注浆技术培训课件.ppt

1、 1、可行性 2、可靠性 五公司隧道注浆典型案例：渝怀线歌乐山隧道 宜万线马鹿箐隧道 中石油大梁山隧道 目目 录录 1 1 概念概念2 2 注浆发展历史注浆发展历史3 3 注浆的功能注浆的功能4 4 工程对象特征工程对象特征5 5 注浆机理注浆机理6 6 注浆设计注浆设计 7 7 注浆材料注浆材料8 8 注浆设备注浆设备9 9 注浆工艺注浆工艺 10 10 注浆过程中出现问题及对策注浆过程中出现问题及对策 11 11 注浆效果检查与评定注浆效果检查与评定工程对象工程对象机械设备机械设备注浆材料注浆材料注浆工艺注浆工艺工程对象工程对象可行性可行性可靠性可靠性易操作性易操作性经济性经济性环保性环保

2、性高效性高效性2 注浆发展历史 注浆用于堵水和改良地层已有尽二百年注浆用于堵水和改良地层已有尽二百年的历史。的历史。18021802年法国人别鲁尼第一次年法国人别鲁尼第一次用撞击泵用撞击泵向地层中注入粘土和水凝性石膏来稳定地层。向地层中注入粘土和水凝性石膏来稳定地层。18241824年发明波特兰水泥年发明波特兰水泥后，注浆开始后，注浆开始推广。推广。18851885年德国人提琴斯年德国人提琴斯首先采用向岩层首先采用向岩层裂隙注入水泥浆的方法，来裂隙注入水泥浆的方法，来防止涌水防止涌水取得成取得成功，并在欧洲矿山建设中广为应用。功，并在欧洲矿山建设中广为应用。19201920年年，荷兰人尤斯登发

3、明用，荷兰人尤斯登发明用水玻璃水玻璃-氯化钙浆液氯化钙浆液分开注入地层，利分开注入地层，利用两种浆液的化学反应加固地层。用两种浆液的化学反应加固地层。19241924年年日本在旧丹那铁路隧道日本在旧丹那铁路隧道中，采用中，采用水泥水泥-水玻璃混合浆液水玻璃混合浆液注入断注入断层破碎带，取得了良好的效果，以后层破碎带，取得了良好的效果，以后在隧道工程中广泛应用。在隧道工程中广泛应用。综合而述，注浆经过一百多年的发展，由开始综合而述，注浆经过一百多年的发展，由开始的的单液注浆发展到多液单液注浆发展到多液注入；浆材由注入；浆材由粘土类发展到粘土类发展到高效无毒易注的化学类浆高效无毒易注的化学类浆；设

4、备由；设备由单一的注浆设备单一的注浆设备发展到勘测、制浆、灌注、记录、检查分析发展到勘测、制浆、灌注、记录、检查分析配套专配套专用设备用设备。工艺技术日臻完善工艺技术日臻完善，应用领域愈加广泛。，应用领域愈加广泛。在我国应用注浆只有几十年的历史，但真正在我国应用注浆只有几十年的历史，但真正发展是从发展是从19551955年开始的。材料从水泥浆发展到水泥年开始的。材料从水泥浆发展到水泥-水玻璃双液浆、化学浆等。工艺从单液注浆发展到水玻璃双液浆、化学浆等。工艺从单液注浆发展到双液注浆再到化学注浆，设备也从泥浆泵等代用设双液注浆再到化学注浆，设备也从泥浆泵等代用设备发展到成套专用注浆设备。目前，随着

5、我国土建备发展到成套专用注浆设备。目前，随着我国土建工程的发展，我国注浆技术水平已居世界先进水平工程的发展，我国注浆技术水平已居世界先进水平行列。行列。3 3 注浆的功能注浆的功能注浆的功能很多，经过科技技术人员的不断努力，注浆的功能很多，经过科技技术人员的不断努力，注浆技术已渗透地下工程的各个角落。目前，注注浆技术已渗透地下工程的各个角落。目前，注浆技术已能较好地解决以下问题。浆技术已能较好地解决以下问题。基础加固基础加固 注浆堵水注浆堵水 回填防沉回填防沉 竖井下沉控制竖井下沉控制 房屋下沉控制房屋下沉控制 桥台沉降控制桥台沉降控制 滑坡防治滑坡防治 变形控制变形控制 坍方处理坍方处理 基

6、坑截水帷幕基坑截水帷幕 TBMTBM软岩加固支护软岩加固支护 渗漏水治理渗漏水治理 大坝防渗大坝防渗 瓦斯防溢瓦斯防溢 古树木保护古树木保护 砼结构裂缝整治砼结构裂缝整治 路面整治路面整治 工程抢险工程抢险 (1)(1)基础加固基础加固宜万线某隧道溶洞基底宜万线某隧道溶洞基底淤泥质地层淤泥质地层基底采取钢管桩基底采取钢管桩注浆加固注浆加固(2)(2)注浆堵水注浆堵水宜万线某隧道溶宜万线某隧道溶洞涌水洞涌水采取全断面超前预采取全断面超前预注浆进行注浆堵水注浆进行注浆堵水(2)(2)注浆堵水注浆堵水宜万线齐岳山隧宜万线齐岳山隧道道DK362+060DK362+060涌水涌水采取全断面超前预采取全断

7、面超前预注浆进行注浆堵水注浆进行注浆堵水(3)(3)回填防沉回填防沉浅埋暗挖工程采取对拱浅埋暗挖工程采取对拱顶回填注浆孔进行回填顶回填注浆孔进行回填注浆控制地表下沉注浆控制地表下沉盾构工程采取对预留盾构工程采取对预留回填注浆孔进行回填回填注浆孔进行回填注浆防止地表下沉注浆防止地表下沉(4)(4)竖井下沉控制竖井下沉控制某竖井工程穿越淤泥质地某竖井工程穿越淤泥质地层时竖井下沉后采取注浆层时竖井下沉后采取注浆技术进行下沉控制技术进行下沉控制(5)(5)桥台控沉桥台控沉某大桥桥台基础为软土地基，某大桥桥台基础为软土地基，施工后桥台下沉，采取注浆加施工后桥台下沉，采取注浆加固控制桥台下沉固控制桥台下沉

8、(6)(6)滑坡防治滑坡防治宜万线堡镇隧道进口洞口上宜万线堡镇隧道进口洞口上方滑坍采取垂直注浆加固方滑坍采取垂直注浆加固(7)(7)变形控制变形控制宜万线王家岭隧道大变形宜万线王家岭隧道大变形段采取径向注浆加固段采取径向注浆加固(8)(8)截水帷幕截水帷幕广州地铁二号线越秀公园站广州地铁二号线越秀公园站北基坑垂直注浆截水帷幕北基坑垂直注浆截水帷幕(9)TBM(9)TBM软岩地层超前加固支护软岩地层超前加固支护TBMTBM在磨沟岭软岩隧道施工中在磨沟岭软岩隧道施工中采取超前注浆进行加固支护采取超前注浆进行加固支护(10)(10)渗漏水治理渗漏水治理某火车站人行通道工程采取化某火车站人行通道工程采

9、取化学注浆材料进行渗漏水治理学注浆材料进行渗漏水治理(11)(11)古树木保护古树木保护杭州解放路工程穿越古树木地段采取超前杭州解放路工程穿越古树木地段采取超前299299大大管棚、全断面超前管棚、全断面超前TSSTSS，采用超细水泥，实施可控，采用超细水泥，实施可控域注浆技术对古树木进行保护。域注浆技术对古树木进行保护。渗透扩散 劈裂扩散 裂隙填充 挤压填充 浆液在地层中扩散机理模式图 渗透扩散渗透扩散(广州地铁一号线杨广州地铁一号线杨-体区体区间中粗砂层采用超细水泥间中粗砂层采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆施工水玻璃双液浆注浆施工注浆固结体图片注浆固结体图片)劈裂扩散劈裂扩散1(广州地铁一号

10、线杨广州地铁一号线杨-体区间体区间中细砂层采用超细水泥中细砂层采用超细水泥-水水玻璃双液浆、普通水泥玻璃双液浆、普通水泥-水水玻璃双液浆共混材料注浆施玻璃双液浆共混材料注浆施工注浆固结体图片工注浆固结体图片)劈裂扩散劈裂扩散2 2(渝怀线圆梁山隧道渝怀线圆梁山隧道1#1#溶溶洞淤泥质地层采用普通洞淤泥质地层采用普通水泥水泥-水玻璃双液浆注浆水玻璃双液浆注浆施工注浆固结体图片施工注浆固结体图片)劈裂扩散劈裂扩散3 3(渝怀线圆梁山隧道渝怀线圆梁山隧道2#2#溶洞高溶洞高压动水粉细砂层中采用压动水粉细砂层中采用C C浆、浆、C-SC-S浆、浆、MCMC浆、浆、MC-SMC-S浆、浆、TGRMTGR

11、M浆、浆、HSCHSC浆共混材料进行注浆浆共混材料进行注浆施工时注浆固结体图片施工时注浆固结体图片)裂隙填充1(广州地铁二号线越秀公园站北基坑采用普通水泥-水玻璃双液浆注浆施工注浆加固体图片)裂隙填充裂隙填充2(宜万线齐岳山隧道宜万线齐岳山隧道DK362+060DK362+060富水溶槽采用普通水泥单液浆、富水溶槽采用普通水泥单液浆、普通水泥普通水泥-水玻璃双液浆共混水玻璃双液浆共混材料注浆施工注浆加固体图片材料注浆施工注浆加固体图片)挤压填充挤压填充(渝怀线圆梁山隧道渝怀线圆梁山隧道2#溶洞粉细砂层中局部溶洞粉细砂层中局部空洞采用普通水泥单空洞采用普通水泥单液浆挤压填充固结体液浆挤压填充固结

12、体图片图片)6 6 注浆设计注浆设计（1 1）注浆设计的核心是）注浆设计的核心是:定参数、找盲区。定参数、找盲区。（2 2）设计时的技巧：五条线（开挖轮廓线、初）设计时的技巧：五条线（开挖轮廓线、初支轮廓线、终孔线、环向加固范围线、补孔线），支轮廓线、终孔线、环向加固范围线、补孔线），三个面（掌子面、终孔面、补孔面），一个圆（扩三个面（掌子面、终孔面、补孔面），一个圆（扩散圈。散圈。扩散半径取值应注意合理，不应取大值；注扩散半径取值应注意合理，不应取大值；注浆设计一定要画终孔交圈图浆设计一定要画终孔交圈图）。用足空间，关键）。用足空间，关键孔放在周边；前面讲过的五个原则。孔放在周边；前面讲过的

13、五个原则。下中上36886630015002300+470+478+490+460+458+45580011243003500加固范围止浆墙钻机台架121086421317151416182022243331272832373938353629263034131197519212325ACB终孔交圈图掌子面孔位布置图yx12,314,154,56,716,1718,19268,927,2820,2129,3022,23,35,3610,1131,3212,13,24,25,33,34,37,38,39CA,B注浆孔纵剖面图均匀布孔原均匀布孔原则则广州地铁杨体区间注浆布孔广州地铁杨体区间注浆布孔

14、圆梁山隧道注浆布孔圆梁山隧道注浆布孔采取矩形布孔方式进行注浆孔布设，注浆采取矩形布孔方式进行注浆孔布设，注浆设计不合理，注浆交圈部分过大，容易出设计不合理，注浆交圈部分过大，容易出现注浆的薄弱环节。现注浆的薄弱环节。梅花型布孔原则梅花型布孔原则广州地铁杨广州地铁杨-体区间靠近拓业大厦体区间靠近拓业大厦一侧，由于地下管线影响，在进一侧，由于地下管线影响，在进行地表注浆设计时采取一排注浆行地表注浆设计时采取一排注浆孔。由于注浆施工效果也具有一孔。由于注浆施工效果也具有一定的偶然性，隧道开挖施工时，定的偶然性，隧道开挖施工时，在个别注浆相对薄弱的环节数次在个别注浆相对薄弱的环节数次出现了涌水、涌砂现

15、象，给隧道出现了涌水、涌砂现象，给隧道的安全施工带来了威胁，因此，的安全施工带来了威胁，因此，无论何种情况，在重要隧道工程无论何种情况，在重要隧道工程中，中，在隧道开挖轮廓线外应布设在隧道开挖轮廓线外应布设两排或两圈以上注浆孔两排或两圈以上注浆孔，以防止，以防止因个别注浆孔注浆效果不好对隧因个别注浆孔注浆效果不好对隧道的安全施工带来影响。道的安全施工带来影响。两圈孔原则两圈孔原则121086421317151416182022243331272832373938353629263034131197519212325ACB终孔交圈图掌子面孔位布置图yx深圳地铁一号线益田站帷幕注浆设计中，深圳地铁

16、一号线益田站帷幕注浆设计中，在局部地段进行了两排孔的注浆设计与在局部地段进行了两排孔的注浆设计与试验，试验结果表明，两排孔注浆很容试验，试验结果表明，两排孔注浆很容易引起地表隆起，严重地影响着周围注易引起地表隆起，严重地影响着周围注浆孔的正常注浆，并且开挖也揭示注浆浆孔的正常注浆，并且开挖也揭示注浆效果会受到很大的影响。因此，在重要效果会受到很大的影响。因此，在重要基坑工程中，当采取帷幕注浆时，基坑工程中，当采取帷幕注浆时，宜采宜采取三排孔以上的注浆设计取三排孔以上的注浆设计，两排或一排，两排或一排孔的帷幕注浆设计是不可靠的。孔的帷幕注浆设计是不可靠的。三排孔原则三排孔原则圆梁山隧道圆梁山隧道

17、2#2#充填粉充填粉细砂层溶洞注浆设计细砂层溶洞注浆设计圆梁山隧道圆梁山隧道1#1#充填淤充填淤泥溶洞注浆设计泥溶洞注浆设计方便施工原则方便施工原则3030个孔以下，环形布孔；个孔以下，环形布孔；3030个孔以上，排列个孔以上，排列布孔。布孔。注浆材料使用一般原则注浆材料使用一般原则按照地质构造条件不同按照地质构造条件不同，在一般断层破，在一般断层破碎地段，宜采用碎地段，宜采用C C浆、浆、C-SC-S浆等普通型注浆浆等普通型注浆材料。在砂层地段，应采用材料。在砂层地段，应采用MCMC浆、浆、MC-SMC-S浆、浆、T T浆和浆和HSCHSC浆等超细型特种注浆材料。浆等超细型特种注浆材料。按照

18、注浆方案不同按照注浆方案不同，在径向注浆施工时，在径向注浆施工时，一般地段可采用一般地段可采用C C浆，特殊地段应采用浆，特殊地段应采用MCMC浆。浆。在超前帷幕注浆施工时，应综合采用在超前帷幕注浆施工时，应综合采用C C浆、浆、C-SC-S浆、浆、MCMC浆、浆、MC-SMC-S浆、浆、T T浆和浆和HSCHSC浆综合注浆综合注浆材料体系。浆材料体系。按水文地质条件不同按水文地质条件不同，在一段富水条，在一段富水条件下可采用件下可采用C C浆、浆、MCMC浆。但在高压、强富浆。但在高压、强富水条件下，应综合采用水条件下，应综合采用C C浆、浆、C-SC-S浆、浆、MCMC浆、浆、MC-SMC

19、-S浆、浆、T T浆和浆和HSCHSC浆综合注浆材料浆综合注浆材料体系。体系。采用综合注浆材料体系时采用综合注浆材料体系时，应按照由，应按照由粗到细、由单液到双液、由高浓度到低粗到细、由单液到双液、由高浓度到低浓度三个准则进行动态调整。浓度三个准则进行动态调整。普通水泥普通水泥-水玻璃双液浆的性能水玻璃双液浆的性能普通水泥普通水泥-水玻璃双液浆的性能水玻璃双液浆的性能普通水泥普通水泥-水玻璃双液浆的性能水玻璃双液浆的性能对理想注浆材料的性能要求对理想注浆材料的性能要求:（1 1）可注性：）可注性：要求浆液粘度低，有良好的流要求浆液粘度低，有良好的流动性，可注性强，能渗透到细小的裂隙或孔隙动性，

20、可注性强，能渗透到细小的裂隙或孔隙内。内。（2 2）可控性：）可控性：液浆凝胶时间可以在几秒数液浆凝胶时间可以在几秒数小时范围内按照需要通过材料配比进行任意调小时范围内按照需要通过材料配比进行任意调整，并能准确控制，以达到固结、堵水的要求。整，并能准确控制，以达到固结、堵水的要求。（3 3）稳定性：）稳定性：要求浆液在常温、常压下能较要求浆液在常温、常压下能较长时间存放而不改变其基本性质，存放不受温长时间存放而不改变其基本性质，存放不受温度、湿度变化的影响，从而保证浆液的连续注度、湿度变化的影响，从而保证浆液的连续注入。入。（4 4）无污染性）无污染性：要求浆液无毒、无臭、不污：要求浆液无毒、

21、无臭、不污染环境，对人体无害，属非易燃、非易爆品。染环境，对人体无害，属非易燃、非易爆品。（5 5）耐久性）耐久性：要求浆液固化时无收缩现象，：要求浆液固化时无收缩现象，固化后与岩体有一定的粘结力。浆液固结体具固化后与岩体有一定的粘结力。浆液固结体具有一定的抗压、抗拉强度，抗渗性好，抗冲刷有一定的抗压、抗拉强度，抗渗性好，抗冲刷及耐老化性能好，耐外性强。及耐老化性能好，耐外性强。（6 6）可操作性）可操作性：要求浆液配制方便，工艺操：要求浆液配制方便，工艺操作简单、安全，能够连续注入。作简单、安全，能够连续注入。（7 7）廉价性）廉价性：要求浆液原材料来源广，价格：要求浆液原材料来源广，价格便

22、宜。便宜。圆梁山隧道圆梁山隧道2#2#充填粉细砂层溶洞注浆材料动态调整图充填粉细砂层溶洞注浆材料动态调整图共混注浆材料动态调整共混注浆材料动态调整钻孔注浆钻孔注浆机械设备机械设备钻钻 机机注浆泵注浆泵搅拌机搅拌机泵泵 体体高压管路高压管路混混 合合 器器钻机型号钻机型号MKD-5SMKD-5S钻孔深度（钻孔深度（m m）350/100350/100钻杆直径钻杆直径(mm)(mm)94/20094/200钻孔倾角钻孔倾角0 09090回转速度（回转速度（r/minr/min）1010300300最大扭矩（最大扭矩（N Nm m）18501850给进能力（给进能力（kNkN）105105起拔能力（

23、起拔能力（kNkN）7373给进速度（给进速度（m/sm/s）0 00.220.22起拔速度（起拔速度（m/sm/s）0 00.320.32给进行程（给进行程（mmmm）600600功率（功率（kWkW）3737外型尺寸（长外型尺寸（长宽宽高）（高）（m m）2.22.21.21.20.80.8重量（重量（t t）2.52.5产地产地西安探矿机械厂西安探矿机械厂 最大排量最大排量(L/min)(L/min)70702 2最高压力最高压力(MPa)(MPa)1010油缸直径油缸直径(mm)(mm)7676注浆缸直径注浆缸直径(mm)(mm)9090行程数行程数(次次/分）分）4646行程长度行程

24、长度(mm)(mm)262262吸口管径（寸）吸口管径（寸）1 1出口管径（寸）出口管径（寸）1 1电机功率电机功率(kW)(kW)2222重量（重量（kgkg）12001200技术指标：技术指标：电动机：电动机：22kW-1450rpm-380v22kW-1450rpm-380v最大压力最大压力(直径直径125125活塞活塞)：7.5MPa7.5MPa最大压力最大压力(直径直径160160活塞活塞)：4.5MPa4.5MPa最大流量最大流量(直径直径125125活塞活塞)：17000li/h 17000li/h 最大流量最大流量(直径直径160160活塞活塞)：27500li/h27500l

25、i/h外形尺寸：长：外形尺寸：长：2.30m 2.30m 高：高：1.40m 1.40m 宽：宽：1.23m1.23m重量：重量：1530kg 1530kg 注浆机型号注浆机型号KBY-50/70KBY-50/70流量流量(L/min)(L/min)0 05050额定工作压力额定工作压力(MPa)(MPa)0.50.57 7额定功率额定功率(kW)(kW)1111总重量总重量(t)(t)0.30.3外型尺寸外型尺寸(mm)(mm)13001300720720700700注浆机型号注浆机型号YZB-130/14YZB-130/14流量流量(L/min)(L/min)0 0130130额定工作压力

26、额定工作压力(MPa)(MPa)1414总重量总重量(t)(t)0.580.58注浆机型号注浆机型号GZB-YSGZB-YS柱塞直径（柱塞直径（mmmm）5050流量（流量（L/minL/min）0 06060额定工作压力额定工作压力（MPaMPa）2121额定功率（额定功率（kWkW）2020总重量（总重量（t t）1.251.25外型尺寸（外型尺寸（mmmm）200020001051050 0750750注浆机型号注浆机型号2TGZ-60/2102TGZ-60/210传传 动速动速 度度1 1速速2 2速速3 3速速4 4速速排浆量排浆量(L/min)(L/min)161619193636

27、6060最大压力最大压力(MPa)(MPa)212118189.59.56 6电机电机(kW)(kW)7.57.5重量重量(kg)(kg)10501050长长宽宽高高(m)(m)1.91.91.01.00.750.75注浆机型号注浆机型号ZJB(BP)-30AZJB(BP)-30A柱塞直径柱塞直径(mm)(mm)4545柱塞行程柱塞行程(mm)(mm)100100流量流量(L/min)(L/min)0 0110110额定工作压力额定工作压力(MPa)(MPa)3030额定功率额定功率(kW)(kW)5555总重量总重量(t)(t)1.351.35外型尺寸外型尺寸(mm)(mm)19821982

28、10561056900900LG-300LG-300型叶片式浆液型叶片式浆液搅拌机容积（搅拌机容积（L L）：）：300300叶片转速（叶片转速（r/minr/min）：）：4848电机功率（电机功率（kWkW）：）：1.51.5体积（体积（mmmm）：）：700700800800重量（重量（kgkg）：）：145145注浆工艺注浆工艺是注浆成败的是注浆成败的关键关键，没有一个合适的注，没有一个合适的注浆工艺，浆液就很难按理想的规迹注入地层，因浆工艺，浆液就很难按理想的规迹注入地层，因此，就很难达到良好的注浆效果。此，就很难达到良好的注浆效果。注浆管材注浆管材 注浆孔布设设计注浆孔布设设计注浆

29、方式注浆方式 注浆顺序与原则注浆顺序与原则注浆参数注浆参数设计注浆加固区域 破碎带粉质粘性土层粉砂层淤泥质土层素填土实际注浆加固区域设计注浆加固区域实际注浆加固区域在施工中，实施钻一段、注一段，再钻一段、再注一段在施工中，实施钻一段、注一段，再钻一段、再注一段的钻、注交替方式进行钻孔注浆施工。每次钻孔注浆分的钻、注交替方式进行钻孔注浆施工。每次钻孔注浆分段长度段长度3 35m5m。前进式分段注浆可采用水囊式止浆塞或。前进式分段注浆可采用水囊式止浆塞或孔口管法兰盘进行止浆。前进式分段注浆钻孔注浆施工孔口管法兰盘进行止浆。前进式分段注浆钻孔注浆施工模式图解。模式图解。(1)(2)(3)(4)(n)

30、加固范围注浆顺序方向加固范围(n1)(n)(3)(2)注浆顺序方向(1)加固范围分段前进式靠钻孔实现，分段前进式靠钻孔实现，分段后退式靠止浆系统分段后退式靠止浆系统实现。以实现。以30m30m段落长度段落长度为例，分段长度按为例，分段长度按5m5m，分段前进式要分段前进式要6 6次工序次工序转换，每孔实际上钻转换，每孔实际上钻105m105m。如果能实现高压如果能实现高压动水条件下分段后退式，动水条件下分段后退式，则工效将提高则工效将提高60%60%以上，以上，这是一个课题。这是一个课题。(1)(2)(3)(4)(n)加固范围注浆顺序方向加固范围(n1)(n)(3)(2)注浆顺序方向(1)分区

31、注浆（分区注浆（10m10m）原则）原则注浆顺序按跳孔原则注浆顺序按跳孔原则由下游到上游原则由下游到上游原则由下到上原则由下到上原则由外到内原则由外到内原则约束发散型注浆原则约束发散型注浆原则定量定量-定压相结合原则定压相结合原则多孔少注原则多孔少注原则分区注浆原则（分区注浆原则（101020m20m）作用：实现参数的及时调整，是注浆更具有作用：实现参数的及时调整，是注浆更具有可靠性。提醒：云雾山隧道基底注浆处理时可靠性。提醒：云雾山隧道基底注浆处理时应注意。应注意。跳孔注浆原则跳孔注浆原则作用：逐渐形成约作用：逐渐形成约束注浆，提高注浆束注浆，提高注浆效果，实现注浆的效果，实现注浆的可控域性

32、。同时，可控域性。同时，后序孔是对前序孔后序孔是对前序孔的检查。建议所有的检查。建议所有全断面超前帷幕注全断面超前帷幕注浆施工中都应采用。浆施工中都应采用。由下游到上游原则由下游到上游原则作用：防止上游形成假象，更有利于形成更加作用：防止上游形成假象，更有利于形成更加完整的帷幕。完整的帷幕。上游上游下游下游由下到上原则由下到上原则由外到内原则由外到内原则121086421317151416182022243331272832373938353629263034131197519212325ACB终孔交圈图掌子面孔位布置图yx作用：由下到上原则是考虑了浆液的下沉作用：由下到上原则是考虑了浆液的下

33、沉效应，以及下游一般是泄水的通道。由外效应，以及下游一般是泄水的通道。由外到内原则是实现加固注浆的有效措施。到内原则是实现加固注浆的有效措施。约束约束-发散型注浆原则发散型注浆原则定量定压相结合原则定量定压相结合原则先序孔定量或定量定压相结合，后序孔定压。先序孔定量或定量定压相结合，后序孔定压。多孔少注原则多孔少注原则121086421317151416182022243331272832373938353629263034131197519212325ACB终孔交圈图掌子面孔位布置图yx在注浆设计时，一般都考虑了扩散半径，设计了很在注浆设计时，一般都考虑了扩散半径，设计了很多孔，每个孔都是要

34、注浆的，如果现场对一个孔注多孔，每个孔都是要注浆的，如果现场对一个孔注浆量很大，结果很多孔注不进浆，这样会导致注浆浆量很大，结果很多孔注不进浆，这样会导致注浆均一性很差，产生很多注浆盲区，施工中易发生盲均一性很差，产生很多注浆盲区，施工中易发生盲区崩溃。区崩溃。（5 5）注浆参数）注浆参数注浆加固厚度注浆加固厚度浆液扩散半径浆液扩散半径浆液凝胶时间浆液凝胶时间注浆段长注浆段长注浆分段长度注浆分段长度注浆速度注浆速度注浆量注浆量注浆压力注浆压力10 10 注浆注浆注浆管路堵塞序号原因分类原因分析处理对策1材料问题注浆原材料过期变质对原材料进行试验，杜绝使用过期变质的原材料。水泥浓度过浓采用高水灰

35、比的浆液浆液凝胶时间过短调整注浆配比，采用凝胶时间较长的浆液配比参数。2操作问题浆液中进入了包装袋或其它杂物在配浆桶口采用滤网过滤杂物；每个工班清洗一次配浆桶，将配浆桶中已固结的浆液清除。混合浆液管路过长缩短混合浆液管路，原则上混合浆液管路不宜超过5m。水泥浆和水玻璃吸浆管放错在水泥浆和水玻璃吸浆管上设置标记（通常在水泥浆吸浆管上绑上红布条）注浆泵缸体中有堵塞及时清洗注浆泵缸体，要求每周清洗一次注浆泵缸体。水泥浆管路中有沉积在注浆过程中经常采用铁锤敲击水泥浆管路以及混合浆液管路3工艺问题注双液时未采用混合器在注双液浆时，必须使用混合器，不允许使用三通。4地质问题地层吸不进浆选择合理的注浆终压；

36、采用高压力注浆泵；调整注浆材料，特别是地层吸浆量小时，应采取注水泥浆，不应继续注双液浆。跑浆跑浆序号原因分类原因分析处理对策1工艺问题未施作止浆墙注浆前应施作止浆墙，防止掌子面出现跑浆现象。未对后部进行径向注浆加固处理，使浆液后返。注浆前应对后部进行径向注浆，防止浆液后返。2操作问题止浆墙施工质量有问题加强止浆墙施作质量；出现跑浆时，可采用双液浆，调整浆液凝胶时间，并采取间歇注浆措施，迅速对接触缝进行堵塞。后部径向注浆效果差加强后部径向注浆质量串浆串浆序号原因分类原因分析处理对策1工艺问题单孔注浆量过大按定量注浆进行控制，必要时对多个注浆孔同时进行注浆。注浆压力过大、注浆速度过快。调整注浆参数

37、钻孔间距离过小加大跳孔间距离；径向注浆和基底钢管桩注浆采用袖阀管。注浆时长时间注浆压力不上升序号原因分类原因分析处理对策1材料问题液浆浓度过稀调整浆液配比注浆材料不合适将单液浆调整为双液浆，缩短浆液凝胶时间。2工艺问题未设计注浆材料使用体系健全注浆材料使用体系，及时进行材料调整。注浆方式控制不合理采取间歇注浆。采取分序注浆，序孔定量控制。注浆效果检查与评定是保证隧道安全开挖主要手段，其主要方法如下。注浆效果检查与评定是保证隧道安全开挖主要手段，其主要方法如下。注浆效果检查注浆效果检查评定方法评定方法分析法分析法物探法物探法钻检查孔法钻检查孔法开挖取样法开挖取样法P-Q-t曲线法曲线法检查孔取芯

38、法检查孔取芯法浆液填充率反算法浆液填充率反算法注浆量分布特征法注浆量分布特征法涌水量对比法涌水量对比法检查孔检查孔P-Q-t曲线法曲线法渗透系数测试法渗透系数测试法加固效果观察法加固效果观察法注浆机理分析法注浆机理分析法力学指标测试法力学指标测试法变形推测法变形推测法检查孔观察法检查孔观察法五五类类十十四四种种【某隧道溶洞某隧道溶洞】注浆中表现两种注浆中表现两种P-Q-tP-Q-t曲线。曲线。型曲线主要型曲线主要是内圈、外圈孔，特别是底部孔。其注浆压力较小，一般为是内圈、外圈孔，特别是底部孔。其注浆压力较小，一般为1.51.52MPa2MPa，注浆速度为，注浆速度为404050L/min50L

39、/min，随着注浆的进行，注，随着注浆的进行，注浆压力稍有升高，注浆速度略有降低，当达到设计注浆量时浆压力稍有升高，注浆速度略有降低，当达到设计注浆量时，注浆终压不能达到设计终压，而此时注浆速度仍较大。经，注浆终压不能达到设计终压，而此时注浆速度仍较大。经分析，认为主要是溶洞区存在一定空隙分析，认为主要是溶洞区存在一定空隙(洞洞)，浆液流动的阻，浆液流动的阻力较小，浆液主要表现为填充扩散方式进行加固。力较小，浆液主要表现为填充扩散方式进行加固。（1 1）注浆过程）注浆过程P-Q-tP-Q-t曲线法曲线法 【某隧道溶洞某隧道溶洞】型曲线主要是上部注浆孔和中部注浆孔所型曲线主要是上部注浆孔和中部注

40、浆孔所表现，这和注浆设计意图所采取的双序孔约束型注浆措施一表现，这和注浆设计意图所采取的双序孔约束型注浆措施一致，达到了挤压密实的目的。注浆过程中，开始时注浆压力致，达到了挤压密实的目的。注浆过程中，开始时注浆压力为为2 22.5MPa2.5MPa，注浆速度为，注浆速度为303050L/min50L/min，随着注浆进行，压，随着注浆进行，压力上升，注浆速度明显下降，当达到设计注浆量时，注浆终力上升，注浆速度明显下降，当达到设计注浆量时，注浆终压达到或超过设计终压值压达到或超过设计终压值3 34MPa4MPa，此时注浆速度降至，此时注浆速度降至101015L/min15L/min，这主要表现为

41、挤压劈裂再挤压。，这主要表现为挤压劈裂再挤压。（2 2）注浆量分布特征法）注浆量分布特征法 注浆注浆量分量分布布时时间效间效应应图图【某隧道溶洞某隧道溶洞】总体可以将注浆量分布时间效应总体可以将注浆量分布时间效应图分成两部分，即前期单序孔部分和后期双序孔部图分成两部分，即前期单序孔部分和后期双序孔部分，明显单序孔注浆量要比双序孔注浆量大，这和分，明显单序孔注浆量要比双序孔注浆量大，这和预期的分序孔注浆原则相一致。前期单序孔阶段预期的分序孔注浆原则相一致。前期单序孔阶段，注浆量离散性很大，这主要是由于岩溶分布的不，注浆量离散性很大，这主要是由于岩溶分布的不均一性特征所引起。均一性特征所引起。上半

42、断面注浆量分上半断面注浆量分布布空间效应空间效应图图 132.7 20.558.775.6 24.320.8103.532.6 118.8211.8 11.2 327.673.4 17.968.9 123.318.1 13.727.394.7 12.825.017.711.053.5 86.2 28.6 60.4 59.2 13.4 52.976.096.015.5 144.312.446.816.764.033.65.527.3 139.5 19.435.134.96.2 137.9 11.641.831.243.0 26.1 36.69.234.948.628.716.756.2 28.3

43、 37.325.132.6 29.8 99.738.3 14.7 70.754.2 30.5 21.812.0 10.851.214.383.821.2由上半断面注浆量分布由上半断面注浆量分布空间效应图来看：轮空间效应图来看：轮廓线外三圈孔注浆量总廓线外三圈孔注浆量总体是均布的，拱顶处较体是均布的，拱顶处较大大 ，这主要是由于上，这主要是由于上部存在较大的空腔所致部存在较大的空腔所致。由注浆量分布来看。由注浆量分布来看，两侧拱腰处明显存在，两侧拱腰处明显存在着薄弱区，对此，这应着薄弱区，对此，这应在补孔注浆及检查孔施在补孔注浆及检查孔施工时重点强化处理。工时重点强化处理。下半断面注浆量分布空间

44、效应图 3.8 0.42.1 1.0 22.5 2.84.3 6.43.0 0.51.92.01.02.7 13.0 4.0 10.38.5 4.2 11.4 11.20.8 4.31.6 14.41.66.1 13.2 8.02.5 2.32.7 5.316.5 4.1 1.51.1 13.7 7.74.3 11.2 8.09.04.812.0 2.78.04.07.56.07.67.28.00.2 1.95.00.20.8由下半断面注浆量分布图来看：注浆量分布比较均匀,注浆量都比较小，可见水是由上部过来的，上半断面注浆后，基本上堵住了岩溶水。（3 3）涌水量对比法）涌水量对比法【圆梁山隧道

45、圆梁山隧道1#1#溶洞溶洞】超前地质探孔涌水量超前地质探孔涌水量为为505070m70m3 3/h/h，注浆施工中涌水量超过，注浆施工中涌水量超过10000m10000m3 3/d/d。注浆后，该溶洞段涌水量只有。注浆后，该溶洞段涌水量只有5 510m10m3 3/h/h，注浆堵水率达到，注浆堵水率达到90%90%以上，注以上，注浆堵水效果是很明显的。浆堵水效果是很明显的。【圆梁山隧道圆梁山隧道2#2#溶洞溶洞】随着注浆进行，钻孔随着注浆进行，钻孔涌水量总体呈减少趋势，由此来看，总体注涌水量总体呈减少趋势，由此来看，总体注浆效果明显，是随着注浆进行不断提高。浆效果明显，是随着注浆进行不断提高。

46、钻孔中的涌水量表现出明显的离散性，这和钻孔中的涌水量表现出明显的离散性，这和2#2#溶洞地质复杂有关。溶洞地质复杂有关。（4 4）浆液填充率反算法）浆液填充率反算法【】【】注浆结束后，统计注浆总量注浆结束后，统计注浆总量Q Q，利，利用公式用公式Q=Vn(1+)Q=Vn(1+)反算出反算出浆液填充率浆液填充率=83.6%=83.6%，满足注浆加固，满足注浆加固堵水要求。在随后施工中，工程安全堵水要求。在随后施工中，工程安全顺利。顺利。（5 5）检查孔观察法）检查孔观察法【某隧道溶洞某隧道溶洞】注浆结束后，根据注浆P-Q-t曲线分析，结合注浆量分布特征，在注浆薄弱环节钻设检查孔。由图检查孔来看，

47、检查孔无涌水、涌砂，且成孔好。检查孔放置1小时后，仍无坍孔、无涌水、无涌砂，因此，可以判定注浆效果是良好的，能满足安全开挖要求。（6 6）检查孔取芯法）检查孔取芯法【某隧道溶洞某隧道溶洞】注浆结束后，注浆结束后，针对注浆薄弱环节进行取芯针对注浆薄弱环节进行取芯试验。取芯表明：岩芯呈柱试验。取芯表明：岩芯呈柱状，完整性好，岩芯提取率状，完整性好，岩芯提取率在在60%60%以上，岩芯加固优良以上，岩芯加固优良率为率为71.571.596.6%96.6%。对岩芯。对岩芯进行抗压强度测试，在灰色进行抗压强度测试，在灰色细砂中为细砂中为0.2950.2950.428MPa0.428MPa，在黄色中粗砂中

48、为在黄色中粗砂中为1.151.153.29MPa3.29MPa。（7 7）检查孔检查孔P-Q-tP-Q-t曲线法曲线法【圆梁山隧道圆梁山隧道1#溶洞溶洞】对检查孔进行注浆，绘制P-Q-t曲线。由图来看，开始时，注浆初压为2MPa，注浆速度为15L/min，随着注浆进行，注浆压力和注浆速度基本保持不变，这主要是起到了补充注浆作用，并进一步劈裂强化注浆效果。维持5min后，注浆压力突然上升，超过设计注浆终压3MPa，同时注浆速度急剧下降，当注浆压力达到4MPa时，地层基本注不进浆，而此时注浆量远小于设计注浆量，可见检查孔区域已饱和密实，达到注浆设计要求。检查孔检查孔P-Q-tP-Q-t曲线曲线（8

49、 8）渗透系数测试法）渗透系数测试法【深圳地铁益田站深圳地铁益田站】注浆截水帷幕施工结束后，测试地层渗透系数为1.810-52.510-6cm/s，满足工程安全施工要求，达到了注浆截水帷幕的目的。在随后桩基开挖中，仅有少量渗水，工程得以安全施工。（9 9）加固效果观察法【某隧道溶洞某隧道溶洞】对掌子面注浆加固效果进行观察，注浆后，掌子面淤泥质粘土被有效加固，无水，开挖过程中，掌子面自稳性好，无任何坍塌。（1010）注浆机理分析法）注浆机理分析法【某隧道溶洞某隧道溶洞】在开挖过程中，观察浆液对地层的加固状况。浆液加固溶洞地层，主要表现为填充挤压和剪切劈裂两种方式。填充挤压方式主要是当地层孔隙(洞

50、)较大时，浆液直接填充空隙(洞)，该加固方式主要发生在破碎围岩和粘土的交界面，以及部分空隙率较大的部位。剪切劈裂方式主要是在未扰动的粘土地层，浆液在较高压力条件下形成劈裂脉，以脉状扩散方式形成网状加固结构，以达到固泥堵水的目的。粘土浆液填充浆液劈裂粘土粘土浆液填充浆液劈裂粘土方式一 填充挤压方式方式二 剪切劈裂方式（1111）力学指标测试法）力学指标测试法【某隧道溶洞某隧道溶洞】浆液强度较高，但由于浆液固结机理主要表现浆液强度较高，但由于浆液固结机理主要表现为挤压填充和剪切劈裂作用，因而浆液为挤压填充和剪切劈裂作用，因而浆液加固固结体测试抗压强加固固结体测试抗压强度时，首先固结体内的粘土体被破