超前导管注浆在隧道富水区治理施工中应用

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1、超前导管注浆在隧道富水区治理施工中应用　　该文结合小盘岭1#隧道富水段的综合治理，就隧道在渗水、淋水、突泥突水、涌水等病的治理中，对采用的超前导管注浆施工工艺和施工方法做总结。隧道涌水是指在富水的岩体中开挖隧道，岩体裂隙互相贯通并且含有富水时，大量的地下水就涌入洞内，新开挖的隧道就成为排水的新通道。在粘性土及未胶凝的断层破碎带中，涌水的动水压力和冲刷作用，能够导致隧道围岩失去稳定性，从而形成突泥突水的隧道灾害。从目前的隧道施工技术角度，治理涌水的方法较多，大多分为两类：即排水法和止水法。实际施工中排水和止水常常是被结合应用的。所以“堵排结合”是经常被采用的治理方法。下

2、面结合小盘岭1#隧道涌水工程实例，介绍超前导管注浆在涌水治理中的应用。位置。小盘岭1号隧道位于珲春市密江乡东阳村至甩弯子村之间，进口里程DK340+132.0，终止DK346+419.0.隧道全长6287m，最大埋深250m。气象特征。遂址区年平均气温6.8度，最冷月极端天气32.5度，极端最高天气22.3度，年平均降水量为528.7mm，年最大降水量1065.6mm，年最小降水量365.4mm，年平均降水日数105天。4物探解析地质构造。GDK343+040～GDK343+540.0处为物探异常带，岩体较破碎，因地势较低，利于汇水形成富水区，对施工会产生较大影响。G

3、DK343+040～GDK343+540.0段作为设计变更试验段，采取“以堵为主，堵排结合”的原则进行施作。定位。测量人员准确放出隧道开挖轮廓线，在轮廓线注浆工艺流程外侧打设超前管孔位，布设范围在起拱线以上，孔位间距为40cm，，每环共37个孔。钻孔。施工中采用TY28型凿岩机不少于8台，进行钻孔作业，采用50mm钻头钻孔。每台钻机设2名钻工，尽量减小钻孔横向偏位，控制钻孔深度误差在+5cm以内，并保证设计要求的30�巴獠褰恰？钢花管制作及安装。a.小导管前端做成尖锥形，尾部焊接�%o8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔10～20cm梅花型钻眼，眼孔直径为6～8mm，尾部长度

4、不小于30cm作为不钻孔的止浆段。钢花管大样每个孔位打至设计深度后立即下管，钢花管由人工辅助机械送入，钢管到位后。采用锚固剂或水玻璃和水泥封口，以防注浆时冒浆。4注浆。采用水泥水玻璃双液注浆机2台，注浆时注浆压力控制为初压1.0～2.0MPa，在注浆孔的注浆末期，泵压逐渐升高后增压至3MPa。当注浆压力不低于3.0MPa，稳定5s时可作为注浆孔施工的结束标准。压浆材料一般要求在一定时间内具有胶凝作用，因此，多数情况下都采用以水玻璃为主体材料。设计中采用了水泥水玻璃类浆液，它是以水泥和水玻璃为主剂（水泥浆要求：W∶C=1∶1；水玻璃要求：模数m=2.4～3.4，浓度B=

5、35e′），两者按1∶1的比例采用双液方式注入，加入2%缓凝剂（磷酸氢二钠）所形成的注浆材料。它具有以下优点：可以调节胶凝时间；结石体抗压强度高，可达到54～20MPa；不会产生固化收缩而形成空隙，有利于保持胶凝体与岩体的胶结和挤压作用；浆液结石率为100%，结石体渗透系数为10～3cm/s，抗渗性能好；浆液在流散过程中，发生的化学反应产生大量水化热，这些热量将促使岩体含水量降低，岩体强度和自稳性则因此而提高。泄水孔施工。泄水孔施作的目的，一是减小裂隙水水压力，以预防掌子面突然涌水引起坍塌；二是集中引排，，减少掌子面渗漏水，改善施工条件，减少材料浪费。目前根据现场实际

6、围岩节理的发育情况和裂隙走向，对裂隙水分布及补给并对孔位做了及时调整，改在掌子面节理、裂隙发育的右上及左边偏下位置施打泄水孔，单孔泄水量达到60m3/h，，使掌子面的淋水情况大为改观，泄水效果比较理想。泄水孔孔位见图3所示。止浆措施。设计中指出小导管管尾0.5m范围内不打注浆孔。GDK343+040断面超前导管注浆过程中，孔口出现大量溢浆现象。分析原因：施打泄水孔后，实际涌水量为100～120m3/h，设计方案治理水量为60～80m3/h，这样实际水压力也会比设计大很多。经调整我部采取如下措施进行止浆：管尾0.7m范围内不打注浆孔，送管施工完成后，先用止浆塞塞紧0.7

7、m中的前0.15～0.20m范围，减小导管与孔壁之间的水量和流速，使渗漏水从导管中流出，便于封堵止浆。再用干水泥和水玻璃严密封。预防堵管措施。在GDK343+040断面导管注浆过程中，3号、7号、21号等孔位出现堵管现象。分析认为：双液浆凝结时间较短，施工中若采用一段或一段半注浆设备，在换孔过程中，如果时间过长，浆液就会在注浆管中胶凝而堵管。因此在换孔过程中，首先要打开合流管部位的排浆阀，排出浆液，再用清水清洗注浆管，防止多次注浆的胶凝物累积堵管。注浆顺序控制。GDK343+040断面导管顺序注浆施工后，个别孔周边仍存在渗漏现象。考虑到该段围岩裂隙发