性应考虑注浆对
象的可灌性，另一方面也要考虑注浆机具的能力。本次注浆材料采用4
25＃普通硅酸盐水泥及35Be′～40Be′的水玻璃。浆液以水泥＋水玻璃
的双液浆为主及少量水泥单液浆。根据压水试验及混凝土基底凹凸不平
、脱空情况，适当选择浆液的浓度及水玻璃的用量。水灰比基本采用1
∶0．75～1∶1，水玻璃用量一般是水泥重量的1／4～1／3，这样就控
制了凝胶时间。
2．6 注浆压力选择
注浆压力是浆液流动、充塞、压实脱水的总动力。浆液流动阻力大小与
空隙度及其充填程度、浆液浓度（粘度）有关。在正常情况下，注浆压
力也与浆液的扩散距离成正比关系。注浆压力包括注浆初始压力，注浆
终压力及在注浆过程中的压力变化。
3号隧道注浆除考虑了以上因素外，还充分考虑检验浇筑混凝土厚度和
质量。方案确定了本次注浆压力选择不得大于2MPa。在施工过程中，根
据实际情况对压力作了适当调整。浇筑混凝土较厚且空隙度较小地段，
终孔压力采用1．5MPa～2MPa；空隙度较大，终孔压力不得超过1MPa；
浇筑混凝土较薄且质量差的地段，注浆终孔压力控制在0．5MPa之内。
实践证明，以上注浆压力的选择是正确的，收到了好的效果。
2．7 注入量及有效扩散半径
浆液注入量包括总的注入量和单位注入量，从总体来看，单位注入量最
有经济技术价值。实践证明，由于3号隧道顶部模筑混凝土有厚有薄，
基底不平整，脱空不均匀，整体也不联通，施工时水泥浆液有
流失的情况。本次注浆采用单位注入量控制在3m3／孔～5m3／孔是比较
合适的。达到了预期注浆的目的，起到了帷幕加固之作用及堵渗漏水的
效果。若单位注入量过大，不但浪费材料，加大成本还延长了施工工期。
各种注浆一般均要考虑浆液的有效扩散半径。正常情况下，浆液的扩散
半径是假设在同一高度上下均匀向各方向扩散一致计算而得。对于基岩
裂隙注浆，是考虑裂隙发育不均匀，以及裂隙开度大小不一等原因，浆
液在各方面扩散距离极不一致。而隧道拱部帷幕注浆，不但要考虑拱部
是弧型体，且浇筑混凝土厚薄不均、密度不一致；还要考虑浆液的扩散
向两侧速度快，距离也相对较远，而向进深方向扩散的距离就近等。从
3号隧道帷幕注浆施工全过程来看，浆液的有效扩散半径取3m～4m，确
保了帷幕之效果。
3 注浆施工中的主要技术问题
由于该段隧道作为抢险工程，未铺设防水布，再加上地压较大，初次衬
砌支护的钢架都被压弯变形并拌有渗水，致使风化岩层软化，局部地段
在初期支护时带走许多水泥浆，使砂、浆分离，混凝土厚度不均，形成
顶部基底凹凸不平。给本次注浆施工带来了很大的难度。通过施工，认
为治理方案是切实可行的。施工中主要抓了以下几点技术问题。
3．1 充填注浆的关键首先是对浆液的处理，浆液处理效果好坏直接影
响帷幕注浆及堵水的质量；
3．2 控制单位注入量（3号隧道单孔注入量一般为3m3～5m3）能节约
材料，降低成本，缩短工期；
3．3 控制注浆压力及浆液扩散半径，能确保原浇筑混凝土不出问题，
有效达到充填帷幕，密实之作用；3．4 掌握造孔深度，防止浆液扩散
过大，尽可能把浆液注入初衬与二次衬砌混凝土之间。
4 注浆效果
由于隧道帷幕注浆不同于基岩裂隙注浆，情况较为复杂。因此，在施工
中应根据实际情况进行多次反复的钻注。从实际施工结果分析，其灌注
效果一次比一次明显，最终经多次打钻检验及雷达仪器的检测，帷幕达
到了要求的厚度，隔断了水源，治住了渗漏水的现象，提高了混凝土的
质量。
5 结语
注浆工程不仅是一项施工技术问题，且有大量的管理问题，应该把它看
成是一个复杂的系统工程，面广、环节多且工序多变。它涉及到工程施
工方法及质量；地质及水文地质条件的再分析；方案设计及确定；各种
参数选择及在施工过程中因素多变而进行参数的合理调整；施工人员的
组织与素质；钻注设备、器材的选择、加工等方面，必须应用全面质量
管理方法，进行质量控制才能达到效果好、工期短的目的。

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