特殊过程帷幕注浆作业指导书

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1、特殊过程帷幕注浆作业指导书编制：审核：一、概况：由我公司施工的XX隧道出口为重点工程（为全线25个重点工程之一）出口工区地处中低山区，相对高差约1000m，自然坡度30～50°，植被发育，大部分地段基岩裸露。地表岩溶较发育，1300m以上垂向岩溶发育，岩溶形态主要为岩溶漏斗及落水洞；900～1200m以水平及垂直岩溶兼之，以垂向为主，在斜坡及谷地坡脚见有少量水平溶洞，规模较小，洞口直径1～3m，深50～100m；800m以下以水平岩溶发育为主。XX围岩主要为灰岩、白云质灰岩、泥灰岩、泥质白云岩、页岩、炭质灰岩等。隧道围岩有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级，主要以Ⅱ、Ⅲ

2、级围岩为主。XX隧道区内有白果坝、大鱼泉、小鱼泉、恶水溪、洞湾5个暗河系统。XX隧道深部岩溶较发育。隧道正常涌水量预测为32655m3/d，最大涌水量为81777m3/d。DK245+604~DK245+404段设计为帷幕注浆法施工。二、注浆设计：（1）注浆钻孔布置注浆钻孔的布置，需根据注浆范围、注浆段长、单个注浆钻孔的作用范围、岩溶（岩层裂隙）发育情况、含水层分布情况、毛洞断面大小合钻孔作业要求而定，超前预注浆注浆钻孔宜长短结合并呈伞形辐射状布置；全断面径向注浆注浆钻孔按梅花型布置。按要求进行注浆后，最好还应钻检查孔检查注浆质量，检查孔应布置在出水较

3、多的部位或布置在开挖断面中心处。（1）超前预注浆注浆段长及止桨岩盘、混凝土止桨墙厚度的确定根据工程地质、水文条件合钻机的能力（效率），为保证注浆质量，超前预注浆每一注浆段超度取为24m、27m、30m。本隧道设计为30米。为防止未注浆段地下水涌向工作面及下段注浆时跑浆，一般情况下，如工作面岩层较完整，可利用岩层做未止桨岩盘；若工作面岩层破碎，或地下水压力较大，则除利用岩层作为纸浆岩盘外，还需灌注混凝土墙作为止桨墙。止桨岩盘的厚度，应根据岩石的抗剪强度和裂隙发育程度以及保证下段注浆有设置止桨塞的位置加以确定，防止在钻进时孔口附近涌水而无法止桨，止水岩盘厚

4、度可参考下式确定：B＝PoDo/4[J]式中：B－止水岩盘厚度（m）；Po－注浆最大压力(MPa)；Do－注浆段毛洞宽（m）；[J]－岩石的允许抗剪强度(MPa)；采用8m帷幕注浆时纸浆岩盘厚度取8m，在采用5m帷幕注浆时纸浆岩盘厚度取5m。对于混凝土止桨墙，设计采用平底型混凝土止桨墙，止桨墙的厚度在采用8m帷幕注浆时为2.0m，在采用5m帷幕注浆时为1.5m。（2）超前预注浆注浆方式与分段长的确定注浆钻孔的注浆方式分为前进式注浆、后退式注浆和一次全孔注浆。为使注浆在岩层裂隙中均匀扩散，保证注浆质量，提高注浆堵水率，对于单个注浆钻孔宜采用分段注浆方式。

5、注浆段分段长度系根据岩层裂隙发育程度和涌水量大小确定。为实现分段注浆，可采用分段前进式注浆或分段后退式注浆两种方式。分段前进式注浆宜用于裂隙发育或破碎岩层，其优点是堵水效果好，缺点是注浆钻孔前进重复，工程量较大；分段后退式注浆宜用于裂隙不甚发育的岩层，其优点是注浆钻孔无重复钻进，工程量相对较小。根据工程实践，超前预注浆注浆方式与段长可参考表5-1适当选择。表5-1注浆方式与分段长度参考表岩层裂隙程度钻孔涌水量（m3/h）注浆方式注浆分段长（m）发育＞10分段前进式5～10较发育5～10分段前进式10～15不够发育2～5分段后退式15～20不发育＜2分段

6、后退式20～30（1）目前所用注浆材料按主要注浆原材料种类可分为如下两大类。A、粒状材料粒状注浆材料有水泥浆液、超细水泥浆液、水泥基特种浆液、黏土浆液、水泥-黏土浆液。B、化学材料化学注浆材料含水玻璃类、丙稀酰胺类、聚氨酯类、丙烯酸盐类、木质素类、脲醛树脂类。根据工程地质条件和注浆目的以及各种浆液材料的渗透性、渗透参数，注浆材料选用原则如下：A、围岩裂隙发育，可注性好的地层，可采用普通水泥浆液或水泥-水玻璃浆液，浆液中水泥强度等级不低于R32.5，水玻璃浓度采用30-40玻美度。其中，水泥-水玻璃浆液仅作为临时封水材料使用。B、粉细砂地层（黏土含量低于

7、2％）或围岩裂隙发育一般，可注性一般的地层，可采用超细水泥浆液或TGRM超细双液型水泥基特种注浆材料。C、含水、高压致密土体，可采用HSC超细高早强型水泥浆液或化学浆液。（5）注浆量计算原则出于浆液的扩散半径与岩层裂隙很难精密确定，为准备注浆材料，根据本隧道工程地质、水文条件和注浆方案以及所选择的注浆材料，进行注浆量的估算，注浆量的估算按下式进行：Q＝Ana（1+β）式中：Q－总注浆量，m3A－注浆范围围岩体积，m3n－围岩孔隙率，％a－浆液填充系数（0.7-0.9）β－注浆材料损耗系数设计中，na（1+β）统称为填充率，填充率按表5-2选用。表5-2

8、填充率选用表序号围岩地质条件填充率％1裂隙带2～32断层破碎带5～103溶洞、岩溶发育带20～