新中梁山隧道超前周注浆摘要：成渝高铁6标新中梁山隧道属于重点枢纽工程，在隧道开挖过程中遇到围岩较差，有突水、突泥现象，给隧道建设带来极大困难，为了能够顺利贯通，采用帷幕注浆技术，对掌子面及周边出水进行封堵，在这个过程中研究应用了有关注浆施工参数的选取及施工方法。

目录第一章编制目的 (2)第二章工程概况 (2)2.1线路概况 (2)2.2工程地质及水文地质概况 (3)2.3施工段落水文地质情况 (4)2.4地下水环境保护标准 (4)第三章超前周边注浆设计参数 (4)3.1注浆范围 (4)3.2止浆墙制作 (5)3.3注浆孔的 (5)３.4注浆材料 (7)３.5注浆方式 (7)３.6注浆压力 (8)３.7单孔注浆量 (8)３.8注浆设备接示意图及工艺流程图 (9)第四章注浆施工过程 (9)４.１注浆施工 (10)４.３检查孔施工 (13)４.４补注浆施工 (14)新中梁山隧道超前周边注浆第一章编制目的新中梁山左右线隧道地下水发育，在施工中多出超前钻探出现较大出水，里程分别为D3K293+240、D3K293+080,YDK293+230,其中最大出水量实测170m3/h，最大水压1.2Mpa,水温为17.5℃。

为有效保护中梁山地下水环境及隧道施工安全质量要求，采用超前注浆方案进行堵水。

第二章工程概况2.1线路概况成渝客专新中梁山隧道为左右线分修的两座单线隧道，其中左线长4124m，右线长4119m，隧道线间距在19.1m～65.3m之间，最大覆盖层厚度270m，最小覆盖层厚度4.7m，全隧除大跨段外采用内半径R=4.7m的圆形衬砌。

新中梁山左右线隧道多次上跨、下穿既有线隧道。

新中梁山左线隧道分别于D3K291+120上跨既有襄渝线中梁山隧道、D3K291+540下穿遂渝高速公路大学城左线隧道，D3K291+625下穿遂渝高速公路大学城右线隧道，D3K293+901下穿襄渝二线双碑隧道；新中梁山右线隧道分别于YDK291+220上跨既有襄渝线中梁山隧道，YDK291+635下穿遂渝高速公路大学生左线隧道、YDK291+725下穿遂渝高速公路大学城右线隧道，YDK293+904下穿襄渝二线双碑隧道。

重庆北站左联络线大跨段起讫里程为D3K293+120～+350，长230m，重庆北站右联络线大跨段起讫里程为YDK292+987～YDK293+240，长253m，重庆西站右联络线大跨段起讫里程为YDK292+457～+710，长253m 。

详见图1 新中梁山隧道线路平面图。

D 3K 293+120D 3K 293+350Y D K 292+457Y D K 292+710Y D K 292+987Y D K 293+240重庆北左联络线大跨段重庆北右联络线大跨段重庆西右联络线大跨段新中梁山隧道左线新中梁山隧道右线重庆北左联络线重庆北右联络线进口方向出口方向斜井重庆西右联络线潼西线襄渝二线附图1 新中梁山隧道线路平面图+765+735+6032.2工程地质及水文地质概况成渝客专新中梁山左右线隧道位于中梁山中部，自西向东横穿观音峡背斜，华蓥山帚状褶皱束之观音峡背斜的南段，轴向近南北向，轴部岩层倾角平缓，两翼陡峻，呈典型的平顶陡翼的箱状形态。

由于背斜两翼边缘及轴部为非可溶岩地层，可溶岩与非可溶岩地层的相间分布的特征，使得隧址区中梁山顶部发育东、西两个近南北走向的大型溶蚀槽谷，并形成“三山夹两槽”的地形。

2.3施工段落水文地质情况根据新中梁山右线隧道斜井工区YDK293+230掌子面开挖揭示、地震发射波法（TSP）解释成果、超前钻探取芯综合分析：YDK293+230～YDK293+200以灰岩为主夹泥灰岩，局部含少量盐溶角砾岩，隐晶质结构，中厚层状，较破碎，局部较完整，岩芯呈短柱状、破碎状，可见少量溶孔，其中掌子面前方1～6m和21～24m处出水量较大，推测为溶蚀破碎带，为主要的岩溶含水层，水量清澈，应无突泥可能，隧道开挖揭露这两处局部有突水的可能。

岩层走向和隧道大角度相交，倾角约50度，倾向大里程。

2.4地下水环境保护标准隧道在经过超前预注浆、开挖后径向注浆或补注浆等措施后，隧道初期支护表面允许滴水，但不能出现涌水及股状流水，全隧按每延米洞壁渗漏量不大于1m3/d考虑。

第三章超前周边注浆设计参数3.1注浆范围根据超前地质预报揭示的围岩及出水情况，当实测水压大于1Mpa 时，开挖轮廓线外5m超前注浆;当时测水压小于1Mpa时开挖轮廓线3m超前注浆。

根据钻机性能，确定单循环注浆段长；每循环注浆20～30m，开挖15～25米，预留5m作为下段注浆止浆岩盘。

3.2止浆墙制作超前周边注浆前，先对掌子面挂设Φ8钢筋网，网格间距25cm ×25cm ，喷射C25砼，作为首次注浆止浆岩盘，下一循环开挖留５ｍ作为止浆岩盘，洞内止浆墙厚度可按下式计算：σσ3.0r0+=P B式中B 为止浆墙厚度（m ），P 0为止浆墙终压（Mpa ），r 为注浆开挖面半径（m ），σ为墙体允许抗压强度（Mpa ）．3.3注浆孔的根据单孔扩散半径２.５ｍ，计算总的布孔数量。

超前周边注浆采用Φ127钻头钻孔，埋设2m Φ108孔口管，其余采用Φ89钻孔，注浆孔口管的安装及制作如图：图5-1 超前探孔封堵示意图根据实测水压大于1Mpa 时，开挖轮廓线外5m 超前注浆;当时测水压小于1Mpa 时开挖轮廓线3m 超前注浆.根据单循环注浆长度计算布孔位置角度计算如下：注浆孔位平面图注浆纵断面图超前注浆就是要使浆液扩散到注浆帷幕范围内的所有岩层裂隙中，所以注浆孔的布置要以浆液扩散不出现空白为原则，据此根据设计注浆孔数量以隧道中轴为中心呈伞形布置。

超前注浆钻孔应严格依照设计孔位布置，施工中可根据自身机械配置对开孔孔位进行适当调整，但应保证终孔位置，钻孔孔位允许偏差为±5cm，钻孔偏斜率允许偏差为±0.5%孔深。

钻机应配有止水阀，防止钻孔过程中地下水大量排泄。

３.4注浆材料注浆材料可根据出水情况及裂隙大小，可选用水泥浆，双液浆，水泥沙浆，材料配合比根据现由实验室通过实验确定，如水泥浆水灰比为1：1～0.5：1，双液浆中，水泥浆：水玻璃=1：1（体积比），水玻璃稀释浓度为30-40Be＇。

３.5注浆方式超前周边注浆应根据出水点距掌子面远近采用不同的注浆方式，当出水点距掌子面较远时可采用后退式注浆，当出水点距掌子面较近时采用前进式注浆，单孔扩散半径为2.5米，使单孔浆扩散圈有效重叠，形成阻水帷幕，施工中根据出水范围，出水规模对钻孔数量据实。

３.6注浆压力设计压力比静水压力大0.5～1.5MPa；注浆泵量程应达到设计压力的1.3～1.5倍。

３.7单孔注浆量浆液在地层中均匀扩散，单孔注浆量可以按下式计算：ηQ2πR∂=Ln式中R为扩散半径取2.5m，L为注浆长度；n为底层裂隙取2%～4%，∂为浆液在岩石裂隙中的充填系数，取0.3～0.９，η浆液的消耗率，取1.1。

注浆要求：（1）超周边注浆单孔注浆结束的条件为各孔段均达到设计终压并稳定10min，且注浆量不小于设计注浆量的80%，进浆速度为开始进浆速度的1/4。

（2）应取3～5孔为检查孔，以判别注浆效果，注浆结束后单孔用水量小于0.2L/min，隧道开挖后容许渗水量小于1m3/d.m。

（3）本隧道注浆受侧壁导坑断面形状及注浆范围影响，隧道拱顶及仰拱中部可能存在盲区或达不到注浆设计要求，隧道开挖后应根据揭示情况进行径向补充注浆。

３.8注浆设备接示意图及工艺流程图图6-1 注浆设备连接示意图图6-2 注浆工艺流程图第四章注浆施工过程４.１注浆施工第一步：注浆泵进场前对隧道施工场地进行平整，需搭设0.5m 高，4m宽，6m长的施工平台，平台采用木板搭设。

第二步：关闭止水阀，连接注浆设备，将注浆泵与止水阀紧密连接。

（如图5-8 注浆泵混合器与高压水阀连接示意图）图6-3 注浆泵混合器与高压水阀连接示意图第三步：开启止水阀，确定孔内静水压力。

连接注浆泵后首先需测定单孔涌水压力，以便确定该孔的注浆终压值，孔内水压以注浆连接器上的压力表读数为准，将连接器与孔口止水阀紧密连接后，打开止水阀，这时混合器上的压力表会显示压力值，当该值稳定5min后既是单孔孔内静水压力值，技术人员要对静水压力值进行记录，以便在注浆时确定终压值。

第四步：开启止水阀，进行钻孔冲洗。

注浆前根据实际情况对注浆孔（段）进行裂隙冲洗，采用水压冲洗的方式，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗。

冲洗水压采用80%的注浆压力，冲洗应以回浆管回流水变清后10min为结束标准，但总冲洗时间要求单孔不少于30min。

进行注浆作业，因故中断超过8h以上的钻孔，应在再次开始注浆前重新进行裂隙冲洗。

第五步：压水试验。

压水试验在裂隙冲洗后进行，采用“简易压水”、“单点法”进行压水试验，压水试验应在裂隙冲洗后进行，压力为注浆压力的80%，压水20min，每5min测读一次压水流量，其成果以单位时间压入量来记录。

第六步：浆液制作。

选用JZ350叶片式搅拌机作为制浆设备，最大制浆量为400L/次，为了保证浆液的均匀性和在注浆间隙时不沉淀，另自行加工搅拌两台储浆桶，容量200L。

制浆所用材料必须称量，称量误差应小于5%。

浆液必须搅拌均匀，技术人员要测定浆液密度和粘滞度等参数，并作好记录。

纯水泥浆液的搅拌时间应不少于3min；在施工中自行调配浆液比级；浆液在使用前应过筛，从开始制备至注入完成时间不宜大于3h。

注浆施工期间切勿将吸浆管直接放入搅浆桶内吸浆，为了方便吸浆，应在储浆桶外侧设两个以上的取浆口，以保证大流量注浆时浆液的供应。

单方浆液水泥用量如表6-1。

表6-1 各种比级浆液水泥用量参照表序号水灰比（水泥：水）每立方水泥用量（kg）1 1：1 7522 1：0.9 8133 1：0.8 8854 1：0.7 9715 1：0.6 10756 1：0.5 1204第七步：注浆施工：1、采用孔口封闭注浆法，自上而下循环式注浆，压力表安装在孔口回浆管上，注浆压力以回浆压力为准。

2、灌浆遵循分序加密的原则，分序序数和分序方法依据钻孔顺序，如发生窜漏浆现象可根据现场实际情况合理调整钻注顺序。

3、灌浆压力和浆液水灰比根据灌浆试验确定，最大灌浆压力不超过4MPa。

第一段注浆压力不大于1.5MPa；后面注浆段的注浆浆压力依照设计压力进行；4、水泥浆液初始水灰比确定为1:1。

注浆浆液应由稀到浓逐级变换，当某一比级浆液注入量已达25m3以上，或注注时间已达3小时，而注浆压力和注入率均无明显改变时，应加浓一级水灰比；如改变浆液浓度后，注浆压力突然增加，应将浆液浓度调回到之前所用的浓度继续灌注。

5、注浆工作必须连续进行，若因故中断，应尽可能缩短中断时间，及早恢复注浆。