【正文】 水體形態(tài)、范圍等確定 2 漿液擴散半徑 3 注漿速度 10～ 50L/min 4 注漿壓力 靜水壓 + 5 孔口管 φ 108普通鋼管 ,δ =6mm,L=3m 6 注漿方式 全孔一次性 18 差等特殊情況時，選用其他特種漿材。若遭遇巖溶空洞， 且水壓較小，空洞較大時可考慮混凝土輸送泵壓注 C15混凝土充填。超前局部注漿過程中，若涌水量及壓力較大，則在出水孔口處 2～ 4m范圍內(nèi)鉆一至二個分流孔，以減小涌水壓力，探水孔和分流孔均作為注漿孔?？卓诠苤胁窟m當(dāng)纏繞麻絲呈紡錘形，將孔口管用鉆機頂入孔內(nèi)，并用膨脹快硬水泥堵塞。孔口管安設(shè)前先用麻絲棉紗等纏繞，然后打入注漿孔，孔口與巖壁之間用膨脹快硬水泥堵塞，詳見 圖 351《孔口管安裝示意圖》 ,孔口管安裝完畢后注漿并封堵孔口。 若孔口段巖石破碎，應(yīng)安設(shè)孔口管，鉆孔采用 MK5型地質(zhì)鉆機，鉆機配直徑φ 130mm和φ 90mm 兩種鉆頭，在開孔時用φ 130mm 的鉆頭鉆進 ，以便于安裝孔口管。止?jié){塞安裝前，先打開一端的閥門，保證水能從止?jié){塞中順利流出，用鉆機等機械配合人工將止?jié){塞塞入孔內(nèi)，在塞到位后，立即用水壓泵將止?jié){塞注水膨脹，在水壓泵壓力達到 4MPa 時，停止加壓。止?jié){塞的堵水位置為距鉆孔孔口向內(nèi) 6m的地方，為使止?jié){塞安裝到位，用φ 42mm 的無縫鋼管（長 6m）將止?jié){塞的一端接長，并在端頭設(shè)一閥門（ DN50mm）。 當(dāng)隧道含水體（巖溶、斷層破碎帶、溶槽、溶隙等）涌水量及涌水壓力不大時（小于 ）使用孔口安裝止?jié){塞直接利用探水孔進行超前局部注漿。處理措施是調(diào)整漿液的濃度，先稀后濃，單雙液漿交替灌注施工，縮短漿液的膠凝時間，控制注漿量。 為了減少此類情況出現(xiàn)，可注一段時間漿后注 1～ 2min 的清水，在注漿過程中清洗管路。水泥漿泵吸不上漿，這種現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，主要原因是進漿口被堵或者是泵閥門處鋼球被漿液固結(jié)或結(jié)塊堵塞。處理措施是先用水泥漿浸泡過的麻絲填塞裂隙，并調(diào)整漿液配合比，縮短膠凝時間，若仍跑漿在漏漿處用普通風(fēng)槍鉆淺孔注漿固結(jié)。 在注漿過程中，不可避免地會出 現(xiàn)諸如跑漿、竄漿、單孔注漿量特大而壓力不上升難以達到正常結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)等異?，F(xiàn)象，即時采取措施加以處理。 min，任意孔出水量小于10L/min。 檢查孔法 （ 1）選擇可能出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)進行鉆孔檢查，檢查孔數(shù)量按注漿孔總數(shù)的 10%（不得少于 5 個）控制，檢查孔不得與注漿孔重合設(shè)置。 （ 2）漿液填充率反算 通過統(tǒng)計總注漿量，可采用下式反算出漿液填充率，根據(jù)漿液填充率評定注漿效果，即Σ Q=Vnα (1+β )，式中：Σ Q 為總注漿量 (m3)， V 為加固體體積 (m3)， n－為地層孔隙率或裂隙度，α－為漿液填充率，β－為漿液損失率。 分析法 （ 1） PQt曲線法 通過對注漿施工中所記錄的注漿壓力 P、注漿速度 Q 進行 Pt， Qt 曲線 繪制，根據(jù)地質(zhì)特征、注漿機制、設(shè)備性能、注漿參數(shù)等對 PQt 曲線進行分析，從而對注漿效果進行評判。 超前預(yù)注漿施工工藝流程如 圖 342《 超前預(yù)注漿施工工藝流程圖 》 所示。為防止鉆進過程中突發(fā)涌水，鉆進前應(yīng)在孔口管上安設(shè)好后安設(shè)高壓防水球閥； （ 3）超前預(yù)注漿的常規(guī)形式采用全孔一次性注漿或后退式注漿，當(dāng)巖層破碎易坍孔或卡鉆時，采用前進式注漿方式。 注漿施工工藝 流程 （ 1）超前預(yù)注漿采用 MK5 地質(zhì)鉆機鉆孔，開孔直徑Φ 130mm（Φ 140mm），終孔Φ90mm（Φ 115mm）左右； （ 2）采用Φ 130mm（Φ 140mm）鉆頭開孔鉆至 后，安設(shè)并固結(jié)、錨固孔口管。 C≥ 、φ≥ 35176。 min；任意孔出水量小于 10L/m。 全段結(jié)束標(biāo)準(zhǔn) （ 1）所有注漿孔均達到單孔注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)，無漏注現(xiàn)象，則可結(jié)束注漿?；蜃{結(jié)束時的進漿量小于 20L/min 即可結(jié)束注漿。這樣通過實施約束型注漿，達到注漿堵水、加固的目的。漿液 選擇流程見 圖 341《 注漿材料動態(tài)選擇流程圖 》 所示。 （ 2）在單個孔注漿量較大，注漿壓力長時間不上升時，（例如：單個注漿分段長度內(nèi)的注漿量大于 2m3注漿壓力仍然不上升時），使用特種水泥（硫鋁酸鹽水泥）材料，當(dāng) 13 特種注漿材料的注漿量仍大于 2m3時，使用雙液漿封孔，間歇一段時間再重新掃孔注漿，直至達到注漿效果。 注漿材料配比如 表 342《注漿材料配比表》 所示，具體可根據(jù)現(xiàn)場情況適當(dāng)調(diào)節(jié)。當(dāng)溶洞充填物較密實漿液擴散困難時采用超細水泥 (簡稱 MC 漿 )進行灌注；平導(dǎo)采用普通硅酸鹽純水泥漿，水灰比 (～ ):1，必要時采用 TGRM 水泥漿液，局部揭示巖溶管道流時采用硫鋁酸鹽水泥漿液。因此選擇注漿材料時必須考慮到材料的經(jīng)濟性，在滿足注漿效果要求的前提下，應(yīng)選擇源廣價廉，且易于運輸，配制方便，配比操作容易的注漿材料。因此注漿材料選擇水泥類和水泥化學(xué)類無污染，環(huán)保型漿材，禁止采用化學(xué)注漿材料（水玻璃系漿材除外）。 （ 5）抗分散性 巖溶地段水壓高、水量大，因此要求注漿材料必須具備良好的抗水分散， 水流中，留存率 80%以上。因此漿液抗壓強度要求為： 1 小時強度 1MPa 以上， 1天強度 10MPa以上， 28天強度 20MPa以上。 （ 2）凝膠時間可控 注漿加固堵水是漿液通過擴散在一定的范圍內(nèi)形成截水帷幕，降低地層的透水性，加固地層，并提高鉆孔注漿效率，因此漿液的凝膠時間要有一定的可控性，凝膠時間可在幾秒到 90分鐘范圍內(nèi)隨意調(diào)節(jié)，并能準(zhǔn)確控制，使得漿液注入地層后，不易被地下水稀釋，從而可以保持其原有的凝膠化性能，提高注漿堵水的效果。 判式如下： 1585151 ?? GDN 式中： N(通常取 Nl)—— 注漿比； 11 D15— 一充填介質(zhì)的粒徑累積曲線的 15%的直徑； G85— 一注漿材料的粒徑累積曲線的 85%的直徑。因此所選用 的注漿材料必須流動性好，漿液粘度低，易注入裂隙，注漿效果更加明顯。 注漿材料 注漿材料選擇 科學(xué)地選擇注漿材料是取得理想注漿堵水效果的關(guān)鍵。 表 341 超前預(yù)注漿參數(shù)表 序號 參數(shù)名稱 參數(shù)值 1 注漿加固范圍 正洞為開挖輪廓線外 5m， 平導(dǎo)為開挖輪廓線外 3m 2 縱向加固段長 30m 3 漿液擴散半徑 R= 4 注漿速度 10～ 110L/min 5 注漿終壓 靜水壓 + 6 注漿分段長 根據(jù)地質(zhì)情況確定 7 注漿孔數(shù)量 正洞 130個，平導(dǎo) 47個 注：注漿的常規(guī)形式采用全孔一次性注漿或后退式注漿，當(dāng)巖層破碎易坍孔或卡鉆時，采用前進 式注漿方式。 注漿速度 10 經(jīng)計算注漿速度可為 10～ 110L/min。 注漿加固范圍及注漿孔布置 注漿區(qū)域應(yīng)按圍巖止水的有效范圍進行計算，正洞為開挖輪廓線外 5m，每循環(huán)注漿長度 30m，開挖 25m，留 5m作為止?jié){巖盤，注漿孔底間距按照 3m左右控制，注漿孔設(shè) 7 環(huán)，共 130 個孔；平導(dǎo)為開挖輪廓線外 3m，每循環(huán)注漿長度 30m，開挖 27m，留 3m作為止?jié){巖盤，注漿孔底間距按照 3m 左右控制，注漿孔設(shè) 4 環(huán)，共 47 個孔。 注漿參數(shù) 注漿壓力的確定 注漿壓力為注漿處靜水壓力加上 ，注漿前需在出水探孔上安裝水壓表測定靜水壓。 超前 帷幕 注漿方案 確認(rèn)前方地質(zhì)存在巖溶、突泥、涌水風(fēng)險時，即當(dāng)超前探孔 2/3出水且總量＞ 10m3/h，個別孔＞ 2m3/h 時采用超前預(yù)注漿堵水并加固地層，根據(jù)出水孔位置選取相鄰注漿孔注漿，注漿后，在預(yù)計堵水范圍邊緣打孔檢驗效果，若仍然超前探孔 2/3 出水且總量＞10m3/h，個別孔＞ 2m3/h 時，則再在新出水孔周邊選孔注漿，直至滿足要求。 (2)按照超前地質(zhì)預(yù)報手段探明前方巖體完整、可保證開挖后自穩(wěn)。注漿后判斷是否達到注漿效果，未達到效果的需要進行局部補注漿。 9 (1)按照遠距離超前地質(zhì)預(yù)報、常規(guī)地質(zhì)預(yù)報手段探明前方水壓較高，可能發(fā)生大規(guī)模（高壓）涌（突）水突泥、并且利用近距離超前預(yù)測預(yù)報及超前探孔手段驗證確實存在該風(fēng)險時，采用超前預(yù)注漿。 注漿方案選擇 隧道采取“以排為主，綜合治理”的原則，當(dāng)施工中可能產(chǎn)生突水 、 突泥危及施工安全時，實施以注漿堵水、加固圍巖、確保施工安全為目的的超前帷幕或局部注漿預(yù)設(shè)計。 同時，采取超前水平鉆孔、炮眼加深等方式探測隧道掌子面前方地質(zhì)情況。 根據(jù)不同的地質(zhì)復(fù)雜程度分級 ,針對不同的地質(zhì)問題 ,選擇不同的 物探 方法和手段開展超前地質(zhì)預(yù)報，采用多種方法的組合探測有利于互相印證，提高對掌子面前方地質(zhì)情況的認(rèn)識 水平 。 局部有水，且出水量小于控制排水量或無水 局部注漿 判定是否達到注漿效果 加強初期支護 補注漿 否 二次襯砌背后防排水系統(tǒng) 是 初期支護 施作二次襯砌 是 否 8 圖 312 預(yù) 測 突泥 涌 水段的施工流程 超前地質(zhì)預(yù)報 超前地質(zhì)預(yù)報可有效探測隧道前方地質(zhì)情況，施工時 將超前地質(zhì)預(yù)報納入 隧道施工正式 工序管理，正確指導(dǎo)現(xiàn)場施工，必須在 檢測 報告提交確定施工方案后方可進行隧道開挖。 已有勘測資料 施工方案 初選 遠距離超前預(yù)測預(yù)報 判斷設(shè)計中地質(zhì)情況是否與實際相符 是 否 修正施工方案 水壓較高，可能發(fā)生大規(guī)模（高壓）涌（突）水突泥 巖體完整、可保證開挖后自穩(wěn)。具體程序見 圖 311《巖溶、突泥、涌水地質(zhì)不良體的判識程序及注漿流程圖》 。施工中根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報信息及開挖揭示情況，當(dāng)施工中可能產(chǎn)生突水、突泥危及施工安全時，實施以注漿堵水，加固圍巖，確保施工安全為目的的超前帷幕注漿或局部注漿，由現(xiàn)場四方確定注漿段落和注漿方式。 總體施工順序 楊家灣隧道采取“以排為主， 限量排放， 綜合治理”的原則，正洞及平導(dǎo)全隧采用超前地質(zhì)預(yù)測、預(yù)報技術(shù)。 預(yù)測最大涌水量為 254900m3/d。按以往鄰近工程經(jīng)驗取水試驗分析，河水水質(zhì)對混凝土無侵蝕性。 6 表 121 楊家灣隧道圍巖級別情況 項目名稱 圍巖級別（ m） II級 III級 IV級 V級 正洞 510 1465 1540 650 平導(dǎo) / 1056 1545 694 泄水洞 510 389 / / 水文地質(zhì)條件 隧址區(qū)屬長江流域嘉陵江水系清江河，地下水主要為碳酸鹽巖溶水。 本隧道的不良地質(zhì)有 : 巖溶、采空區(qū)、巖堆、煤和有害氣體及水害；特殊巖土主要有膨脹土和膨脹巖。地形具有明顯的新構(gòu)造運動特征，地層上升速度超過下切及旁蝕速度，且上升過程中有過相對的停斷或滯 緩期，在坡地上部顯示階梯狀地形特征，具有“多層地形”特征，隧道經(jīng)過區(qū)域山勢陡峻。 本方案主要涉及 楊家灣隧道 正 洞 、 平導(dǎo) 及泄水洞 穿過可溶巖與非可溶巖接觸帶時、穿過可溶性巖與非可溶性巖互層時以及穿過斷層破碎帶時可能發(fā)生巖溶、突泥、涌水等地質(zhì)災(zāi)害段的專項施工方案。泄水洞全長 899m，尺寸 179。 ， 采用 無軌單車道運輸。 平導(dǎo)設(shè) 7個橫通道與隧道相連 ，平導(dǎo)橫通道中線與正洞線路前進方向平面夾角為 40176。 寶成線 K395+880～ K401+872危巖體 綜合整治工程 楊家灣隧道 正洞及平導(dǎo) 巖溶、突泥、涌水 專項施工方案 編制： 審核： 批準(zhǔn)： 中鐵隧道集團有限公司寶成線 K400綜合整治工程 1 標(biāo)項目經(jīng)理部 中鐵十二局集團有限公司寶成線 K400 綜合整治工程 2 標(biāo)項目經(jīng)理部 二〇一二年十 二 月十五日 1 目 錄 .......................................................... 5 隧道概況 ........................................................ 5 地質(zhì)情況 ............................................................ 5 水文地質(zhì)條件 ........................................................ 5 .......................................................... 6 .......................................................... 6 總體施工順序 ........................................................ 6 超前地質(zhì)預(yù)報 ........................................................ 7 注漿方案選擇 ........................................................ 8 超前帷幕注漿方案 ................................