鄭 云 飛, 翁 斌

(中國水利水電第七工程局有限公司 第一分局，四川 彭山 620860)

1 工程概述

深茂鐵路某隧道全長970 m，位于江門市恩平市東成鎮(zhèn)境內(nèi)，隧道洞身穿行于丘陵區(qū)，隧道場區(qū)屬丘陵地貌，丘坡自然坡度為20°～40°，植被發(fā)育，地面標(biāo)高30～115 m，相對高差最大約90 m。隧道左右線曲線半徑分別為4 500 m、4 495.465 m。其中Ⅲ級圍巖50 m，占5.1%；Ⅳ級圍巖85 m，占8.8%；Ⅴ級圍巖835 m，占86.1%。隧道埋深為0～60 m，軟弱圍巖較長、淺埋、強(qiáng)風(fēng)化段落長，圍巖自穩(wěn)能力差，施工工法復(fù)雜。隧道中段為超淺埋，圍巖差，隧道開挖時(shí)可能引起突水涌泥和地下水與地表水流失，采取“以堵為主，限量排放”的原則，通過帷幕注漿預(yù)加固技術(shù)控制流量，確保施工安全。

2 原因分析及采取的措施

隧道進(jìn)口左側(cè)邊坡、出口右側(cè)邊坡存在順層現(xiàn)象，中段為超淺埋，圍巖差，隧道開挖時(shí)可能引起突水涌泥、地下水和地表水流失等，采取“以堵為主，限量排放”的原則，通過帷幕注漿預(yù)加固技術(shù)控制水流量，確保了施工安全。

3 注漿法的概念與分類

3.1 注漿法的概念

注漿法是將某些能固化的漿液注入巖土地基的裂縫或孔隙中，以改善其物理力學(xué)性質(zhì)的方法。注漿的目的是防滲、堵漏、加固和糾正建筑物偏斜，形成一個(gè)強(qiáng)度較高、壓縮性較低、抗?jié)B性能較好的新的巖土體，從而使原來的軟弱層得到良好的加固的一種方法。

3.2 靜壓注漿法

靜壓注漿施工按其作用不同分為固結(jié)注漿、帷幕注漿和接觸注漿三種。

固結(jié)注漿是在巖石表層中鉆孔、加固淺層地基常用的注漿方法，其作用是增強(qiáng)結(jié)構(gòu)物的承載能力，提高結(jié)構(gòu)物的抗滑穩(wěn)定性和防滲能力。特點(diǎn)是鉆孔淺、孔多，注漿孔在地基內(nèi)呈面狀分布。當(dāng)巖石裂隙中填充有粘土等雜質(zhì)時(shí)，常將注漿孔劃分成組，使用風(fēng)或水進(jìn)行群孔沖洗，而后再進(jìn)行群孔注漿。

帷幕注漿是為增強(qiáng)各種結(jié)構(gòu)物的抗?jié)B能力而被廣泛采用的一種處理方法。帷幕注漿將在結(jié)構(gòu)物周圍布置鉆孔，在鉆孔中注漿，將漿液壓入巖石裂隙或砂粒石層的空隙中去，形成一道類似帷幕的混凝土防滲墻，以此截?cái)酀B流并防止集中滲流。其特點(diǎn)是：一般鉆孔較深，呈多排線形組合，注漿壓力亦較大。接觸注漿通常是指在巖石基礎(chǔ)上修建結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)混凝土和巖石接觸面之間常采用的一種方法。目的在于使兩者結(jié)合緊密，保持其整體性，達(dá)到提高巖石抗滑穩(wěn)定、增進(jìn)巖石固結(jié)與防滲的目的。

4 帷幕注漿預(yù)加固技術(shù)

4.1 注漿參數(shù)

采用水泥漿液，設(shè)計(jì)水泥漿水灰比配比為1∶1(重量比)，其中水泥采用普通硅酸鹽P·O42.5型水泥，注漿壓力(終壓值)為注漿處靜水壓力加1～2 MPa。

4.2 注漿范圍

根據(jù)現(xiàn)場情況，注漿范圍為開挖輪廓線5 m范圍內(nèi)，每一循壞注漿長度為30 m，端頭設(shè)置混凝土止?jié){墻，注漿孔開孔直徑為110 mm，終孔直徑不小于91 mm，孔口管采用φ108、壁厚5 mm的熱軋無縫鋼管，長度為3 m。

4.3 注漿孔位的布設(shè)

漿液擴(kuò)散半徑為2 m，孔底間距按3 m布置，每一循壞共設(shè)7環(huán)、62個(gè)注漿孔。

4.4 注漿次序

隧道注漿以加固為目的，帷幕注漿法總體注漿順序?yàn)椋河赏庀騼?nèi)，同一圈孔間隔施工。巖層破碎容易造成坍孔時(shí)，采用前進(jìn)式注漿，否則采用后退式注漿。

4.5 注漿過程

(1)清理地表施工現(xiàn)場；

(2)按設(shè)計(jì)鉆孔位置開始鉆孔，鉆孔孔徑為110 mm；

(3)清孔：采用高壓風(fēng)將孔內(nèi)的泥漿雜物吹干凈；

(4)下管：在鉆孔內(nèi)放入φ32注漿管，注漿管下半段設(shè)置成注漿花管，將加工好的注漿管插入孔內(nèi)；

(5)封孔：為了確保注漿壓力及注漿效果，孔口范圍用水泥砂漿密封；

(6)壓漿：用壓漿機(jī)將配好的漿液注入孔內(nèi)。

4.6 注漿效果檢查

注漿完成后，在開挖輪廓線范圍內(nèi)打設(shè)檢查孔以檢測注漿效果，每循壞設(shè)檢查孔5個(gè)，其中拱部2個(gè)，左右邊墻各1個(gè)，底部孔1個(gè)，檢查孔直徑為110 mm，長度約30 m，平均出水量<0.2 L/min，壓水檢查在1 MPa壓力下，吸水量<2 L/min，加固體抗壓強(qiáng)度不小于3 MPa，巖體RQD指標(biāo)達(dá)到75～80。滿足上述條件，則注漿達(dá)到效果，注漿達(dá)到效果后方可進(jìn)行開挖。

5 結(jié) 語

注漿技術(shù)是一種重要的輔助工法，其對于提高圍巖的自穩(wěn)時(shí)間和自身承載能力，改善巖土體的物理力學(xué)性能，縮小開挖變形產(chǎn)生的松弛區(qū)范圍，減小圍巖對初期支護(hù)和二次襯砌的壓力具有很好的作用。注漿可以用于加固軟弱破碎圍巖及其坍塌體，使圍巖整體性得到加強(qiáng)。此外，注漿也是封堵地表水下滲通道，防止地表水下滲軟化圍巖的重要手段。

該工程通過注漿，提高了巖石抗滑穩(wěn)定，起到了巖石固結(jié)與防滲的目的，保障了隧道施工的安全與效率。