超前注浆小导管施工顺序 超前注浆小导管施工工艺 实用性强!

防水措施有助于保持室内空间的质量和舒适度，有效防止湿气、霉菌和细菌滋生，确保室内空气清新和健康。今天让小编来大家介绍下关于超前注浆小导管施工顺序的问题，为在防水方面有需要的人群解疑答惑。

文章目录列表:

1.注浆加固及开挖支护
2.深圳地铁竖井的施工？
3.注浆堵水加固及开挖支护
4.隧道工程超前小导管施工方法有哪些

注浆加固及开挖支护

（1）方案确立

在探测到溶洞存在后，经过业主、设计、监理、施工各方讨论分析，认为针对该大型溶洞，宜按“超前长管棚支护、小导管注浆加强”方案进行施作，以达到“安全稳妥、防止突泥”的目的。

2002年2月4日～2月14日进行了大管棚钻孔及注浆施工。经采用大管棚施工、注浆充填加固后，2月18日开始试探性开挖，每循环进尺0.5 m。当开挖到PDK354＋255.8时，掌子面岩性为吴家坪组页岩，棕褐色，泥钙质胶结，块状构造，中～强风化，风化面呈铁锈色；节理裂隙发育，部分裂隙充填软塑状粘土，宽度5～20cm，岩体破碎。掌子面右下角已揭露出软塑状的泥，面积约0.5 m2，推测已进入溶洞体。11：00左右，在掌子面出碴将尽时，发现掌子面两榀拱架拱脚发生位移约1 m，当焊接仰拱时，右侧洞壁开始坍塌，随即拱架开始变形并在拱肩断裂，坍塌体约5 m3。坍塌后可观察到，在右边墙凹陷部有一径向裂缝，宽度5～15cm，未见充填物，有少量出水，裂隙面风化呈铁锈色，为构造裂隙；掌子面方向发育数条裂隙，最宽约20cm，经探测其长度大于5 m，裂隙面新鲜，推测由于开挖岩体产生塑性变形及坍塌引起。产生这样长的宽裂隙，同时也说明前方围岩节理裂隙极为发育，岩体疏松。

根据工程中出现的问题，立即进行了掌子面的封闭，并对后方10m范围内已开挖地段进行支护加固。随后在2月23日0：30进行PDK354＋255.8仰拱接腿施工时，平导掌子面右下角发生突泥现象。突泥位置在掌子面所堆积的沙袋与右侧边墙的结合部，在涌出十几立方米稍停，后复涌，同时将插入5 m长的锚杆涌出，整个过程约10min左右。涌出物为褐**淤泥质粘土，流塑，有臭味，未见夹碎石，未伴涌水现象，总涌泥量40m3左右，掌子面出水亦未有变化，水浑浊，仍为40～60m3/h。经分析，认为是由于溶洞内的水量变化及掌子面出水的水力作用，造成溶洞内充填物流失失稳。该突泥具有一定压力，在平导上部一定范围内都存在此流塑状充填物，且随时有继续突发的可能。

由于涌泥，前方已无法保证安全开挖施工，经参建四方方案论证，决定采取全断面超前预注浆施工，并扩大注浆加固范围，以达到“固泥堵水、安全施工”目的。

（2）后部加固

对已开挖的PDK354＋240～＋255段，采取型钢＋喷射混凝土进行初期支护；对已开挖的PDK354＋245～＋255泥岩段，进行小导管径向注浆加固，以达到稳固后方的目的。

1）径向注浆加固范围为开挖轮廓线外3 m。

2）径向注浆孔梅花型布置，开孔环向间距1 m，排距1 m，注浆孔垂直于开挖轮廓线布设。

3）注浆管布设完毕后，在注浆管周围喷射混凝土封闭，以防止注浆过程中跑浆，保证注浆效果；为保证注浆管的刚度，注浆管可靠近拱架布设，施作完成后，可采取与拱架焊接措施。

4）注浆管采用?42mm焊接钢管加工制作，注浆管长3 m，其中花管长度2 m，在花管部分每间隔20cm梅花型布设?4mm～?6mm溢浆孔，注浆管前端加工成圆锥状并封死，管尾部分采用两道?6mm圆型钢筋焊箍，其中一道用于连接注浆芯管，另一道绕上棉纱后用于止浆。

5）注浆孔采用风钻钻孔，成孔直径?45mm，成孔后下入?42mm注浆管，采取全孔一次性注浆方式进行注浆。

6）注浆材料采用普通水泥-水玻璃双液浆和普通水泥单液浆，以双液浆为主。双液浆配比为：水泥浆水灰比0.8∶1～1∶1、水泥浆与水玻璃体积比1∶1、水玻璃浓度35Be′。普通水泥单液浆浆液配比为：水灰比0.8∶1。

7）采用定压-定量相结合标准进行注浆控制，以定压注浆为主，注浆终压为2～3MPa；注浆量以单孔注浆量不超过5 m3为原则。

8）钻孔注浆顺序由PDK354＋245→＋255方向进行，采取间隔跳孔，实施挤密型注浆措施。

（3）超前大管棚

通过管棚进行注浆加固，一则增加管棚支护刚度，二则通过管棚注浆，加固管棚周围淤泥质粘土，形成连续密闭管棚喇叭桶形支护结构，避免或减少施工期间淤泥和岩溶水通过管棚间隙涌入开挖空间形成危害。大管棚安设及注浆施工自2002年2月4日开始，到2月14日结束，历经11天。大管棚安设及注浆施工工艺如下。

1）采用C20喷射混凝土封闭掌子面，封闭厚度50cm。

2）在开挖断面周边施作环向密排管棚。管棚采用直径Φ108mm、壁厚6mm的无缝钢管加工，每节长度3 m，外设Φ5mm～Φ10mm溢浆孔。管棚布设间距20cm，外插角3°，管棚长度根据钻孔状况以钻入硬岩2～3 m为原则。

3）注浆材料选用普通水泥-水玻璃双液浆，双液浆配比为：水泥浆水灰比0.8∶1～1∶1、水泥浆与水玻璃体积比1∶1、水玻璃浓度35Be′、缓凝剂掺量1%～3%。

（4）全断面超前预注浆

为确保溶洞区的安全施工，进行了全断面超前预注浆，加固范围为开挖面及开挖轮廓线外5～8 m。超前预注浆设计如图10-44。全断面超前预注浆施工自2002年2月28日开始，到3月23日结束，历经24天。全断面超前预注浆施工工艺如下。

图10-44 全断面超前预注浆设计图

（单位：cm）

1）止浆墙采用C20模筑混凝土，厚度80cm，施做止浆墙时，将涌水由孔口管排出，以确保混凝土及注浆施工质量。

2）注浆孔采用MKD-5S钻机成孔，钻孔后应安设?108mm 孔口管，孔口管长度2m；当无法安设孔口管时，采用水囊式止浆塞进行注浆施工。

3）钻孔深度以达到钻入岩层2～3 m为原则。

4）根据注浆堵水要求，注浆材料选择采用普通水泥-水玻璃双液浆。水泥-水玻璃双液浆配比为：水泥浆水灰比0.8∶1～1∶1、水泥浆与水玻璃体积比1∶1、水玻璃浓度35Be′、缓凝剂掺量0～2%。浆液凝胶时间控制在30sec～3min，凝胶时间可根据现场施工情况进行调整。

5）注浆施工顺序基本上按以下两个原则进行。

①发散-约束型注浆。即注浆按C圈→A圈→B圈原则进行。首先对C圈、A圈实施发散型注浆，之后对B圈进行约束型注浆，从而达到扩散-挤密的目的。

②充分考虑水源影响因素，按由下到上、由左到右的注浆顺序进行。

6）注浆工艺采取前进式分段注浆，注浆步距5 m。

7）注浆结束标准以定压为主，注浆终压为水压＋2～3MPa，当注浆过程中长时间压力不上升时，应缩短浆液的凝胶时间，并采取间歇注浆措施，同时控制注浆量。

8）特殊情况处理。

①在设计中注浆量按24 m3/段进行控制。在前期2002年2月28日～3月4日采取了设计的注浆量进行注浆施工。在3月4日注浆施工过程中出现了从左侧拱腰部位和右侧拱顶部位大量涌水、涌泥现象。经分析认为可能是底板注浆施工时将底部较大的过水通道严重堵塞所致。这在随后的A8钻孔注浆施工过程中得到了验证。因而在后期注浆施工中，对底部采用12 m3/段的注浆量控制标准，在底部以上部位采取了左侧12 m3/段，右侧24 m3/段的注浆量控制原则。

②在钻孔注浆施工中，A1、B7、A12 孔出现了钻孔中涌水、涌泥现象。采取了科研所专利技术TSS单向袖阀式注浆管进行后退式分段注浆方式进行注浆施工，取得了较好的注浆效果。

（5）小导管超前支护

超前预注浆完成后，在进行开挖施工前，应对注浆不足部位或注浆盲区进行小导管补充注浆。

1）注浆管长6 m，采用每节长2 m的?42mm焊接钢管丝扣连接。注浆管前端加工成圆锥状并封死。花管部分长3 m，在花管段上间隔30cm，按梅花型布设?4mm～?6mm的溢浆孔。管尾部分采用两道?6mm的圆形钢筋焊箍，其中一道用于连接注浆芯管，另一道绕上棉纱后用于止浆。

2）注浆材料采用普通水泥-水玻璃双液浆，浆液配比为：水泥浆水灰比0.8∶1～1∶1、水泥浆与水玻璃体积比1∶1、水玻璃浓度35Be′、缓凝剂掺量为0～2%，浆液凝胶时间为30sec～3min。

3）注浆结束标准采用定压定量相结合原则，注浆终压为2～3MPa，单孔注浆量为0.2～0.3 m3。

深圳地铁竖井的施工？

下面是中达咨询给大家带来关于隧道各部位施工技术的相关内容，以供参考。

1、洞口段及洞门施工1.1洞口边仰坡首先完成山顶截水沟等防护排水系统，然后根据施工图纸进行边仰坡开挖，开挖以机械开挖为主，困难时辅以小型松动爆破。坡面边开挖边施做锚喷挂网支护，开挖至设计标高时，要及时完成所有坡面防护工作。1.2明洞施工明洞开挖应与仰坡开挖同步进行。明洞衬砌采用钢模台车作内模，脚手架固定钢模板作外模，混凝土输送泵泵送砼。当拱圈混凝土达到设计强度的70%以上后，拆除内外支模。拱圈背部用砂浆找平，按要求施作甲种防水层，敷设多点复合EVA防水板并应粘贴紧密，相互错缝搭接良好，搭接长度不少于100mm，并向隧道内拱背延伸不少于500mm，伸入甲种防水层20cm，再涂抹水泥砂浆层。明洞回填采用两侧对称法，分层夯实，每层厚度不得大于0.3米,回填至拱顶齐平后，再分层满铺填筑至要求高度。拱背回填按设计要求做粘土隔水层，并与边仰坡搭接良好，防止地表水下渗影响回填体的稳定。1.3洞门施工洞门基础开挖采用机械开挖为主，辅以松动爆破，人工配合清底。洞门端墙采用12.5#浆砌片石砌筑，12.5#砂浆勾缝。2、隧道开挖掘进施工2.1开挖掘进本合同段Ⅱ类围岩主要由二云片岩夹石英岩，节理裂隙发育，属软质岩石；Ⅲ类围岩地质为二云片岩和千枚岩互层，节理裂隙发育-不发育，围岩稳定性较差；Ⅳ、Ⅴ类围岩由弱-微风化片岩夹石英岩构成，稳定性较好。Ⅱ类围岩、Ⅲ类围岩浅埋段开挖采用小导管预注浆作超前支护，Ⅲ类围岩深埋段采用Φ25有压注浆锚杆作超前支护，以稳定开挖工作面。洞身开挖采用上、下导坑开挖。挖一段，锚喷一段，Ⅱ类围岩开挖应严格遵守“短进尺，弱爆破”的原则，开挖进尺控制在0.5～0.8米，并及时施做钢拱架及喷锚支护；Ⅲ类围岩浅埋开挖进尺控制在1.5～2.5米；Ⅳ、Ⅴ类围开挖进尺控制在3.0～5.0米。上、下导坑间距控制在15米左右。洞身开挖要严格控制超欠挖，控制爆破振速以免扰动围岩。①掏槽眼布置掏槽眼计划采用单式楔形掏槽（见下图），一边一排斜孔，成对布置。掏槽孔设在下部中间，最大段装药量为6.0kg。单式楔形掏槽②炸药及毫秒雷管炸药选用3＃岩石硝铵炸药，当基岩裂隙水较多时选用中等爆速的乳化炸药。起爆用毫秒雷管非电起爆网络。③炮孔堵塞掏槽孔全部堵塞，其余炮孔堵塞长度不小于抵抗线，以有效降低单位耗药量，降低爆破震速。3、初期支护Ⅱ类围岩及Ⅲ类围岩浅埋段初期支护采用注浆小导管、20号工型钢拱架和格栅钢架，并喷25号混凝土；Ⅲ类围岩深埋段采用超前锚杆配合格栅钢架并喷25号混凝土作初期支护；Ⅳ、Ⅴ类围岩初期支护采用Φ25有压注浆锚杆，并喷25号混凝土。除Ⅴ类围岩外，其他类别围岩初期支护设计均有1层Φ8-20×20cm钢筋网。3.1超前小导管施工方法首先沿隧道外轮廓线用凿岩机向外钻孔，倾角10°。然后顶入导管，顶入长度不小于管长的90%，安设止浆塞，用注浆泵压入水泥砂浆，注浆压力不小于2.0MPa，砂浆达到设计强度的70%以后方可开挖预支护下的围岩。超前小导管保持1.0m以上的搭接长度。注浆时以防压裂工作面，需控制注入量，当每根导管的注浆达到规定量时即可停止，当孔口压力达到规定但注入量不足时也应停止，检查注浆情况。拱部开挖时间根据浆液的凝固时间确定。导管尾部与钢拱腹部焊接牢固，使之形成一个整体，以增强共同支护作用。3.2超前锚杆施工锚杆钻孔采用风动式凿岩机钻孔，注浆采用水泥砂浆注浆泵，锚杆在洞口外加工制作，施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确，锚杆要除去油污、铁锈和杂质。3.3钢拱架架设钢拱架应按设计位置架设，拱脚必须放在牢固的基础上，与围岩之间的间隙过大时应设楔块，楔块可使用钢板或混凝土块，每侧设置不得少于8点，钢架在初喷3cm混凝土后架设，且喷射混凝土必须充填密实，架设完毕后再喷混凝土，保护层不得小于2cm。钢拱架应垂直于隧道中线，上下、左右允许偏差±5cm，倾斜度不得大于2°。拱脚标高不足时，应设置钢板进行调整，必要时可用混凝土加固基底。3.4喷混凝土、锚杆及钢筋网支护(1)喷混凝土①Ⅱ类围岩、Ⅲ类围岩浅埋段及Ⅲ类围岩深埋段喷射25#混凝土厚度分别为25cm、20cm、15cm，Ⅳ、Ⅴ类围岩喷12cm、8cm。②喷射混凝土采用干喷法，混合料采用拌合机搅拌均匀，且随拌随用。③喷射混凝土施工时，要密切注意水、风开关的配合使用，严格控制水灰比，使喷层表面平整光滑，无干块或流淌现象。喷混凝土时，要使喷头与受喷面基本垂直，距离保持1米以下，喷射作业应分段、分片由下而上，并呈螺旋状施喷。每次喷射段长度控制在6米以内。每次喷层厚度不大于8厘米，超过时应分层喷射。下次爆破距喷射混凝土作业完成时间间隔不得少于4小时。(2)锚杆本隧道系统锚杆设计为有压注浆锚杆，Ⅱ类围岩及Ⅲ类围岩浅埋地段锚杆长度分别为3.5m及3.0m，间距0.8×0.8m。Ⅳ、Ⅴ类围岩地段及Ⅲ类围岩深埋段锚杆单根长2.5m及2.0m，间距1.2×1.2m、1.0×1.0m。锚杆钻孔采用风动式凿岩机钻孔，注浆采用砂浆注浆泵，锚杆在洞外加工制作，施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确，锚杆要除去油污、铁锈和杂质。3.5钢筋网除Ⅴ类围岩外初期支护设计均有1层Φ8-20×20cm钢筋网。钢筋网的网格间距按设计施工，应随受喷面起伏铺设，钢筋网的混凝土保护层不少于20mm，并与锚杆联结牢固。

4、防排水4.1施工防排水隧道地处严寒地区，为保证隧道不出现冻害，衬砌背后不积水，必须做好隧道防排水，施工前根据工程地质、水文地质资料制定防排水方案。隧道开工前，首先要对洞顶上方及其附近的泉、积水池等水源进行全面检查，采取片石铺砌，水泥砂浆抹面，设置不透水管路沟槽，形成有效畅通的排水系统。洞口边仰坡开挖前，必须先完成洞顶截水沟施工，洞内路面要整平，排除积水，施工过程中水应顺畅导入排水沟，以利施工，雨季施工过程中，要注意及时排除可能渗、进入隧道的地表水。4.2结构防排水隧道防水系统由多点EVA复合防水板加弹簧排水管、隧道施工缝、沉降缝中埋设新型专利防水材料HPZ-A橡胶止水带，沉降缝中填塞沥青马蹄脂。隧道排水系统由纵横向排水管、边沟、路面下埋花管盲沟等组成。(1)多点复合EVA防水板防水层所用的EVA防水板、弹簧排水管均应符合图纸的要求，有足够的强度、耐腐蚀、易焊接的特点。防水层应在初期支护变形基本稳定后，二次衬砌施作前进行。EVA防水板采用无射钉悬托法铺设，防水板连接采用冷粘法。(2)洞外拼幅将衬砌一个循环（每循环长度12m，并考虑防水板10%-15%余量）所需防水板在洞外平整的混凝土地面上进行粘接拼幅，将防水板搭接宽度（不小于10cm）内擦净晾干，用油漆刷均匀涂胶，用压辊压平压实。(3)岩面处理将锚杆头或其它尖锐凸出物清除，用砂浆抹平，对漏水采用引排法处理。(4)防水板的挂铺采用自制台车挂铺防水板。用装载机配合人工将防水板举至铺设台车上，从隧道中线向两边铺设。(5)钻孔安装膨胀螺栓并固定铁丝膨胀螺栓设在防水板前端，用冲击电锤钻孔，安装螺栓。螺栓伸出岩面约4cm，前一模筑混凝土灌注完后，切断露出的螺栓，接长铁丝，固定于设好的膨胀螺栓上，然后用紧线器把铁丝拉紧，挂起防水板。(6)防水板的粘结防水板与上一幅已挂于衬砌混凝土部分的防水板在现场粘接，防水板外侧设一道30cm宽的三合板，三合板用射钉钉于岩面上，形成光滑曲面以便于压辊压实。(7)架立环向钢筋为使防水板尽量与岩面贴紧，沿隧道环向架立Ф22钢筋，间距50cm，钢筋下端锚固于地面上，之后用紧线器把铁丝紧固好。4.3纵横向排水管的施工按图纸设计，计算出纵横向弹簧排水管的长度，采用射钉和φ4mm固定铁丝将排水管固定。4.4新型专利防水材料HPZ-A橡胶止水带橡胶止水带施工时，沿设计衬砌轴线每隔0.5m在挡头板上钻一直径8mm钢筋孔，将自制成型的直径8mm的钢筋卡由待灌混凝土一侧穿入另一侧，内侧钢筋卡紧止水带之半，另一半止水带紧贴在挡头板上，待凝固后拆除挡头板，将止水带靠中心钢筋拉直，然后弯曲直径8mm钢筋套上止水带，进行模筑下一段混凝土的施工。橡胶止水带采用搭接，搭接长度不小于8cm，施工中，应注意混凝土与止水带紧密结合，防止止水带偏移，而且应注意对止水带加以保护，发现刺破、割裂必须及时修补，止水带周围要振捣密实。5、二次衬砌施工方法二次衬砌混凝土采用C30防水混凝土，Fs型混凝土防水剂。混凝土二次衬砌施工时间根据现场监控量测结果确定，Ⅱ类围岩及Ⅲ类围岩浅埋段应尽快施作二次衬砌,且仰拱要先于二次衬砌施工，以保证初期支护安全。Ⅲ类围岩深埋段及Ⅳ、Ⅴ类围岩在初期支护基本稳定，围岩及初期支护变形速率趋于减缓时再进行隧道二次衬砌，并将衬砌工作面与开挖工作面拉开50～70m的距离，以减少两工作间的相互干扰。二次衬砌施工时，首先要测量定位，通过轨道将台车移至衬砌部位，调好标高，按隧道衬砌内轮廓线尺寸调整好模板支撑杆臂，并将底部基坑内杂物和积水清除干净。二次衬砌采用液压衬砌台车立模，混凝土在拌合站集中拌合，混凝土输送泵泵送混凝土入仓，插入式和附着式振动棒(器)捣固。二次衬砌每循环灌注12米，要分层连续对称一次灌注至拱顶，每层厚度控制在30厘米左右。拱顶衬砌中预埋一根塑料管，检查混凝土是否回填密实，如果不密实，采用压浆处理。6、施工通风方法头道沟隧道采用压入式通风，在隧道出口配备50kW的大功率风机一台,风管采用Φ100cm柔性软质通风管。通风机安装位置距洞口不小于20米处，主风管距掌子面40米为宜，新三队隧道采用1台37kW的轴流式通风机即可。7、施工测量控制方法开工前，首先复测设计中线，并布设三角控制网联系进出洞口方向，达到设计精度，进出口高程要进行复测闭合，采用统一高程。施工中，在洞内布设导线，建立中线与导线互控网络，经常将洞内点引出洞外与三角网系进行检测复核。8、不良地质地段的施工方法施工中若遇到不良地质地段，则采用超前注浆管棚（或注浆导管）、格栅支撑、锚杆、网喷混凝土等综合支护。总之，严格遵循“管超前、强支护、弱爆破、勤量测、紧衬砌”的原则，稳扎稳打，以顺利通过不良地质地段。9、隧道内沟槽及路面施工方法9.1沟槽施工本合同段隧道内两侧边沟基础为现浇混凝土，边沟为钢筋混凝土预制管，两侧电缆沟采用现场立模浇筑，混凝土盖板采用预制安装方法进行。9.2路面施工(1)路面混凝土施工①本隧道路面下部设计除Ⅳ、Ⅴ类围岩外均设有C25砼仰拱，C10砼回填，路面由厚度为15cm的二灰碎石基层和24cm的水泥混凝土面层组成。施工时，首先清理地面虚碴，并进行C10砼回填，然后施工二灰碎石基层和水泥混凝土面层。②二灰碎石采用拌合站集中拌合，自卸汽车运输，平地机摊铺，6～18T压路机碾压。混凝土采用拌合站拌合，混凝土运输采用混凝土输送车运输。摊铺采用人工摊铺，摊铺厚度应考虑振捣预留高度，严禁抛掷和耧耙，以防离析。③混凝土路面采用单幅分块办法施工。用于路面混凝土的粗骨料应符合规范要求，质地坚硬，级配良好，最大粒径不超过40mm，配合比要经过试验确定，试配强度比设计强度要提高10～15%，并进行抗折试验。④混凝土采用插入式振捣棒与平板振动器相结合的办法振捣，振捣时应辅以人工找平，严禁用砂浆找平，采用真空吸水，人工抹面拉毛，当混凝土强度达设计强度30%时，用切割机切缝。浇注中断30分钟以上时，应设置横向施工缝，施工缝宜与胀缝或缩缝相吻合。(2)养护：混凝土路面应当洒水养护，到设计强度后，才可开放交通。

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注浆堵水加固及开挖支护

1工程概况

深圳地铁大科区间2# 竖井位于同心路西侧的深圳市政府苗圃内,横通道与隧道相交,里程为右SK3 739 。竖井内净空平面尺寸5 m ×6 m ,深度25.724 m。井身穿过素填土、饱和含水砂层、软塑～流塑状砂质粘性土、全风化花岗岩等地层,水位埋深1.93～5.73 m。竖井采用明挖法施工,复合式衬砌结构。

2施工方法及实施要点

2.1旋喷止水帷幕的设计和施工

高压旋喷桩止水帷幕能隔断地下水的渗流,防止基坑开挖出现涌砂。桩的直径与土质、施工方法等有关,需根据试验和工程实际确定,本工程考虑施工不确定因素,决定采用双重止水桩,桩体直径为60 cm。

水泥浆液的用量按下式计算:

Q =0125πD2 Hα(1 β) 式中 Q —硬化剂的用量(m3) ; D —设计的加固直径(m) ; H —设计桩长(m) ; α 混合系数,α = 1.1～1.3 , 与加固直径和土质有关; β 作业损失系数。

设计旋喷桩直径D = 60 cm ,作业损失系数β按10 %计算,可得单位长度旋喷桩水泥浆用量为340～400 L/m。

井口段富水地层设双排<600 旋喷桩形成帷幕止水,桩长17 m ,共124 根,采用双重管法施工。旋喷材料为普通水泥浆,水灰比0.75～1.00 ,添加水泥重量2 %的CaCl2 作速凝剂,浆液宜在旋喷前一小时以内搅拌。钻机安放要求水平, 钻杆垂直, 其倾斜度≯1.5 % ,注浆管分段提升的搭接长度≮100 mm ,旋喷冒浆量应控制在10 %～25 % ,相邻两桩施工间隔时间≮ 48 h ,间距应≮2 m。

2.2竖井施工

2.2.1井口锁口段施工

竖井井口段深3 m ,埋置在素填土地层中。井口基坑最大开挖平面尺寸8.6 m ×9.6 m。井口设置C15 混凝土挡水埝,高出地表30 cm。竖井锁口段为C25 钢筋混凝土。井口段凿除1 m 旋喷桩头后采用WY60 反铲开挖,一次挖至地表下3 m ,周边留30 cm ,基坑隐蔽报检后绑轧结构钢筋,设置各种管线、提升架及梯子间预埋件,立模后整体灌注C25 混凝土。

2.2.2井身段开挖和初期支护

井身标准段平面开挖尺寸6.4 m ×7.4 m ,人工配合风镐向下开挖,每循环下挖进尺为一榀钢筋格栅间距(0.5～0.75 m) ,中间设置集水坑,集水坑先行施工, 然后向井壁扩挖,修边成形。开挖成型后先初喷5 cm 厚C20 混凝土,然后挂网,布设L = 3.0 m<22 系统锚杆,环向间距1 m ,梅花型布置。架立环形格栅钢架, 复喷C20 混凝土至设计厚度30 cm ,完成初期支护。当下挖至马头门上方时,安设两榀上下重叠的钢格栅加强马头门支护。施工过程中因设旋喷桩止水段,虽然井身穿过饱和含水砂层,但能安全施工,帷幕止水效果良好。

竖井开挖超过旋喷桩止水帷幕深度后( 地表下17.5 m 处),由于地下水丰富,砂质粘性土地层出现涌砂涌泥现象。为保证安全,施工时根据地质情况变更原设计<22 砂浆锚杆为<42 超前注浆小导管,沿井壁灌注水泥2水玻璃双液浆,进行超前预加固。双液浆体积比1∶1 ,水泥浆水灰比0.8 ,水玻璃浓度35 Be ,小导管长3.5 m ,环向间距0.5 m ,俯角30°,每次开挖循环进尺50 cm。成功地穿过了流塑状砂质粘性土地层。

2.3马头门施工

竖井进入横通道处俗称“ 马头门”,是施工开挖的薄弱点。由于马头门范围井身段为软塑状砂质粘性土,施工时根据地质情况变更原设计拱顶单排<42 超前注浆小导管为双排小导管,并增设边墙<42 超前注浆小导管一排,小导管长3.5 m , 外插角14°,压注水泥-水玻璃双液浆。由于竖井已开挖至设计深度,并完成了井底二次衬砌混凝土封底,因此马头门破口需搭设临时工作平台,然后在竖井壁上按设计开挖轮廓线放样,施作拱部<42 超前小导管,小导管按设计间距环向布置。待水泥-水玻璃双液浆压注结束4 h 后,破除马头门上半断面井壁初期支护,进尺50 cm , 立即进行上台阶初期支护,架立格栅钢架,打设<42 锁脚小导管并严格注浆, 网喷至设计厚度。拱脚设I20 型钢支撑,纵向焊<22 连接筋加强整体性。如此循环,进尺为单榀格栅钢架间距,马头门处要并立两榀格栅钢架加强支护。待上台阶进尺5 m 后,喷混凝土封闭上台阶掌子面,破除下台阶井壁初期支护,接长上台钢格栅, 及时封闭马头门初期支护,在完成马头门并立两榀格栅钢架后,即正式形成横通道施工工作面。

2.4竖井二次衬砌

在开挖及初期支护完成后,首先完成井底二次衬砌,待马头门初期支护封闭后,由下往上逐节施作井身二衬结构,剩余竖井二衬施工共分3 次从下向上进行, 与最先灌注的锁口段合龙。灌注方法均采用中心固定式模板支架加固,用串筒输送泵灌注,采用C25 商品混凝土施工,插入式振动棒振捣密实。马头门段横通道二衬与该段井身二衬整体灌注,以提高结构受力整体性,余下井身标准段分2 次灌注。

2.5竖井提升

竖井配备2 台100 kN 电动葫芦提升2.25 立方米 吊斗,作为出土和下料垂直运输设备,区间隧道二衬施工时在两台100 kN 电动葫芦走行梁间另增设一台30 kN 电动葫芦供二衬钢筋下井用。提升架主要结构由六根立柱、两根纵梁、三根行走梁、五根横梁组成。立柱与基础预埋钢板焊接,立柱、纵梁、行走梁、横梁之间用M20 螺栓连接。

3结语

竖井穿越复杂地层施工时要遵循“ 管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的施工原则,决不可盲目冒进。另外,对局部坍塌造成的空穴,应在加强初支的情况下预留注浆管进行初支背后注浆填充使之密实,以防塌方继续扩大。施工中要做好超前地质预报工作,如用洛阳铲探孔、地质雷达探测等;需加强施工管理,建立统一指挥,保证施工安全。

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隧道工程超前小导管施工方法有哪些

（1）施工方案

1）2#溶洞特点。经过多次会议论证，与会专家一致认为圆梁山隧道2#溶洞是圆梁山隧道溶洞施工难题中的“难中之难”，被称为“国内外罕见，极具挑战性的难题”。2#溶洞究竟难在什么地方？这和2#溶洞的特征是相联系的。

①充填介质为粉细砂层。粉细砂层颗粒小，常规的注浆材料难以注入，目前，世界上尚没有对粉细砂层十分成功的施工经验可以借鉴。

②水量大。在溶洞正洞下导坑探孔时，探水孔最大涌水量为860m3/h，下导坑施工完成后曾出现过高达69000m3/h的特大涌水，储量如此丰富的水和地下暗河沟通，从而使粉细砂层施工难上加难。

③水压高。在该溶洞下导坑超前探测时，由钻孔内射出水流约30m，高水压将地质钻机钻杆顶出近8 m，并使钻机淹没。经对该溶洞进行水压监测，在有动水的条件下，水压力值仍高达2.73MPa，在如此高的水压下修建隧道，这在世界隧道修建史上十分罕见，为中国先例。高压力水的存在，将极易使注浆的薄弱环节被水压力击穿，使注浆浆团崩溃，形成冲击性破坏。

④开挖断面大。为满足全抗水压二次衬砌要求，正洞设计断面面积超过100m2，在如此大的开挖断面条件下，应确保溶洞施工万无一失，否则一旦注浆加固效果不好，造成大量涌水、涌砂，后果将不堪设想，必定将会是灾难性的损失。

⑤工作量大、工期紧。2#溶洞规模大，施工治理需投入大量的人力、物力和财力，而圆梁山隧道的工期又迫在眉睫，这也势必加大了2#溶洞的施工难度。

2）总体施工方案。针对2#溶洞，经多次专家会议方案论证，均认为该溶洞能否打穿是关系到“圆梁山隧道能否打通，渝怀铁路能否运营”的首要问题，因而应采取最为稳妥的施工方案。经对注浆方案和冷冻方案进行比选，均认为在高压动水条件下采取冷冻方案可靠性不高，因而确定了采取以“泄水洞泄水降压和全断面帷幕注浆”为主的“排堵相结合”方案。同时，考虑到圆梁山隧道的工期紧张，为满足工期要求，应采取迂回导坑措施，尽早实现该溶洞的“两端夹击”。如图10-58 ，2#溶洞施工总体方案为“施工泄水洞实现泄水降压；泄水洞安设泄水阀实现定量排放；施工迂回导坑形成溶洞两端夹击；顶水注浆封堵大型岩溶管道；全断面超前帷幕注浆加固砂体；超前大管棚实现刚性支护；CRD分步开挖稳扎稳打”。具体方案实施程序为：1#泄水洞→迂回导坑→2#泄水洞→顶水注浆→全断面超前帷幕注浆→大管棚施工→大管棚注浆→超前小导管支护→超前小导管注浆→CRD开挖支护→径向注浆→泄水洞、迂回导坑封堵。

（2）泄水洞

由于圆梁山隧道水压高，注浆施工难度大，并且高水压力极易击穿注浆的薄弱环节，为此，必须施工泄水洞进行“泄水降压”。考虑到该溶洞范围大，为彻底达到泄水目的，分别从正、反两个方向施工泄水洞，以达到最佳泄水目的，如图10-72 ，从六通位置施工1#泄水洞，从平导位置施工2#泄水洞。泄水洞断面1.8 m×1.8 m，泄水洞施工到溶洞边缘，达到泄水目的后停止。泄水洞施工完成后，安设7 根?150mm泄水管，施作3 m厚C20混凝土止浆岩墙，达到泄水的“限量可控”。在注浆施工过程中，泄水管一般处于正常排水状态，一旦出现泄水洞跑浆，应首先调整注浆材料和浆液配比，如仍无效，应关闭泄水管，继续注浆，等注入的双液浆凝固后，重新打开泄水管。如泄水管有堵塞现象，则可采用钻机将泄水管扫通，使其保持正常泄水。正洞注浆完成后，将泄水洞止浆墙爆除，达到最大泄水降压目的，以保证正洞处于低压状态下开挖施工，确保施工安全。在2#溶洞施工完成后，采用浆砌片石封填泄水洞，并进行注浆填充加固，注浆材料采用普通水泥单液浆，水灰比为0.6∶1。

图10-58 2#溶洞总体施工方案示意图

（3）迂回导坑

2#溶洞规模大，施工难度大，若从单方向进行施工，工期难以保证。同时，针对高压动水砂层，注浆加固段越长，施工难度也越大，施工质量也难以保证，并且采取大管棚支护措施时，在高压动水粉细砂层并局部夹杂部分漂石的条件下，经现场多次试验，一次管棚支护长度难以超过20m，否则钻孔施工工期太长，施工质量也较难保证。因此，在经过多次地质探测及分析后，在正洞左侧距正洞50m处施工迂回导坑，通过迂回绕越2#溶洞，从而实现“两端夹击”处理溶洞。在2#溶洞施工完成后，采用片石封填迂回导坑，并进行注浆填充加固，注浆材料采用普通水泥单液浆，浆液配比为：水灰比0.6∶1。

（4）顶水注浆

待混凝土止浆墙强度达到设计强度后，对从下导坑DK354＋475位置引出的排水管实施顶水注浆，以减少地下水对施工的影响。顶水注浆注浆材料采用普通水泥单液浆、超细水泥单液浆、超细水泥-水玻璃双液浆和普通水泥-水玻璃双液浆。注浆材料选择顺序为先粗颗粒，后细颗粒，先注凝胶时间长的浆液，后注凝胶时间短的浆液。单液浆配比为：水灰比0.6∶1～0.8∶1；双液浆配比为：水泥浆水灰比0.6∶1～1∶1、水泥浆与水玻璃体积比1∶1～1∶0.3、水玻璃浓度32Be′。

（5）全断面超前预注浆

1）施工程序。正洞全断面超前预注浆按“两端夹击”方案进行设计与施工，即在正向DK354＋455和反向DK354＋494分别施作止浆墙，从溶洞两端对溶洞进行处理。根据现场施工条件及设备配置情况，为最大程度发挥资源配置能力，施工程序分“四步”：正向DK354＋455上部超前预注浆（图10-59）→反向DK354＋494下部超前预注浆（图10-60）→正向DK354＋455下部超前预注浆（图10-61）→反向DK354＋494上部检查及补注浆。

图10-59 正向上部超前预注浆方案图

（单位：cm）

图10-60 反向下部超前预注浆方案图

（单位：cm）

2）注浆材料。针对粉细砂层，超前预注浆综合采用普通水泥单液浆（简称C浆）、普通水泥-水玻璃双液浆（简称C-S浆）、超细水泥单液浆（简称MC浆）、超细水泥-水玻璃双液浆（简称MC-S浆）、HSC浆和TGRM浆（简称T浆）六种注浆材料，注浆材料配比如表10-22。

现场注浆施工中，应根据情况进行浆液种类和配比的选择及调整。圆梁山隧道2#溶洞现场注浆施工时，注浆材料选择程序如图10-62。

图10-61 正向下部超前预注浆方案图

（单位：cm）

表10-22 浆液配比参数表

3）注浆参数。注浆参数如表10-23。在现场注浆施工中，注浆参数根据实际情况进行动态调整。

4）钻孔注浆工艺。

①采用钻机开深2 m，直径?135mm的钻孔，安设固结孔口管。

图10-62 注浆材料选择程序

表10-23 注浆参数表

②孔口管内钻设?90mm注浆孔，钻穿止浆墙后2 m开始实施注浆作业。

③采取前进式分段注浆工艺进行钻孔注浆施工。粉细砂层每次注浆分段长度为1～2 m，即钻进1～2 m，注浆一次，注浆结束后再钻1～2 m进行注浆，依次循环，按设计钻深要求直到结束该孔注浆。

④若钻孔过程中遇到较大突涌水，则应立即停止钻孔进行注浆。

5）注浆顺序。注浆顺序按“分期分区、由外到内、由上到下、间隔跳孔”的原则进行。

6）注浆结束标准控制。

①单孔注浆结束标准：注浆过程中，压力逐渐上升，流量逐渐下降，当注浆压力达到6～9MPa时，流量小于5L/min，即可结束该孔注浆。

②全段结束标准：a.设计的所有注浆孔均达到注浆结束标准，无漏注现象。b.按总注浆孔的5%～10%设计检查孔，检查孔应无流砂，流水量＜1 m3/h。

7）效果检查与补孔注浆。注浆效果评定是决策开挖施工方案的依据。根据现场钻孔所揭示的地质状况，注浆结束后，可采取分析法、钻检查孔法（检查孔位置根据现场钻孔注浆实施情况确定）等方法进行注浆效果的检查评定，若达不到注浆效果应进行方案分析调整、补充设计和补孔注浆。

8）正向DK354＋455上部超前预注浆（施工程序的第一步）。考虑到开挖断面型式，正向DK354＋455上部注浆设计加固范围为：①开挖轮廓线内粉细砂层；②顶部及边墙开挖轮廓线外8m；③底部及边墙开挖轮廓线外3m。

对于底部开挖轮廓线外3～8m粉细砂层加固待该注浆设计完成后，向下进行工作间开挖，之后进行下部的设计和施工。正向DK354＋455上部超前预注浆设计如图10-63。

图10-63 DK354＋455上部钻孔注浆设计图

（单位：cm）

钻孔注浆施工自2003年8月13日开始到11月8日结束，共完成注浆孔123个，检查孔32个，在钻孔注浆过程中，多次在钻孔内发生涌水、涌砂现象。

9）反向DK354＋494下部超前预注浆及上部检查（施工程序的第二步和第四步）。

反向DK354＋494下部超前预注浆纵向加固段长20m，环向加固范围为：①下部开挖轮廓线内粉细砂层；②底部及边墙开挖轮廓线外8m。同时，在反向对上部进行检查。反向DK354＋494下部超前预注浆及上部检查注浆设计如图10-64。

图10-64 反向DK354＋494下部注浆及上部检查设计图

（单位：cm）

钻孔注浆施工自2003年10月14日开始到10月24日结束，注浆施工比较正常，施工过程中未发生大量的涌水、涌砂。

10）正向DK354＋455下部超前预注浆（施工程序的第三步）。

正向DK354＋455下部超前预注浆纵向加固段长25 m，环向加固范围为：①下部开挖轮廓线内粉细砂层；②底部及边墙开挖轮廓线外8 m。正向DK354＋455下部超前预注浆设计纵剖面如图10-65 ，横断面设计同图10-64。

钻孔注浆施工自2003年11月21日开始到12月14日结束。在钻孔注浆过程，注浆孔均未出现大的涌水，最大出水量只有1 m3/h，由这点来看，该溶洞的水源主要应该在隧道顶部。

图10-65 DK354＋455下部钻孔注浆孔布设纵剖面图

（单位：cm）

11）反向DK354＋494～＋483段上部钻孔补注浆（施工程序的第四步补充注浆）。

当反向开挖到DK354＋491时，顶部出现了较大的涌水、涌砂，于是立即重新封闭掌子面，对反向DK354＋494～＋483 段上部进行补充设计，通过超前预注浆加固开挖断面①、③部分及拱顶与泄水洞之间的松散破碎段，并通过采取顶水注浆使反向的流水从拱顶泄水洞排出。反向DK354 ＋494～＋483段上部钻孔补注浆设计如图10-66。

图10-66 DK354＋494～＋483段上部补注浆设计图

（单位：cm）

①为防止顶水注浆过程，反向水从底部涌出，在顶水注浆前应对正反向掌子面底部采用钢花管进行底部加固。钢花管长3～4 m，横向布设间距1 m，排距50cm，梅花型布设。注浆材料采用普通水泥-水玻璃双液浆，浆液配比为：水泥浆水灰比0.6∶1～1∶1、水泥浆与水玻璃体积比1∶0.8～1∶0.6、水玻璃浓度32Be′。注浆结束标准以定压为主，注浆终压3～4MPa。

②对出水管棚进行补注浆，注浆材料采用普通水泥-水玻璃双液浆，浆液配比同上。

③对DK354＋497～＋494段进行径向注浆加固。径向注浆采用?42mm钢花管，管长3 m，注浆花管布设排距1.0m，环向间距1.0m，梅花型布置。注浆材料采用超细水泥单液浆，浆液配比为：水灰比0.6∶1～1∶1。注浆结束标准以定压为主，注浆终压力3～4MPa。

④止浆墙强度达到设计强度的75%后，对DK354＋494掌子面预埋的排水管实施顶水注浆，使水从顶部泄水洞排出。注浆材料采用 HSC 单液浆和普通水泥-水玻璃双液浆。HSC单液浆配比为：水灰比0.8∶1；普通水泥-水玻璃双液浆配比为：水泥浆水灰比0.6∶1～1∶1、水泥浆与水玻璃体积比1∶0.8～1∶0.6、水玻璃浓度32Be′。注浆结束标准以定压为主，注浆终压为3～4MPa。

⑤超前预注浆注浆段为DK354＋494～＋483，段长11 m，主要加固①、③部及拱顶与泄水洞之间的原注浆薄弱环节。

现场注浆施工自2004年2月6日开始到2月17日结束。在反向顶水注浆过程中，水曾由反向上部大量流出，对此，施工中采取了向水源处逐步逼近的注浆顺序，并通过调整双液浆凝胶时间以及间歇注浆技术，上部流水被完全堵住。同时，在反向注浆过程中，正向掌子面拱顶中部原正向止浆墙施作时预埋的输送管中有大量水涌出，涌水量约80m3/h。为了使正洞2#溶洞反向注浆更有针对性，且不影响正洞正常施工，于是在正向DK354＋472～＋480实施径向注浆，并在径向注浆结束后对该涌水管实施顶水注浆，使水从泄水洞排出。

（6）超前大管棚注浆预支护

在超前预注浆结束经检查符合要求后，通过预埋的导向管对周边进行钻孔，钻孔到设计深度后安设大管棚并进行注浆，以形成超前刚性支护体系。超前大管棚和超前注浆帷幕体系共同作用，以提高超前帷幕效果。如图10-81 ，在中心线以上部位布置双层大管棚，在中心线以下部位布置单层大管棚，大管棚采用外径?108mm/?75mm、壁厚8mm的无缝钢管加工，每节长2 m、3 m，布设时环向间距40cm，外插角1.5°。每节管棚钻设?8mm单向阀溢浆孔4 个，施做成TSS模式。管棚布设完成后，对管棚进行全孔一次性注浆，注浆材料采用超细水泥单液浆或 HSC 单液浆。超细水泥单液浆配比为：水灰比0.6∶1～0.8∶1，HSC单液浆配比为：水灰比0.8∶1～1∶1。

（7）TSS管补充注浆

开挖前，在工作面周边施做?42mm TSS管进行补充注浆，以弥补全断面帷幕注浆的盲区和不足之处，实现注浆施工的第二道保险措施。TSS管管长6 m，环向间距15cm，外插角15°，每2 m施做一个循环。注浆加固范围为开挖轮廓线外3 m。注浆材料采用超细水泥单液浆，浆液配比为：水灰比0.6∶1～0.8∶1。

（8）开挖支护

为确保2#溶洞施工安全，如图10-67 ，2#溶洞采取CRD工法进行开挖施工与支护。

图10-67 CRD开挖方案示意图

1）采用CRD工法进行开挖。初期支护结构采用I18型钢，每0.3 m设置一榀，网喷C25钢纤维混凝土。

2）二次衬砌结构按全水压进行设计，即按4.5MPa水压进行设计，设计型式为I18型钢混凝土，即在原来钢筋混凝土结构基础上，每0.5 m加入一圈I18型钢，形成拱圈结构，即“型钢混凝土结构”。混凝土标号为C40。这种结构在世界上尚属首次。

（9）径向注浆

在初期支护施工完成后，对初期支护背后进行回填注浆和径向注浆，解决开挖过程中引起的松驰区，实现注浆施工的第三道保险措施。径向注浆加固范围为开挖轮廓线外5 m，注浆孔梅花型布置，开孔环向间距60cm，纵向间距60cm。径向注浆采用 ?42mmTSS管注浆，注浆材料采用超细水泥单液浆，浆液配比为：水灰比0.6∶1～0.8∶1。

1.前后两排小导管搭接长度不小于1.0m。

2.小导管采用钻孔布设时，钻孔深度大于导管长度，采用锤击或钻机顶入时，插入长度不小于管长的90%。

3.小导管注浆浆液配比必须经试验确定，注浆工艺简单，操作方便、安全，对环境无污染。

4.小导管注浆期间应定期对地下水取样化验检查，如有污染应采取有效技术措施。

5.注浆过程应有专人记录，完成后检验注浆效果，不合格者进行补注。注浆达需要强度后方可进行开挖作业。

阅读完上文，想必您都对超前注浆小导管施工工艺有了一定的了解，防水还能减少建筑物维修和维护的成本，及时的防水措施可以避免长期水损引起的昂贵修复费用，希望以上内容对您有用，能解决您的问题，更多防水问题请咨询防水专业人员。

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