退行式圍巖超前預(yù)注漿支護在漂里隧道施工中的應(yīng)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(yù)注漿支護在漂里隧道施工中的應(yīng)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(zhì)預(yù)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(jié)理等結(jié)構(gòu)面較明顯發(fā)育，其間多為粉質(zhì)粘土填充，圍巖整體較破碎，從整體來看圍巖完整性及自穩(wěn)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(zhì)泥巖得到了有效改良，固結(jié)效果好，確保了開挖安全，是值得推廣的注漿工藝。

關(guān)鍵詞：圍巖自穩(wěn)性差 后退式 水泥-水玻璃雙液漿 超前預(yù)注漿 固結(jié)

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(qū)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(fù)雜。隧道穿越一山脊，場區(qū)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(fā)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(qū)位于獨山縣麻萬鎮(zhèn)境內(nèi)，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(xiāng)碎石路下方，交通方便。

2地質(zhì)預(yù)報情況

2014年09月21日，漂里隧道出口右線掌子面已經(jīng)開挖到Y(jié)K7+375里程。隧道超前地質(zhì)預(yù)報組于09月21日進行超前地質(zhì)預(yù)報，預(yù)報范圍為YK7+375～YK7+340，共預(yù)報35 m。當前掌子面地質(zhì)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?guī)r，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(jié)理等結(jié)構(gòu)面較明顯發(fā)育，其間多為粉質(zhì)粘土填充，圍巖整體較破碎，主要呈碎裂狀結(jié)構(gòu)；從整體來看圍巖完整性及自穩(wěn)性較差，掌子面圍巖稍濕潤，多為滲透狀出水。

3處理措施

結(jié)合實際情況采用洞渣回填反壓，防止繼續(xù)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(fā)展。重新施作的支護參數(shù)調(diào)整為 S-Ⅴt 加強型支護，已變形開裂尚未坍塌的初支加設(shè)臨時仰拱防止繼續(xù)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(zhì)注雙液漿固結(jié)，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(jié)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(chǎn)的ZLJ-700地質(zhì)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(zhèn)江寶城注漿設(shè)備有限公司生產(chǎn)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(jié)效果。注漿材料理論配比如下(現(xiàn)場根據(jù)地質(zhì)變化動態(tài)調(diào)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(zhì)超前預(yù)注漿孔布置：沿掌子面拱部輪廓弧形從外向內(nèi)分環(huán)布置，孔位環(huán)向間距 0.6 m,鉆孔按先外圈，后內(nèi)圈的順序進行。如下圖：

掌子面超前預(yù)注漿孔位布置圖

(3)鉆孔注漿作業(yè)程序

按先外圈，后內(nèi)圈，間隔鉆孔注漿的作業(yè)順序施工。

(4)防止?jié){液倒流的措施

施作止?jié){墻、止水環(huán)：巖層含水較大時，為防止注漿時地下水 涌出作業(yè)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(wǎng)噴射混凝土墻作為防水止?jié){墻。在掌子面后退 1m 初支位置環(huán)向間距0.6 m 注漿作為止水環(huán)，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(xù)5 min或不再吸漿后，后退鉆桿，進行下一段的注漿作業(yè)，如此循環(huán)，直至該孔結(jié)束。

4.4特殊情況應(yīng)急處理

(1)注漿中斷

對于注漿中斷，應(yīng)及時采取措施，縮短中斷時間，盡量恢復(fù)注漿。 入中斷時間較長，應(yīng)及時沖洗鉆孔，并檢查注漿設(shè)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(fù)注彌補，以保證注漿質(zhì)量。

(2)串漿

當發(fā)生串漿應(yīng)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(jié)束灌漿后，再漿串漿孔打開，進行掃孔，沖洗，而后繼續(xù)鉆進和注漿。

(3)大量漏漿

發(fā)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(zhì)量又不浪費漿液。

5后退式注漿工藝在漂里隧道的應(yīng)用效果

漂里隧道YK7+375～YK7+340處理不良地質(zhì)采用專業(yè)注漿隊伍專門從事不良地質(zhì)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(zhì)的改良、固結(jié)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(yīng)用[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2003.

[2]覃仁輝.隧道工程[M].重慶大學(xué)出版社，2005.

[3]漂里隧道地質(zhì)超前預(yù)報報告.上海同濟建設(shè)工程質(zhì)量檢測站，2014.

收稿日期：2016-01-21

作者簡介：修新然(1979-)，內(nèi)蒙古赤峰人，主要從事高速公路橋梁隧道結(jié)構(gòu)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