退行式圍巖超前預注漿支護在漂里隧道施工中的應用

修新然

(貴州路橋集團有限公司，貴州 貴陽　550001)

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退行式圍巖超前預注漿支護在漂里隧道施工中的應用

修新然

(貴州路橋集團有限公司，貴州 貴陽550001)

摘要：已完初支跨塌前有開裂表象，超前地質預報，掌子面上稍潮濕，圍巖受地下水及風化作用影響較大，裂隙、節理等結構面較明顯發育，其間多為粉質粘土填充，圍巖整體較破碎，從整體來看圍巖完整性及自穩性較差，掌子面圍巖稍濕潤，多為滲透狀出水。采用后退式注水泥-水玻璃雙液漿使浸水炭質泥巖得到了有效改良，固結效果好，確保了開挖安全，是值得推廣的注漿工藝。

關鍵詞：圍巖自穩性差 后退式 水泥-水玻璃雙液漿 超前預注漿 固結

1工程概況

漂里隧道出口端位于第二合同段；隧道全線起訖樁號左線ZK6+900～ZK7+765，全長865 m；YK6+905～YK7+790，全長885 m。場區貴州高原南部斜坡向廣西丘陵盆地過渡地段，受溶蝕-侵蝕影響，地形條件較復雜。隧道穿越一山脊，場區地形標高介于852.7～1 122.1 m，相對高差約269.4 m，軸線通過高程在877.0～1 074.0 m，相對高差197.0 m。屬低中山溶蝕—剝蝕地貌類型。

隧道出口位于較緩的坡面上(縱向坡度22°)，坡面上森林植被發育，進出口位置都位于山間溝谷，溝谷中分布主要為水田。場區位于獨山縣麻萬鎮境內，隧道橫穿一山脊，進口距離林場公路約0.3 km，出口位于通鄉碎石路下方，交通方便。

2地質預報情況

2014年09月21日，漂里隧道出口右線掌子面已經開挖到YK7+375里程。隧道超前地質預報組于09月21日進行超前地質預報，預報范圍為YK7+375～YK7+340，共預報35 m。當前掌子面地質情況：漂里隧道出口右線當前掌子面所揭露的圍巖巖性主要為中風化灰巖，屬較硬巖；當前隧道掌子面上稍潮濕，圍巖受地下水及風化作用影響較大，裂隙、節理等結構面較明顯發育，其間多為粉質粘土填充，圍巖整體較破碎，主要呈碎裂狀結構；從整體來看圍巖完整性及自穩性較差，掌子面圍巖稍濕潤，多為滲透狀出水。

3處理措施

結合實際情況采用洞渣回填反壓，防止繼續坍塌，對掌子面坍塌體用 C20 噴射混凝土封閉，防止水下滲加劇變形發展。重新施作的支護參數調整為 S-Ⅴt 加強型支護，已變形開裂尚未坍塌的初支加設臨時仰拱防止繼續收 斂，同時加密坍塌段超前支護注漿，開挖前對拱部松散體及掌子面前 方10 m不良地質注雙液漿固結，確保開挖安全。

4后退式注漿工藝

4.1工藝流程

后退式注漿就是直接利用鉆機鉆孔的鉆桿作為注漿管從鉆桿前端注漿的方法，邊注漿邊后退鉆桿，直至該段注漿結束。

4.2注漿機具

(1)鉆孔機具：選用石家莊超達煤礦機械有限公司生產的ZLJ-700地質鉆機(鉆孔角度范圍 0～360°，油泵額定壓力16 MPa)。

(2)注漿機具：選用鎮江寶城注漿設備有限公司生產的ZBSB-148～23/4-15 型雙液注漿泵(額定壓力4 MPa)。

4.3注漿材料及配比

注漿材料主要選用普通水泥漿、水泥-水玻璃雙液漿，水泥選用PO32.5 或 PO42.5 水泥，當不良地有水或極度松散時，必須注雙液漿才 確保有較好的固結效果。注漿材料理論配比如下(現場根據地質變化動態調整)：

(1)普通水泥漿水灰比 W∶C=1∶1～0.8

(2)水泥-水玻璃雙液漿配比 C∶S=1∶1～0.6(體積比)

掌子面前方不良地質超前預注漿孔布置：沿掌子面拱部輪廓弧形從外向內分環布置，孔位環向間距 0.6 m,鉆孔按先外圈，后內圈的順序進行。如下圖：

掌子面超前預注漿孔位布置圖

(3)鉆孔注漿作業程序

按先外圈，后內圈，間隔鉆孔注漿的作業順序施工。

(4)防止漿液倒流的措施

施作止漿墻、止水環：巖層含水較大時，為防止注漿時地下水 涌出作業面及跑漿，在注漿地段起始處的掌子面采用 0.5 m厚C25掛網噴射混凝土墻作為防水止漿墻。在掌子面后退 1m 初支位置環向間距0.6 m 注漿作為止水環，防止全斷面注漿時地下水倒灌回初支。 嚴格控制注漿壓力：ZBSB-148～23/4-15 注漿泵分為四個檔位，注雙液漿采用二檔(1.1～1.5 MPa)。謹防由于壓力過大漿液冒出掌子面。

(5)鉆桿分段回抽時機的把握

鉆孔完成后，注入水泥-水玻璃雙液漿，壓力達到1.5 MPa持續5 min或不再吸漿后，后退鉆桿，進行下一段的注漿作業，如此循環，直至該孔結束。

4.4特殊情況應急處理

(1)注漿中斷

對于注漿中斷，應及時采取措施，縮短中斷時間，盡量恢復注漿。 入中斷時間較長，應及時沖洗鉆孔，并檢查注漿設備，找出中斷原因， 采取有效措施，對注漿中斷的孔段掃孔并進行復注彌補，以保證注漿質量。

(2)串漿

當發生串漿應立即采取措施，可對串漿孔同時進行灌漿，或者將 串漿孔采用堵頭封堵，待灌漿孔結束灌漿后，再漿串漿孔打開，進行掃孔，沖洗，而后繼續鉆進和注漿。

(3)大量漏漿

發生大量漏漿時，加快后退速度，降低注漿壓力，限制進漿量或加大漿液濃度等措施，嚴格控制注漿量，既保證注漿質量又不浪費漿液。

5后退式注漿工藝在漂里隧道的應用效果

漂里隧道YK7+375～YK7+340處理不良地質采用專業注漿隊伍專門從事不良地質段的注漿施工，采用的注漿工藝為后退式注漿工藝。這種注漿工藝對不良地質的改良、固結效果特別好。

參考文獻：

[1]鄒振華.全斷面帷幕注漿堵水在歌樂山隧道施工中的應用[J].現代隧道技術，2003.

[2]覃仁輝.隧道工程[M].重慶大學出版社，2005.

[3]漂里隧道地質超前預報報告.上海同濟建設工程質量檢測站，2014.

收稿日期：2016-01-21

作者簡介：修新然(1979-)，內蒙古赤峰人，主要從事高速公路橋梁隧道結構工程施工。

中圖分類號：U455

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)06-0162-01