齐岳山特长隧道某段全断面帷幕注浆技术

！！　Ｃｈｉｎｏ　Ｎ　Ｔｅ　ｎｏｌｏｇ　ａｎｄ　ＰｒｏｄｕｃＩｓ　工程技术　齐岳山特长隧道某段全断面帷幕注浆技术　时伟生　（中铁十五局集团有限公司，河南洛阳４７１００３）　摘要：齐岳山特长隧道是宜万线重点控制工程之一，地质条件极其复杂，围岩破碎．地下水发育，单孔涌水量达到９０ｍ　／ｈ。从里　￣ＤＫ３６５＋３５３开始进入Ｆ１１断层影响带，通过地质钻探等综合地质超前预测预报手段和涌出物分析，决定采取全断面帷幕注浆技术进　行封堵，有效地堵住了地下水，并对围岩进行了加固，保证了施工安全，恢复了正常施工。　关键词：特长隧道；超前钻探；硫铝酸盐水泥；全断面帷幕注浆　中图分类号：ＴＵ２７９．７＋２　文献标识码：Ｂ　１注浆设计　和配比，按照配比准确计量，严格按顺序加　图２－１前进式分段注浆工艺流程　１．１注浆方案的确立　料，搅拌后的浆液必须经筛网过滤后方可进　２．３注浆过程控制　根据超前钻探过程中的涌水状况和ＴＳＰ　入注浆机。　注浆过程中，随时注意泵压及流量变化，　预报情况，从安全性考虑，结合该段实际情　３）具体设备见表２—１。　若吸浆量很大或压力突然下降，注浆压力长　况，针对平导相对应段出现的地质情况，制　表２—１设备表　时间上不去，应查明原因，如工作面漏浆，　订了“以堵为主”的旌工原则，采用“注浆　序号　名称　功能　厂家　可采取封堵措施，如跑浆可通过调换浆液种　推进压力０—１８ＭＰａ；旋转　堵水，加固破碎地层”的施工方案，对本段　ＲＰＤ一７　ＨＺ—　类，调整浆液配合比和调整浆液凝胶时间等　ｃｓ钻机　压力０　２３ＭＰＢ：冲击压力　日本　选用全断面帷幕注浆堵水措施。　措施，必要时采用间歇注浆，以达到注浆目　９—１４ＭＰａ　’　１．２注浆材料　的，如串浆，按定量注浆进行控制，必要时　ＺＪＢ（ＢＰ）一３０型　额定功率５５ＫＷ：柱塞　变频高压注浆　直径４５ｒａｍｉ额定排量　西安　注浆材料采用水泥单液浆、水泥一水玻　进行多孔同时注浆，或调整注浆参数，加大　泵　１０８１ｄｍｉｎ；额定工作压力　探矿　璃双液浆，浆液中的水泥基材料采用快硬硫　跳孑Ｌ间距离；　３０ＭＰａ；排出管直径２￥ｍｍ　铝酸盐水泥（水泥强度等级为４２．５），注浆　当注浆压力突然升高，则只注纯水泥浆或　ＺＩＢ／ＢＰ高压注　浆泵　模拟电流Ｏ一１５ＯＶ；模拟流　西安　清水，待泵压恢复正常时，再进行双液注浆。　材料配合比见表１一ｌ。　变频柜　量０～１５０１Ｊｍｉｎ　探矿　表１～１注浆材料配合比　对注浆过程中发现有大的空洞等，可首　ＭＪ一１２００型泥　最大容积１３００Ｌ：有效容积　西安　先注水泥砂浆或混凝土，后进行注浆；　序号　名称　浆液配比　浆搅拌机　１２００Ｌ；转数７５０ＲＰＭ　探矿　在注浆过程中对局部单循环孔压力不上　ｌ　水泥单液浆　Ｗ：Ｃ＝０　６Ｉ一０　８ｌ　２．２注浆工艺　升，可停注，对双循环孔进行注浆，后对单　水泥一水玻璃　水灰比：０６Ｉ一０　８Ｉ　采用分段前进式注浆方式进行钻孔注浆　２　坝液棠　水玻璃浓度：３５Ｂｅ　循环孑Ｌ复注；　施工，钻一段，注一段，设置止浆塞，止浆　水泥浆：水玻璃体积比ｃ：Ｓ＝ｈＯ　３—１：０５　注浆过程中，应保持注浆管路畅通，防　ｌ－３注浆参数　具体注浆参数见表１—２。　表１—２注浆参数表　序号　２　参数名称　加固范围　扩散半径（ｍ）　参数　利　觐外７～ｎｈ内围岩　预设计３—５ｍ　３ｍ～８　０　５一ｌ１０　塞可采用气囊、水囊或橡胶止浆塞，并能承　受注浆终压的要求。如钻孔过程中没有卡钻　或没有涌水，则采用全孔一次性注浆方式进　行，以保证注浆质量和减少扫孔作业，增加　作业时间和效率，注浆工艺流程见图２—１；　孑Ｌ口位置采用地质罗盘准确定位，每钻　止因管路堵塞而影响注浆结束标准的判断。　２．４注浆效果检查与评定　注浆效果评定是保证安全施工，确保注　浆质量的关键。本段注浆效果检查评定的方　法主要采用的是检查孑Ｌ观察法、检查孔取芯　法和检查孑ＬＰ～Ｑ—Ｔ曲线法。　２．４．１检查孔观察法　３　前进式挂浆分段长度（ｍ）　注浆压力（ＭＰａ）　注浆速度（Ｌｔｍｉｎ）　终孔孔间距（ｍ）　围岩　Ｌ隙率（％）　灰岩类岩层２—３％、断　层角砾岩８～１０％、破　碎带ｌ５—２０％　浆液充填系数　０　８～０　９　进一段，检查一段，及时纠偏；　注浆孔开孔直径为８９ｒａｍ，终孑Ｌ直径不　小于６５ｒａｍ；　钻孑Ｌ注浆原则：由外向内，由下往上，　同一排孑Ｌ采用间隔跳孔注浆，相邻排孑Ｌ呈梅　花型施工，同时结合涌水水源点位置和水流　方向，按由有水孔到无水孔的顺序施工；　查看检查孔成孔是否完整，是否有涌水、涌　泥、涌砂，检查孔放置一段时间后是否有坍　孑Ｌ，是否产生涌水、涌泥、涌砂，通过观　察，定性评定注浆效果。不得发生上述现　象，否则应进行补充注浆。图２—２为本段全　断面帷幕注浆检查孔揭示网，因此可以判　变径闸阀。　无漏注现象；　定，注浆效果良好，能满足安全开挖要求。　单孔注浆量根据公式２—１计算：　（２）注浆后隧道预测涌水量小于ｌｍ　／　２．４．２检查孔取芯法。由图２．３所示：检　Ｑ＝１Ｔ・Ｒ。・Ｌ・ｎ・０【・ｐ　（公式２—１）　ｍ．ｄ）；　查孔岩心浆液充填饱满，浆液完全固结，可以　其中：Ｑ一注浆量；Ｒ一浆液扩散半径；　（３）检查孑Ｌ钻取岩芯，浆液充填饱满。　判定注浆效果良好。　Ｌ一注浆长度；１１一地层孔隙率（裂隙度）；　２注浆施工　２．４－３检查孔Ｐ—Ｑ—ｔ曲线法。对检查孔注　ａ一浆液充填系数；Ｂ一浆液损失率；则单　２．１注浆前辅助工程及设备准备　浆过程中Ｐ—Ｑ—ｔ曲线进行分析，要求达到设　子Ｌ注浆量：０．３８～４．２４ｍ　／ｍ。　１）在掌子面施作止浆墙，止浆墙厚２．５ｍ，　计终压。注浆速度小于５Ｌ／ｍｉｎ，并且Ｐ—ｔ曲　止浆墙嵌入周边围岩０．５ｍ，并采用周边小导　线呈上升趋势，０一ｔ曲线呈下降趋势；　管措施做好止浆墙与周边围岩的封闭与连接，　小导管采用ｄＰ４２ｍｍ、壁厚为３．５ｍｍ的热轧无　缝钢管，长３．５ｍ，环向间距１．Ｏｍ，小导管嵌　入止浆墙０．５ｍ；　钻孔过程中遇到破碎带容易造成坍孔或　者出现大的出水时，立即停钻进行注浆；　１．４注浆结束标准　个孑Ｌ段的注浆作业连续进行直到注浆　１．单孔注浆结束标准　（１）注浆压力逐渐升高至设计终压，并继　结束，不宜中断，尽量避免因机械故障、停　电、停水、器材等问题造成被迫中断。对于因　续注浆ｌＯｍｉｎ以上；　实行间歇注浆，串浆冒浆等中断注浆的情况，　（２）注浆结束时的进浆量小于初始进浆量　则先扫孔至设计深度以后进行复注浆措施；　的１／４，检查孔涌水量小于０．２Ｌ／ｍｉｎ。　因本段突水压力较大，为便于测水压、　２．全段注浆结束标准　水量及退钻杆需要，在孔口管处安装　１５０　（１）所有注浆孑Ｌ均已符合单孔结束条件，　浆液损耗系数　ｎ２　一●置　图２—２检查孔　图２－３检查孔　观察照片　取芯照片　检查孑Ｌ观察法是通过对检查孑Ｌ进行观察，　２）对不同水灰比、掺加不同掺和料和不　同外加剂的浆液进行试验，选择合适的浆液　一６８一　中国新技术新产品　』　！０Ｑ：鳗　Ｃｈｉｎｏ　ＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　工程技术　浅析公路桥头跳车及防治措施　黎晨’邹曼　（赣州市公路管理局宁都分局，江西赣州３４２８００）　摘要：简要分析桥头跳车原因，提出减少桥头跳车的防治措施及介绍高速公路桥梁台背回填施工控制措施和效果。　关键词：桥头跳车；原因分析；防治措施　中图分类号：Ｕ４１　２．３６＋６　文献标识码：Ｂ　前言　公路桥头跳车是目前较为常见的公路病　害之一，它直接影响了行车的舒适、效益和　安全，社会影响差，因此，解决桥头跳车问　题成为公路建设的重要课题。本文针对产生　桥头跳车的原因进行分析，结合在高速建设　施工中总结的一些实践经验，提出一点肤浅　的认识与见解。　１桥头跳车原因分析　桥头跳车现象主要是由于桥台沉降小，　桥头路堤沉降大，造成桥台与路堤之间的沉　降差所引起。　１．１地基土质不良。桥梁通常位于沟壑　地段，地下水位高，且多属软土，由于软土　天然含水量大，压缩性高，空隙比大，抗剪　强度低等特点，一旦受到荷载影响，则极易　产生沉降，再加上桥头路基填筑高度较大，　产生基底应力也大，在车辆荷载作用下更容　易引起地基沉陷，特别是施工后沉降较大。　１．２台背填料的影响。台背填料一般为渗　透性材料，空隙率大，施ｌＴ中很难将填料颗　粒间的孑Ｌ隙完全消除。在公路自重及车辆的　垂直荷载与振动荷载作用下，孑Ｌ隙率降低，　密实度逐渐增大，便在一定期限内产生路基　沉降，造成跳车。　１．３刚柔突变引起的沉陷跳车。桥台为　刚性，而与之相连的道路，则为柔性，在车　辆荷载作用下，这个刚度差引起道路与桥台　之间产生较大的塑性变形，出现沉降，导致　桥头跳车。　１．４施工质量达不到要求。受总工期影　响，一些施工单位只求进度而忽视质量，没　有严格按施工规范作业，在进行台背填土时　松铺厚度控制不严，填土速度过快，压实度　未达到要求，填料把关不严，加上台背的防　护排水工程设置不完善，使高填土引道不稳　定，施工后产生不均匀沉降。　２桥头跳车的防治措施　２．１地基处理。处理好桥头软弱地基，　是控制跳车的关键。目前对桥头软弱地基处　理，国内有换填法、塑料排水板堆载预压　法、深层搅拌法等措施，下面介绍几种行之　有效的常用方法：　碾压的薄弱环节，压路机难以碾压到位，距　图２－４检查孔注浆Ｐ—Ｑ—ｔ曲线图　由图２—４来看：开始随着时间的进行，　注浆压力和注浆速度基本保持不变，这主要　起到补充注浆的作用，维持５分钟后，注浆　压力突然上升，同时注浆速度急剧下降，当　注浆压力达到４．５ＭＰａ时，地层基本注不进去浆　液，而此时注浆量远小于设计注浆量，可见　检查孔区域已饱和，达到了注浆设计要求。　结论　２．１．１换填法。将软弱地层挖深２～３ｍ，　然后换填砂砾等材料，作为人工填筑的持力　层。同时将结构物基底压力扩散到下卧软土　地层中，使其应力减少到下卧层的许可承载　力范围以内，从而满足地基稳定性的要求，　同时由于垫层材料的压缩性低于天然的软粘　土层，采用垫层法也可减少地基的沉降量。　砂、砾，碎石或石渣等无粘性土是最常采用　的垫层材料，因为这类土的强度大，压缩性　小，透水性良好，比较容易使之密实，且在　不少地区料源丰富，价格便宜。该法适用与　浅层软土地基的处理，由于该方法施工简　便，在公路建设中应用较为广泛。　２．１．２塑料排水板堆载预压法。该法属　竖向排水体预压类型，主要适用于透水性低　的软弱粘性土。是通过竖向荷载作用使地下　水沿着塑料排水板向上渗透到砂垫层中，然　后横向排到路堤外面，从而使软基固结，其　主要施工程序：整平原地面一摊铺下层砂垫　层一机具就位一塑料排水板一穿靴一插人套　管一拔出套管一割断塑料排水板一机具移位　一摊铺上层砂垫层。其特点是施工简便快　捷，造价较低，但仍存在少量工后沉降。　２．１．３深层搅拌法。该法主要用于加固饱　和软粘土地基。它是利用水泥，石灰或其它　材料作为同化剂的主剂，通过特别的深层搅　拌机械，在地基深处就将软土和固化剂（水泥　或石灰的浆液或粉体）强制搅拌，利用固化　剂和软土之间所产生的一系列物理一化学反　应，形成坚硬拌和柱体，与原地层共同起复　合地基的作用。其最大优点是工后沉降小，　缺点是造价较高。　２．２路基处理　２．２．１台背填土处理方式。桥台后宜选用　摩擦角大、强度高、压实快、透水性好的填　料，如岩渣、砾石、砂砾等。同时，选用内　摩擦角较大的填料也有利于从台背缝隙中渗　入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外，　从而减缓雨水的危害，而且有利于改善压实　性能，使路堤容易达到设计要求的密实度。　２．２．２台背填土处的压实。由于台背填　土处位于路基和桥台衔接的特殊位置，成为　离太近时对桥台有影响，故要求台背填土每　层松铺厚度不得大于２０ｅｍ，压实度必须达　到９６％，填土材料最大粒径不大于５ｅｍ，且　有良好的级配和透水性，压实机械宜选用小　型机具分层压实，对于机械夯实碾压不到之　处，应及时采用人＿丁补充夯实。　２．２．３采用生石灰（掺碎石砂砾）桩。　生石灰（掺碎石砂砾）桩可有效减少总沉降　量，起到挤密作用，同时生石灰的吸水、膨　胀、发热及离子交换作用，使桩体硬化，改　善地基土的性质，减少因周围土的蠕变引起　的侧向位移。生石灰桩内还可掺人一定数量　的粉煤灰或砂，以利触发反应，提高强度。　２３路面处理。设置桥头搭板。搭板设置　可使在柔性路堤产生的较大沉降逐渐过渡至　刚性桥台上，使车辆通过时跳跃现象大为减　少。桥头搭板长度设计应根据路基的容许＿Ｔ　后沉降值计算确定，常取３一ｌ５　ｍ（当超８　ｍ　时，宜设计成两段式或三段式搭板１。搭板近　台端一般搁置在桥台背墙顶面或其牛腿上，　并用（ｂ　３２ｍｍ钢筋作锚栓固定，以免下滑。　２．４精心施工，严格监理。选择优秀的　施工队伍，确定合理的施工方案、施工工　艺，严格按照设计图纸和有关施工技术规范　等精心组织、精心施工，是确保工程质量和　各种技术指标达到设计要求的关键。同时，　实行监理制度、施工期间严格认真监理是确　保工程质量和工期的重要手段。　结语　对桥头跳车问题讨论，大家都很有见解，　个人认为单一的处治技术难以彻底消除桥头　跳车，采用路桥一体化（结构协调，标准统　）统一设计，设计部门、施工部门和养护　部门尽力协调，建管并重，加强管理，针对　不同原因，提出方案，才能有效地避免桥头　跳车病害产生，有效地改善行车条件。　参考文献　ｆ１１公路软土地基路堤设计与施工技术规范　一（ＪＴＪ０１７－９６）．人民交通出版社．　【２１公路桥涵施工技术规范（ＪＴＪ０４ｌ～２０００）．　人民交通出版社．　【３】公路路基施工技术规范（ＪＴＧＦ１０—２００６）．　人民交通出版社．　本段注浆从２００８年７月１　６日开始至２００８　年８月１４　Ｅｌ结束，历经２９天，注浆结束后，　堵水效果良好，有效的加同了地层，ｌ２个检　查孔注均无水、无砂，成孔良好，充分说明了　此次采用硫铝酸盐水泥作为注浆材料注浆是　非常成功的。通过此次注浆，深刻的体会到注　浆技术在地下工程中的应用，对加固地层，　充填软弱地层、破碎带起到了一定作用，为　后段的注浆技术起到了先锋指导作用。　参考文献　『１１宜万施．３３标隧通（２００８）字第Ｏ８号铁四　院宜万铁路建设指挥部，２００８．恩施．　『２１铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南．中　国铁道出版社．２００７．北京：ＴＺ２３１－２００７　［３］张民庆．圆梁山隧道深埋充填粉质粘性土　溶洞注浆加固技术．铁道工程学报，２００４（１）：　９９—１０４．　中国新技术新产品　一６９—