1. 工艺概述
隧道地质水文条件复杂、埋深浅、节理发育、地下水丰富且存在偏压的情况时，为改善成洞条件，可采用地表注浆的方法，对隧道周围的岩层及开裂土层进行注浆加固形成整体，提高岩土变形模量，改善不均匀性，降低地表下沉，减轻偏压和地下水对开挖的影响，保证隧道施工和运营的正常进行。地表注浆加固多采用后退式注浆、袖阀管注浆、钢花管注浆技术等，该技术具有以下特点。 （1）可进行反复多次注浆，提高注浆效果。
（2）可根据不同地层选用不同的注浆参数，分层分段进行注浆，使得注浆更加科学合理。
（3）注浆的可控性好，加固止水效果好。
2. 适用范围
隧道埋深浅、场区地质变化复杂，包括粘土层、碎石层、溶腔，含水丰富，岩体破碎等。
3. 作业内容
本工艺主要作业内容为：布置放样、钻孔及埋管施工、止浆封闭混凝土、压水实验、注浆施工等。
世界最深钻井4. 质量标准及检验依据
《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2018
《高速铁路隧道工程施工技术规程》Q/CR 9604-2015
《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424－2018
《铁路工程基桩检测技术规程》（TB10218－2008）
5. 施工工艺流程图
图 5-1 注浆施工工艺流程图
6. 工艺步骤及质量控制
6.1 施工准备
名称 山东电力建设第二工程公司 | 内容大胡子小 |
技术 准备 | ⑴会同设计、监理完成现场交接桩和施工技术交底工作。组织测量部门进行地表方位测量，对施工人员进行专项培训等。 ⑵熟悉和分析施工现场的水文、地质等资料，熟悉设计图纸并编制地表加固施工组织设计，向作业队施工人员进行技术、安全、质量、环保交底，确保施工过程中的工程质量和人身安全。 ⑶熟悉施工现场环境，摸清施工范围内的地下管线、地下构筑物、危险建筑等分布情况。 ⑷按照注浆材料的设计要求，做出水泥浆液配合比要求。 |
场地 准备 | ⑴施工前仔细检查机械状况，保证设备满足工程需要。施工前用挖掘机及装载机进行场地平整，清除地面杂物，钻机位置处要整平压实，以防钻机在钻进过程中发生不均匀沉降，安装好水电线路并试水试电，在场地周围设临时排水沟。 ⑵钻孔场地的平面尺寸应按设计的平面尺寸、钻孔数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。 |
材料准备 | 地表注浆加固所用的水泥、水、袖阀管等原材料已进场并按规定频率进行检验合格。 |
现场布置 | www.902007钻机设置工程标示牌，标明桩号、桩位编号、设计桩长、桩径、桩 底设计标高，同时现场要布置安全警示牌。 |
| |
6.2 布置放样
按照注浆设计布置、孔位，为方便施工及检查对每个孔位作标识，并制作注浆孔布置图。
图6.2-1 注浆孔布置示意图
图6.2-2 注浆范围示意图
6.3 钻孔及埋管施工
开孔，埋设1～2m孔口管，并固定牢固。
图6.3-1 埋管施工现场实景图
6.4 止浆封闭混凝土
铺设钢筋网片，钢筋网片与注浆管连接，并一般浇筑20cm厚C20混凝土
图6.4-1 止浆封闭混凝土现场实景图
6.5 压水试验
为了检查地层的吸水率，在止浆盘混凝土浇筑完成后7d后做压水试验，通过压水实验可检查止浆塞和注浆管是否有跑、漏浆现象。并通过压水试验讲裂隙中松软的泥质填充物推送到注浆范围以外，使浆液进入裂隙后增加充塞的密实性和胶结强度。压水试验的压力为设计注浆压力的1.2～1.5倍，并持续10分钟左右。
6.6 注浆施工
（1）注浆方案
袖阀管注浆地层加固应将注浆区域划分成若干个小的注浆区分别进行周边孔、内部孔分块分步的注浆方法，采用普通水泥单液浆扩散地层孔隙。通过取芯检测、分析法验证注浆加固效果良好。
袖阀管注浆主要采用分段注浆，其能够有效的对注浆压力和注浆范围进行控制，采用以单
液扩散为主，又减少浆液流失，有效的固结软弱和松散的岩体，提高岩体的强度和自稳能力。
（2）浆液参数选择
通过对注浆材料及配合比试验结果分析,结合现场地质情况与施工成本等综合考虑,把加固区域划分为若千个小的加固区，根据不同浆液特性，对每个小的加固区周边孔采用添加外加剂的双液浆,使每个小加固区四周形成一个密封骨架约束圈，在对每个小加固区内部孔采用渗透性、扩散性强的普通水泥单液浆，使浆液充分填充地层孔隙，逐步挤压密实，提高整体注浆质量,有效控制浆液扩散区域，防止浆液流失,节约施工成本。
注浆顺序一般先注周边孔、再注中间孔，并间隔灌压。
图6.6-1 注浆顺序
（3）注浆加固设计参数
1）孔距：注浆孔间距2m×2m。
2）注浆量每个钻孔注入量，可按经验公式Q=λπRhηβ计算，式中:R为浆液扩散半径,h为注浆高度,η为岩石孔隙率,根据地勘报告取6%～40.5%，β为浆液在孔隙中的有效充填系数，取0.8～0.9，λ为浆液损失系数，取1.2～1.5；Q为注浆量(m3)。
3）注浆速度注取值视地层情况而定，但速度不宜过快。
4）在注浆施工过程中，浆液凝结时间可以在几秒至数小时范围内，按照需要通过材料配比进行调整，并能准确控制，以达到固结、堵水的要求。为保证注浆效果，可采用分段注浆，不同地层采用浆液配比及参数，从而使凝结时间可控，可以达到控域注浆的目的。悠一悠
浆液配比见下表所示。
表6.6-1 浆液选择及配比表
序号 | 名称 | 浆液配比 | 备注 |
W:C（水灰比） | C:S（体积比） |
1 | 水泥-水玻璃双液浆 | （0.8:1）:1 | 1：（0.3:1） | 水玻璃35Be，模数大于3.0；42.5普通硅酸盐水泥 |
2 | 水泥单液浆 | （0.8:1）:1 | |
| | | | |
5）注浆压力：0.5～2MPa，注浆前应进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数。
6）注浆扩散半径：1.5～2m。
7）注浆孔开孔直径不小于90mm，终孔直径不小于70mm；袖阀管采用φ60mmPVC塑料管，袖阀管全长布置，袖阀管与钻孔间空隙采用套壳料封堵。
套壳料又称封闭水泥，到钻孔到设计深度后从孔内灌入封闭泥浆，其作用是封闭单向阀管可钻孔壁之间的缝隙，迫使从灌浆孔内开环，压出的浆液挤破套壳料注入四周土层。
横琴规划展示厅
8）在封闭泥浆达到一定强度后，在单向阀管内插入双向密封浆芯管进行分层注浆。首先加大压力使浆液顶开橡皮套，挤破套壳料，在土体产生劈裂，并沿着裂缝扩散，扩散范围受注浆压力、时间、浆液配比、土层特征等因素的影响。一般从底部向上注浆，达到一定的压力后，提起一段再注浆，这样重复进行。注浆完成后，清洗管内残留浆液，以便于第二次重复注浆(单向阀塑料管即留在注浆后的土层中）。
移孔单孔注浆完毕后,关闭返浆阀拆卸注浆管，注水冲洗注浆泵和注浆管后，移位至另一注浆孔。
（4）注浆结束标准
1）注浆压力逐步升高，当达到设计终压并继续注浆10min以上；
2）注浆结束时的进浆量在5L/min以下。
3）如单孔（或每段）压力达不到设计终压，但注浆达到设计注浆量。
6.7 注浆效果检查
注浆整体结束后，通过取芯检测法、分析法等对注浆加固情况进行检查验证。
