帷幕注浆是一种灌【guàn】浆技术【shù】。灌浆技【jì】术是利用液【yè】压或气压将固化后的灌浆液经专用灌浆【jiāng】孔【kǒng】按设计【jì】浓【nóng】度压入【rù】规定的岩土层中，以【yǐ】填【tián】补岩土【tǔ】体中的裂缝或空隙，以【yǐ】提高【gāo】灌浆对象的物理力学【xué】性能，达到满足各种项【xiàng】目【mù】的需要。根据其功能的不同，可分为防渗灌浆和补强灌浆。防渗灌浆【jiāng】是一种【zhǒng】广泛应用的提高各种地基防渗能【néng】力的【de】方法。又【yòu】称防渗灌浆，将【jiāng】灌浆注入【rù】到合理间【jiān】距的钻孔中，使各孔中的【de】灌浆【jiāng】体相互重叠，形成【chéng】类似【sì】于帷【wéi】幕的混【hún】凝土防渗墙，从【cóng】而【ér】切断水【shuǐ】流，达到防渗堵漏的目【mù】的。

　　一、注浆加固方案

　　注浆顺序

　　1)钻【zuàn】孔和注浆顺序由外圈【quān】向【xiàng】内圈，同一圈【quān】孔由【yóu】上而下【xià】分两序【xù】间【jiān】隔注浆，一序【xù】孔主要按定量注浆【jiāng】原则进【jìn】行注浆，二序孔主要按定【dìng】压注浆原则进行注浆。

　　2)先注【zhù】布置【zhì】在隧道顶板上的注浆【jiāng】孔，后【hòu】注隧道顶两【liǎng】侧，最后注底板孔。

　　3)1个孔段的注浆【jiāng】作业一般应连续进行直到结束，不宜中断，应尽量避【bì】免因机械故障【zhàng】、停电【diàn】、停水、器【qì】材等问【wèn】题造成【chéng】的被迫中断。对于因实行【háng】间歇【xiē】注浆【jiāng】，制【zhì】止串浆【jiāng】冒浆等有意中断，则应先扫空至原【yuán】设计深度以后进行【háng】复注【zhù】。

　　4、注浆材料

　　注浆【jiāng】材料【liào】以【yǐ】普通硅酸盐水泥单液浆为主，以【yǐ】普通硅酸盐水泥—水玻璃双液为辅。

　　5、钻孔注浆工艺

　　(1)先用【yòng】钻机【jī】开【kāi】深2m，直径Φ150mm的钻孔，安设固结3mΦ140mm孔口【kǒu】管。

　　(2)通过孔口管钻设【shè】Φ90mm注浆孔，钻到注浆段【duàn】深【shēn】度时开【kāi】始实施注【zhù】浆作业。

　　(3)采【cǎi】取前进式【shì】分段注浆工【gōng】艺【yì】进行钻孔注浆施工，注浆分段长【zhǎng】度3～5m。即钻【zuàn】进【jìn】3～5m，注浆【jiāng】一次，注浆结束后再【zài】钻3～5m进行注浆，依次循环，直到结束该孔【kǒng】注浆。

　　(4)若【ruò】钻孔过程中遇到突水、塌孔，则应立即【jí】停止钻孔【kǒng】进行注【zhù】浆。

　　6、注浆结束标准

　　1)单孔注浆结束标准

　　注浆【jiāng】压力逐步升高至【zhì】设计终【zhōng】压，并继续注浆10min以上;注浆【jiāng】结束时【shí】的进【jìn】浆量小【xiǎo】于20L/min。

　　2)全段结束标准

　　所有注【zhù】浆【jiāng】孔【kǒng】均已符合单孔结束条【tiáo】件，检查孔无流泥，成【chéng】孔好，无塌【tā】孔现象【xiàng】、无漏注现【xiàn】象;检【jiǎn】查【chá】孔用水量小【xiǎo】于0.02L/m.min;检查孔钻研取芯，浆液充填饱满，其固结物【wù】理力学指标【biāo】符合设计【jì】规范要求;浆液【yè】有效注入范围【wéi】大于设计【jì】值。

　　7、注浆过程控制

　　注【zhù】浆过程中必须时刻观测注【zhù】浆压【yā】力表，如果注浆压力上升较快，则【zé】停【tíng】止注【zhù】浆，检查注浆设备【bèi】及管路，分【fèn】析【xī】原因，排查故障后开始注【zhù】浆。

　　主要按照设【shè】计要求进行控制，当注浆量较大【dà】时【shí】，注【zhù】浆量【liàng】达【dá】到设计【jì】注浆量的1.5倍注浆终压还没有达到设计终压，则采取间【jiān】断注浆，注【zhù】浆5分钟，停止5分钟，再注【zhù】浆5分【fèn】钟，停【tíng】止5分【fèn】钟…如此反复注浆，总注浆量达到设计注浆【jiāng】量【liàng】的2倍【bèi】后停止本孔【kǒng】注浆;

　　二、超前注浆施工情况

　　本循环注浆【jiāng】投入机械设备主要由【yóu】：前【qián】期投入两台YG-70A全【quán】液压地质钻机，后在施工【gōng】过【guò】程【chéng】的时【shí】效分析，此钻机对出水量大的破碎岩层钻进速度缓慢【màn】，定孔位及拆卸钻【zuàn】杆钻具时【shí】既耗时【shí】又【yòu】耗人工，施【shī】工【gōng】效率低下。分析原因后，改【gǎi】用【yòng】一台【tái】全液压履带式Z-GP150多功能钻机【jī】，两台【tái】地质钻机作【zuò】为备用【yòng】钻【zuàn】机，大【dà】大【dà】提高了钻孔速度和施工效【xiào】率;注【zhù】浆泵【bèng】采用两台KBY-70/80高压【yā】双液注浆泵，两台黑旋风高压注浆泵，自制1.2m储【chǔ】浆桶两个;浆液拌制【zhì】由洞口【kǒu】拌【bàn】合站机械搅拌，由混凝土【tǔ】罐车在钻好孔后送至施【shī】工面;T型混合【hé】器4台，D25mm—Q16Mpa×10高压注【zhù】浆管30根等相应注浆【jiāng】设【shè】备。

　　注浆【jiāng】加【jiā】固【gù】于9-21注【zhù】浆设备进场，9-21开始钻【zuàn】设检查【chá】孔，9-21检查孔钻设完【wán】毕。期间施工做192个注浆孔，2个引水孔【kǒng】，5个检查孔。施【shī】工【gōng】顺序【xù】遵循从上到下【xià】，先外圈再内圈的【de】操作顺序，注【zhù】浆采取以定压为主，定量为辅【fǔ】的原则进行。

　　从整【zhěng】个注浆钻孔的情况【kuàng】来看，掌子【zǐ】面前方【fāng】围【wéi】岩【yán】整【zhěng】体【tǐ】较破碎【suì】，地下水发【fā】育且地下水位【wèi】较【jiào】高【gāo】，存在高压突水;该段岩【yán】体为灰岩、泥灰岩，岩体破【pò】碎，节理裂隙发育，地表水下渗较易，受雨天影响时【shí】出水量有【yǒu】明显增大趋势，存【cún】在【zài】小溶隙【xì】、溶腔【qiāng】。在施作上半段面注【zhù】浆孔深孔注浆时，掌子面后方十米范围内【nèi】的拱顶出现渗【shèn】水、下沉，初支变【biàn】形剥落掉块现象。为防止【zhǐ】拱顶产生更为严重的挤压变形，并对浆【jiāng】液进行有【yǒu】效的【de】控制，9-21至9-21对掌子面后方十米【mǐ】范【fàn】围内进行【háng】径向加固;径向【xiàng】加固结束后再【zài】进行【háng】前【qián】方掌子面的注浆加【jiā】固。

　　三、注浆量分布情况

　　本次注浆从2024-9-21进【jìn】场，2024-9-21注【zhù】浆结束。共完【wán】成注浆孔192个，总注浆量为7326.8m3，其【qí】中单【dān】液浆4270.28m3，双液浆3056.52m3;从全断面【miàn】注【zhù】浆量【liàng】分布情况来看，左侧【cè】注浆量【liàng】为3974.5 m3，右【yòu】侧注浆量为3352.3 m3，下半断面注浆【jiāng】量为2945.8m3，上半【bàn】断【duàn】面注浆量为4381m3.由注浆量分【fèn】布情况可以看【kàn】出，左侧【cè】地层相对要【yào】破碎【suì】，围岩裂隙比右【yòu】侧发【fā】育，故【gù】需要较大注浆量;先【xiān】对上半断面进行注浆后【hòu】，由于注浆时地层中浆【jiāng】液是由下往上扩散较【jiào】多，故在【zài】上半断面完【wán】成后，下半断【duàn】面需要较少【shǎo】注浆量就可完成，能有效提高注浆效率，加【jiā】快【kuài】施工进度【dù】，控制注浆有效【xiào】加固范围。

　　四、注浆效果检查

　　本【běn】循环【huán】共设计5个检查孔，孔深【shēn】30米，从检【jiǎn】查【chá】孔揭示情况来看，在钻进过程中无塌孔、卡钻现象【xiàng】，5个检查【chá】孔【kǒng】终孔出水【shuǐ】量均满足设计要求，拱顶检【jiǎn】查孔在24米【mǐ】前基本无水，24米后逐渐有裂【liè】隙【xì】水，终孔水量0.3m/h，左侧检查孔【kǒng】终孔【kǒng】30米无【wú】水，中心位置【zhì】检查孔23米前基本无水，23米后逐渐有裂【liè】隙水，终孔出【chū】水量0.35 m/h，右侧检查孔21米【mǐ】前【qián】无水，21米后【hòu】逐【zhú】渐有裂隙水，终孔【kǒng】出水量0.29 m/h，下部检查孔20米前基本无水【shuǐ】，20米【mǐ】后逐【zhú】渐有裂隙水，终孔出水量1.6m/h。

　　从检【jiǎn】查【chá】孔钻探情【qíng】况来看，本次全断面注浆达到了对地层进行加固的预期目的，各【gè】项指标【biāo】都基本达到了【le】设【shè】计要【yào】求【qiú】。

　　1、浆液填充率反算

　　根【gēn】据ΣQ =Vnα(1+β)反算出地层填充率。 总注浆【jiāng】量ΣQ=7326.8m3;加固体体积【jī】V;n—地层孔隙率，取10%;β—浆【jiāng】液【yè】损失率(%)，取20%。

　　计算得【dé】浆【jiāng】液填充【chōng】率α=1.4，超过设计值。分【fèn】析原因有两点：1、地层加固【gù】范围内有小溶隙、溶腔，孔隙率【lǜ】较大【dà】，为30%~35%;2、有一部分浆【jiāng】液【yè】跑出了设计加固范围【wéi】。

　　五、几点认识

　　1、本次全断面帷幕注浆2024-9-21开始，2024-9-21注浆结【jié】束【shù】，历时71天，钻孔注浆严格【gé】按设【shè】计【jì】图纸施工和进行效果【guǒ】检查，严格【gé】进【jìn】行过程控制和管理，对富水破【pò】碎泥灰岩【yán】的注浆【jiāng】工艺【yì】方面进行了大胆【dǎn】的创新和探【tàn】索，保证了注浆【jiāng】的质量。从注【zhù】浆效【xiào】果看，掌子面前方28m注浆效果【guǒ】比较理想，基本稳定，出水量控制在设计【jì】要求【qiú】范围内。

　　2、通【tōng】过本循环注浆【jiāng】，在今后进行全断【duàn】面【miàn】注浆时【shí】有必要对【duì】掌子面后方一定【dìng】范围内的地层【céng】进行有效的径【jìng】向加【jiā】固注【zhù】浆，防止注浆过【guò】程中出【chū】现浆液后串【chuàn】，引起初支变【biàn】形，影响施工安全，耽误【wù】工期。

　　3、通【tōng】过钻孔揭示的地【dì】质情况看，地层中存在10cm-20cm不等的较宽的裂缝【féng】及50cm不等的小【xiǎo】溶隙、溶腔【qiāng】，另外【wài】根据现场施工情况【kuàng】，对于这种地层，注浆【jiāng】有针对性【xìng】地【dì】首先【xiān】进行堵【dǔ】水，而后【hòu】对进行加固地层，使得地层具【jù】有【yǒu】一定的【de】强度和稳【wěn】定性。

　　4、注浆材料以普通水泥【ní】单液浆【jiāng】为【wéi】主，普通水泥-水玻璃【lí】双液浆为辅，前期注浆量较【jiào】大【dà】，后期随【suí】着地层被【bèi】加【jiā】固【gù】挤密、钻孔较深，注浆【jiāng】量较小，压力上升很快，特别是在24米后小裂隙【xì】发育【yù】较强【qiáng】，由【yóu】于【yú】普通硅【guī】酸盐水泥单液浆的凝胶时间长，浆液结石率【lǜ】低，在高【gāo】压动水作用【yòng】下的【de】抗【kàng】水分散性差：普通【tōng】硅酸盐水泥-水玻璃双液【yè】浆【jiāng】由于强度低，可【kě】注性低，扩散范围小，浆液在地层【céng】中稳定性【xìng】差，故不管【guǎn】采用普通【tōng】硅酸【suān】盐水泥单【dān】液浆还是普通【tōng】硅【guī】酸盐【yán】水泥-水玻璃双液浆，在后期，注浆效果较差。后【hòu】期注浆【jiāng】是【shì】否【fǒu】应采取超细水泥【ní】等其他注【zhù】浆材料是值得考虑的问【wèn】题。