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圆梁山隧道全断面注浆技术圆梁山隧道全断面注浆技术是一种针对复杂地质条件下隧道施工的先进工艺,主要用于解决围岩破碎、地下水丰富等难题。该技术通过在隧道开挖前对整个断面进行预加固注浆,形成一个完整的支护体系,从而有效提高围岩稳定性,降低施工风险。
具体而言,全断面注浆技术首先需要对隧道地质条件进行全面勘察,明确围岩特性及水文状况。然后根据实际情况设计注浆参数,包括注浆孔布置、注浆材料选择(如水泥浆、化学浆液等)以及注浆压力控制。施工过程中,采用钻孔设备沿隧道轮廓线布设注浆孔,确保注浆范围覆盖整个断面。注浆材料通过高压注入岩体裂隙或空隙中,填充并胶结松散颗粒,增强围岩整体性。同时,注浆还能起到封堵地下水的作用,减少渗流对施工的影响。
该技术具有以下优势:一是显著改善围岩力学性能,减少塌方和变形;二是有效控制地下水流动,降低涌水量;三是施工效率高,可与机械化掘进相结合。然而,全断面注浆也面临成本较高、施工难度大的挑战,因此需结合工程实际合理选用。
圆梁山隧道作为典型案例,成功应用了全断面注浆技术,解决了软弱围岩和富水地层的施工难题,为类似工程提供了宝贵经验。
图5 掌子面涌水量变化曲线 图6 水压力变化曲线 Fig.5 Curve of water spraying on the face Fig.6 Curve of hydraulic pressure
图9 超前预注浆纵断面布置(单位:cm)
3.4 注浆材料 注浆材料采用普通水泥单液浆或普通水泥—水玻璃双液浆(CS)。 注浆孔无水时采用普通水泥单液浆,水灰比W:C=0.8:1~1:1;有水孔则采用单液水泥浆、普通水泥—水玻璃双液浆(C—S浆)和超细 水泥浆、HSC浆,根据水量大小选择配比和浆液凝胶时间。涌水量小时,水泥C浆:水灰比W:C=1. :1~0.8:1,C:S=1:1~0.8:1, 水玻璃S浆浓度30Be'。孔内水量较大时,水灰比W:C=0.8:1~0.6:1,C:S=1:0.3~0.6,水玻璃S浆浓度35~40Be',当双 液注浆压力上升到3MPa左右时,开始注入超细水泥(MC)或HSC浆,直到达到设计终压7MPa。
采用前进式分段注浆工艺,钻一段,注一段。分段长度根据钻孔情况确定,若出现大的涌水或泥砂(Q>10m3/h)则按1~2m分段;若涌水涌泥(砂)较小(Q<10m3/h)或轻微卡钻dbj46-030-2014标准下载,则钻孔注浆段长度可适当加大至3~5m。如无涌水涌泥(砂)和卡钻的情况发生,则可采用全孔一次性注浆方式进行。以保证注浆质量和减少扫孔作业,增加作业时间和效率。 3.6 注浆参数 注浆参数主要依据设计加固范围和经验选定,本段注浆纵向加固长度30m,主要参数如表1所示
表1 注浆参数表 Table 1 Parameters of grouting