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帷幕注漿是一種灌漿技術(shù)。灌漿技術(shù)是利用液壓或氣壓將固化后的灌漿液經(jīng)專用灌漿孔按設(shè)計濃度壓入規(guī)定的巖土層中，以填補巖土體中的裂縫或空隙，以提高灌漿對象的物理力學性能，達到滿足各種項目的需要。根據(jù)其功能的不同，可分為防滲灌漿和補強灌漿。防滲灌漿是一種廣泛應(yīng)用的提高各種地基防滲能力的方法。又稱防滲灌漿，將灌漿注入到合理間距的鉆孔中，使各孔中的灌漿體相互重疊，形成類似于帷幕的混凝土防滲墻，從而切斷水流，達到防滲堵漏的目的。

　　一、注漿加固方案

　　注漿順序

　　1)鉆孔和注漿順序由外圈向內(nèi)圈，同一圈孔由上而下分兩序間隔注漿，一序孔主要按定量注漿原則進行注漿，二序孔主要按定壓注漿原則進行注漿。

　　2)先注布置在隧道頂板上的注漿孔，后注隧道頂兩側(cè)，最后注底板孔。

　　3)1個孔段的注漿作業(yè)一般應(yīng)連續(xù)進行直到結(jié)束，不宜中斷，應(yīng)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?qū)嵭虚g歇注漿，制止串漿冒漿等有意中斷，則應(yīng)先掃空至原設(shè)計深度以后進行復(fù)注。

　　4、注漿材料

　　注漿材料以普通硅酸鹽水泥單液漿為主，以普通硅酸鹽水泥—水玻璃雙液為輔。

　　5、鉆孔注漿工藝

　　(1)先用鉆機開深2m，直徑Φ150mm的鉆孔，安設(shè)固結(jié)3mΦ140mm孔口管。

　　(2)通過孔口管鉆設(shè)Φ90mm注漿孔，鉆到注漿段深度時開始實施注漿作業(yè)。

　　(3)采取前進式分段注漿工藝進行鉆孔注漿施工，注漿分段長度3～5m。即鉆進3～5m，注漿一次，注漿結(jié)束后再鉆3～5m進行注漿，依次循環(huán)，直到結(jié)束該孔注漿。

　　(4)若鉆孔過程中遇到突水、塌孔，則應(yīng)立即停止鉆孔進行注漿。

　　6、注漿結(jié)束標準

　　1)單孔注漿結(jié)束標準

　　注漿壓力逐步升高至設(shè)計終壓，并繼續(xù)注漿10min以上;注漿結(jié)束時的進漿量小于20L/min。

　　2)全段結(jié)束標準

　　所有注漿孔均已符合單孔結(jié)束條件，檢查孔無流泥，成孔好，無塌孔現(xiàn)象、無漏注現(xiàn)象;檢查孔用水量小于0.02L/m.min;檢查孔鉆研取芯，漿液充填飽滿，其固結(jié)物理力學指標符合設(shè)計規(guī)范要求;漿液有效注入范圍大于設(shè)計值。

　　7、注漿過程控制

　　注漿過程中必須時刻觀測注漿壓力表，如果注漿壓力上升較快，則停止注漿，檢查注漿設(shè)備及管路，分析原因，排查故障后開始注漿。

　　主要按照設(shè)計要求進行控制，當注漿量較大時，注漿量達到設(shè)計注漿量的1.5倍注漿終壓還沒有達到設(shè)計終壓，則采取間斷注漿，注漿5分鐘，停止5分鐘，再注漿5分鐘，停止5分鐘…如此反復(fù)注漿，總注漿量達到設(shè)計注漿量的2倍后停止本孔注漿;

　　二、超前注漿施工情況

　　本循環(huán)注漿投入機械設(shè)備主要由：前期投入兩臺YG-70A全液壓地質(zhì)鉆機，后在施工過程的時效分析，此鉆機對出水量大的破碎巖層鉆進速度緩慢，定孔位及拆卸鉆桿鉆具時既耗時又耗人工，施工效率低下。分析原因后，改用一臺全液壓履帶式Z-GP150多功能鉆機，兩臺地質(zhì)鉆機作為備用鉆機，大大提高了鉆孔速度和施工效率;注漿泵采用兩臺KBY-70/80高壓雙液注漿泵，兩臺黑旋風高壓注漿泵，自制1.2m儲漿桶兩個;漿液拌制由洞口拌合站機械攪拌，由混凝土罐車在鉆好孔后送至施工面;T型混合器4臺，D25mm—Q16Mpa×10高壓注漿管30根等相應(yīng)注漿設(shè)備。

　　注漿加固于07月05日注漿設(shè)備進場，09月15日開始鉆設(shè)檢查孔，09月16日檢查孔鉆設(shè)完畢。期間施工做192個注漿孔，2個引水孔，5個檢查孔。施工順序遵循從上到下，先外圈再內(nèi)圈的操作順序，注漿采取以定壓為主，定量為輔的原則進行。

　　從整個注漿鉆孔的情況來看，掌子面前方圍巖整體較破碎，地下水發(fā)育且地下水位較高，存在高壓突水;該段巖體為灰?guī)r、泥灰?guī)r，巖體破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，地表水下滲較易，受雨天影響時出水量有明顯增大趨勢，存在小溶隙、溶腔。在施作上半段面注漿孔深孔注漿時，掌子面后方十米范圍內(nèi)的拱頂出現(xiàn)滲水、下沉，初支變形剝落掉塊現(xiàn)象。為防止拱頂產(chǎn)生更為嚴重的擠壓變形，并對漿液進行有效的控制，9月07日至9月11日對掌子面后方十米范圍內(nèi)進行徑向加固;徑向加固結(jié)束后再進行前方掌子面的注漿加固。

　　三、注漿量分布情況

　　本次注漿從2012-07-05進場，2012-09-16注漿結(jié)束。共完成注漿孔192個，總注漿量為7326.8m3，其中單液漿4270.28m3，雙液漿3056.52m3;從全斷面注漿量分布情況來看，左側(cè)注漿量為3974.5 m3，右側(cè)注漿量為3352.3 m3，下半斷面注漿量為2945.8m3，上半斷面注漿量為4381m3.由注漿量分布情況可以看出，左側(cè)地層相對要破碎，圍巖裂隙比右側(cè)發(fā)育，故需要較大注漿量;先對上半斷面進行注漿后，由于注漿時地層中漿液是由下往上擴散較多，故在上半斷面完成后，下半斷面需要較少注漿量就可完成，能有效提高注漿效率，加快施工進度，控制注漿有效加固范圍。

　　四、注漿效果檢查

　　本循環(huán)共設(shè)計5個檢查孔，孔深30米，從檢查孔揭示情況來看，在鉆進過程中無塌孔、卡鉆現(xiàn)象，5個檢查孔終孔出水量均滿足設(shè)計要求，拱頂檢查孔在24米前基本無水，24米后逐漸有裂隙水，終孔水量0.3m/h，左側(cè)檢查孔終孔30米無水，中心位置檢查孔23米前基本無水，23米后逐漸有裂隙水，終孔出水量0.35 m/h，右側(cè)檢查孔21米前無水，21米后逐漸有裂隙水，終孔出水量0.29 m/h，下部檢查孔20米前基本無水，20米后逐漸有裂隙水，終孔出水量1.6m/h。

　　從檢查孔鉆探情況來看，本次全斷面注漿達到了對地層進行加固的預(yù)期目的，各項指標都基本達到了設(shè)計要求。

　　1、漿液填充率反算

　　根據(jù)ΣQ =Vnα(1+β)反算出地層填充率。 總注漿量ΣQ=7326.8m3;加固體體積V;n—地層孔隙率，取10%;β—漿液損失率(%)，取20%。

　　計算得漿液填充率α=1.4，超過設(shè)計值。分析原因有兩點：1、地層加固范圍內(nèi)有小溶隙、溶腔，孔隙率較大，為30%~35%;2、有一部分漿液跑出了設(shè)計加固范圍。

　　五、幾點認識

　　1、本次全斷面帷幕注漿2012-07-05開始，2012-09-16注漿結(jié)束，歷時71天，鉆孔注漿嚴格按設(shè)計圖紙施工和進行效果檢查，嚴格進行過程控制和管理，對富水破碎泥灰?guī)r的注漿工藝方面進行了大膽的創(chuàng)新和探索，保證了注漿的質(zhì)量。從注漿效果看，掌子面前方28m注漿效果比較理想，基本穩(wěn)定，出水量控制在設(shè)計要求范圍內(nèi)。

　　2、通過本循環(huán)注漿，在今后進行全斷面注漿時有必要對掌子面后方一定范圍內(nèi)的地層進行有效的徑向加固注漿，防止注漿過程中出現(xiàn)漿液后串，引起初支變形，影響施工安全，耽誤工期。

　　3、通過鉆孔揭示的地質(zhì)情況看，地層中存在10cm-20cm不等的較寬的裂縫及50cm不等的小溶隙、溶腔，另外根據(jù)現(xiàn)場施工情況，對于這種地層，注漿有針對性地首先進行堵水，而后對進行加固地層，使得地層具有一定的強度和穩(wěn)定性。

　　4、注漿材料以普通水泥單液漿為主，普通水泥-水玻璃雙液漿為輔，前期注漿量較大，后期隨著地層被加固擠密、鉆孔較深，注漿量較小，壓力上升很快，特別是在24米后小裂隙發(fā)育較強，由于普通硅酸鹽水泥單液漿的凝膠時間長，漿液結(jié)石率低，在高壓動水作用下的抗水分散性差：普通硅酸鹽水泥-水玻璃雙液漿由于強度低，可注性低，擴散范圍小，漿液在地層中穩(wěn)定性差，故不管采用普通硅酸鹽水泥單液漿還是普通硅酸鹽水泥-水玻璃雙液漿，在后期，注漿效果較差。后期注漿是否應(yīng)采取超細水泥等其他注漿材料是值得考慮的問題。