帷幕注漿施工技術在隧道斷層破碎帶的應用

魏嘵波

中鐵十七局集團第五工程有限公司 云南瑞麗 678600

1 工程概況

畹町隧道位于戛中- 畹町車站區間， 隧道進口里程為DK322+645， 出 口 里 程 為DK328+640， 全 長5995m。 隧 道分進、 出口工區同時施工， 進口工區承擔正洞DK322+645-DK326+300 段3655m 及平導998m 施工任務，隧道出口承擔正洞DK326+300-DK328+640 段2340m 施工任務。其中出口工區隧道洞身DK326+690-DK326+850 段穿越法帕- 畹町斷裂。為盡量減小該段地下水涌出，避免對環境產生較大影響；同時避免斷裂段發生突泥涌水等地質災害，加固圍巖，減小涌水量，確保施工安全，本段采取超前帷幕注漿的方式進行施工[1]。

2 超前帷幕注漿方案

2.1 對于進行超前帷幕注漿順序進行分析研究

參考相關隧道注漿理論和技術，為了使隧道施工的安全性以及有效性得到保證，在掘進前應進行超前注漿處理，在隧道等高線外破碎圍巖中形成適當厚度的帷幕。以F4 斷層斷裂帶及隧道施工條件為基礎，先外環后內環，然后要進行先上臺階之后在下臺階的方法，這樣一來才可以確保注漿可以按照標準的順序來進行。

2.2 注漿主要的施工順序

富水區采用綜合地質超前預測和預測，得到了圍巖等級、綜合滲透率參數、巖溶發育特征、巖體抗壓強度、裂隙率、涌水、水壓等基本地質水文資料和指標。

根據所獲得的基本數據和指標，進行了突水、涌泥危害評價：當全斷面可能發生突水、涌泥時，進行超前帷幕灌漿。

灌漿效果評價：開挖后如無突水、涌泥等施工災害預測，則進行開挖；否則，進行預壓漿。

2.3 對于進行注漿工藝的需求

注漿前進行注漿試驗，初步掌握注漿充填率、注水量、注漿配比、膠凝時間、注漿擴散半徑、最終注漿壓力等指標[2]。

孔板位置應準確定位，與設計位置偏差應+5cm。偏差角應滿足設計要求。對于每段鉆進，及時糾正偏差，孔底位置偏差應小于30cm。

鉆孔灌漿順序要求：應從下至上，從外到內，從遠水源到近水源，四個原則的空間箕斗孔。

當巖石易破碎易崩落時，應采用前向注漿，否則應采用后向注漿。

鉆孔過程中如遇涌水或破巖，應停止鉆孔，灌漿、清孔后再鉆孔。

3 隧道斷層破碎帶施工超前帷幕注漿技術應用過程

3.1 主要的施工工藝順序

基于灌漿施工有關理論和方法， 結合Y 隧道的實際施工條件，帷幕灌漿施工工藝流程開發：灌漿設計→施工準備和排水→灌漿墻的生產和施工孔管→鉆井→水壓試驗→灌漿效果測試。檢驗結果符合注漿質量標準的，可以進行開挖。如果注漿檢驗結果不符合相關注漿質量標準，則需要返回第四步，重復后續施工過程[3]。

3.2 逐步進行注漿施工

（1）對于孔位進行設置。隧道開挖后，隧道表面仍存在嚴重的涌水現象。首先，鉆孔位置必須在突水完全完成或得到有效控制后才能確定。孔位置確定后，測量員可以用紅漆標記灌漿孔位置并編號。

（2）對于鉆孔以及孔口管的主要埋設方法。只有在灌漿孔鉆孔后才能進行灌漿。在鉆孔過程中，注漿孔應由外向內鉆孔，同一環應采用間隔式鉆孔。注漿過程需要在一定的壓力下進行，因此必須保證埋地孔板管的質量，避免出現滲漏和竄槽的問題。主要埋設方法如下：①將鉆機移至已標記的注漿孔處，以保證鉆井平臺充填的牢固和安全。②對鉆桿進行合理調整，調整完成后即可開始鉆進。你可以用130 型鉆頭鉆3 米深的孔，然后在孔中插入108 孔板。孔板孔之間的間隙應嚴密密封。

（3）對于注漿進行配置。在料漿配置過程中，主要成分為硫鋁酸鹽水泥單漿，輔助材料為普通水泥漿、普通水泥和水玻璃雙漿。然后，根據注漿孔的實際揭露情況，配置了單液型和雙液型水泥漿。如果水壓和進水小，可采用單液水泥漿；當水壓力大、進水量大時，應加雙液速凝型水泥漿。

在制備單液水泥漿時，首先要確定清水的量，然后注入鉆機。然后將水泥加入水中繼續攪拌，直至達到使用要求。在雙液水泥漿配置過程中，首先配置水玻璃，將計算出的水量注入桶內，然后將水玻璃加入桶內攪拌均勻。接下來按照上述方法將單液水泥、單液水泥漿充分攪拌。最后用注漿機將兩種漿液混合注入地層中。

4 結語

通過對某隧道地質條件及斷層破裂帶的影響分析，發現隧道的涌水情況將對隧道的順利開挖產生重要影響。本文根據工程實際，制定了注漿施工順序、排水方式和注漿施工步驟。從實際工程結果來看，采用該方案可以保證施工質量和人員安全。因為這個循環是第一個循環， 組織現場設備是緩慢的， 和施工人員在試車期間， 工作前的圍巖坑壞了的臉和段滿沉重的含砂量， 鉆井效率低由于嚴重卡鉆現象， 導致工期延長， 使得在之前規定的計劃之內沒有將工程及時的完成。