什么是帷幕注浆

什么是帷幕注浆

隧道帷幕注浆施工技术简析

摘要:由于地质和技术上的原因，隧道混凝土衬砌就胞练石后，难免有渗、

漏水现象，这就需360问答要二次注浆来堵漏，抗渗。介绍帷幕注浆加固及注浆

堵渗、漏水的做法。

????????关键词:帷幕加固;注浆堵漏;治水

1概况

????????港口湾水库215省道改建3号隧道位于安徽省宁国市竹峰乡境内，由安徽

省公路勘测设计院检三设计，设计标准为山岭区二级公路，3号隧道全长37

5m，宽10.5m，高7.49m;行车道宽度9.0m，限界高度5m。

在该隧道k5+478~k5+50便互单往味直师故一5段的范围内，地形变化极大，围岩严重风化

，岩层破碎，裂隙极为发育。在该段隧道施工过程中，支护采用复合式

衬砌，初期支护为钢战心拱架混凝土;二次衬砌为模筑混凝土，设计衬砌混

凝土厚度40cm。实际施工中，由于岩石破碎，地压较大，风化岩石遇水

软化等因素的影响，实施抢险通过。在模筑混凝土时因无法铺设防水布

，致使拱部下沉，造成从混凝土接茬缝渗、漏水及混凝土夹层中窜水现

象。严重影响了施工质量和工程形象。

图1注浆工艺流程示意

2注浆方案及主要技术参数

2.1注浆方案的确定

????????为了提高工程质量，确保隧道安全，若采用哪里渗漏就在哪里造眼注浆

的方法，已不可能彻底解决渗漏水问题及加缩攻述额含板草固工程。若采用从山体边坡

打眼往隧道顶灌注浆方法，不但距离远，工程量大，而且效果也

会受到影响。故确定采用帷幕注浆结合个别地段堵渗货线技根鱼电漏水的方法。顺序

是先帷幕切断水源，再对个别地段堵漏，最后进行帷幕注浆加固。

2.2注浆设备的选择

图23号隧道帷幕注浆孔平面布置示意

图3注浆孔布置截面示意注浆泵采用锦西注浆泵厂产2TGZ-60/210型

双液注浆泵;

混凝土搅拌采用0.4m3的桶式搅拌机;造眼采用7655型风钻;

孔口管选用Φ42×4.5mm的钢管。

2.3注浆方式及工甲光造友都宽衡一序

??????由于隧道已经通车，故本次帷幕注浆采用分片即隧道的一半采用前进

式注浆，后退式复扫复注，浇筑混凝土裂缝较明显或混凝土较薄地段多

知号哥飞次复注的方式。注浆工艺流程见图1，以期达到一定厚度隔断水源的帷

幕效果。钻注浆工序如下。

钻进→埋设孔口管→音凯土生成她安装进浆及保护阀→压水→注参效继短乱浆→扫孔→注浆→终

孔

2.4钻孔布置孔口管结构及埋设

2.4.1本次帷幕注浆，钻孔布置原则上采用网格型交叉布置。进深

方向布设排钻孔，排间距离为3m;纵向布置每排5个钻孔。布孔以拱顶

为中心，心果吧弦型九二计向两侧分布，间距为2m~3m，密电量黑完担考剧具体布孔见图2、图3。

2.4.2用风锤直对二次衬砌混凝土打眼，造孔深度一般要求穿过二

次衬砌浇筑混凝土即可，但不得穿越初衬混凝土。孔口管选用Φ42×4

.5mm的无缝钢管，每根长600mm，每根孔口管缠上麻丝，用大锤将孔口

管撞入孔内。孔口管结构见图4。

图4孔口管加工示意单位:mm

2.5注浆材料及配比

不同的浆液浓度有不同的比重、粘度等特性，浆液的特性应考虑注浆对

象的可灌性，另一方面也要考虑注浆机具的能力。本次注浆材料采用4

25#普通硅酸盐水泥孔格界料及35Be′~40机前官妒在井Be′的水玻璃。浆液以水泥+水玻璃

的双液浆为主及少量水泥单液浆。根据压水试验及混凝土基底凹凸不平

、脱空情况，适当选择浆液的浓度及水玻璃的用量。水灰比基本采用1

∶0.75~1∶1，水玻璃用量一般是水泥重量的1/4~1/3，这样就控

制了凝胶时间。

2.6注浆压力选择

注浆压力是浆液流动、充塞、压实脱水的总动力。浆液流动阻力大小与

空隙度及其充填程度、浆液浓度(粘度)有关。在正常情况下，注浆压

力也与浆液的曾司刚补事宣吧概号查九扩散距离成正比关系。注浆压力包括注浆初始压力，注浆

力终压力及在注浆过程中的压力变化。

3号隧道注浆除考虑了以上因素外，还充分考虑检验浇筑混凝土厚度和

质量。方案确定了本次注浆压力选择不得大于2MPa。在施工过程中，根

据实际情况对压力作了适当调整。浇筑混凝土较厚且空隙度较小地段，

终孔压力采用1.5MP合临关足农味巴我顶历a~2MPa;空隙度较大，终孔压力不得超过1MPa;

浇筑混凝土较薄且质量差的地段，注浆终孔压力控制在0.5MPa之内。

实践证明，以上注浆压力的选择是正确的，收到了好的效果。

2.7注入量及有效扩散半径

浆液注入量包括总的注入量和单位注入量，从总体来路盟系航风造号看，单位注入量最

有经济技术价值。实践证明，由于3号隧道顶部模筑混凝土有厚有薄，

基底不平整，脱空不均匀，整体也不联通，施工时水泥浆液有

流失的情况。本次注浆采用单位注入量控制在3m3/孔~5m3/孔是比较

合适的。达到了预期注浆的目的，起到了帷幕加固之作用及堵渗漏水的

效果。若单位注入量过大，不但浪费材料，加大成本还延长了施工工期。

各种注浆一般均要考虑浆液的有效扩散半径。正常情况下，浆液的扩散

半径是假设在同一高度上下均匀向各方向扩散一致计算而得。对于基岩

裂隙注浆，是考虑裂隙发育不均匀，以及裂隙开度大小不一等原因，浆

液在各方面扩散距离极不一致。而隧道拱部帷幕注浆，不但要考虑拱部

是弧型体，且浇筑混凝土厚薄不均、密度不一致;还要考虑浆液的扩散

向两侧速度快，距离也相对较远，而向进深方向扩散的距离就近等。从

3号隧道帷幕注浆施工全过程来看，浆液的有效扩散半径取3m~4m，确

保了帷幕之效果。

3注浆施工中的主要技术问题

由于该段隧道作为抢险工程，未铺设防水布，再加上地压较大，初次衬

砌支护的钢架都被压弯变形并拌有渗水，致使风化岩层软化，局部地段

在初期支护时带走许多水泥浆，使砂、浆分离，混凝土厚度不均，形成

顶部基底凹凸不平。给本次注浆施工带来了很大的难度。通过施工，认

为治理方案是切实可行的。施工中主要抓了以下几点技术问题。

3.1充填注浆的关键首先是对浆液的处理，浆液处理效果好坏直接影

响帷幕注浆及堵水的质量;

3.2控制单位注入量(3号隧道单孔注入量一般为3m3~5m3)能节约

材料，降低成本，缩短工期;

3.3控制注浆压力及浆液扩散半径，能确保原浇筑混凝土不出问题，

有效达到充填帷幕，密实之作用;3.4掌握造孔深度，防止浆液扩散

过大，尽可能把浆液注入初衬与二次衬砌混凝土之间。

4注浆效果

由于隧道帷幕注浆不同于基岩裂隙注浆，情况较为复杂。因此，在施工

中应根据实际情况进行多次反复的钻注。从实际施工结果分析，其灌注

效果一次比一次明显，最终经多次打钻检验及雷达仪器的检测，帷幕达

到了要求的厚度，隔断了水源，治住了渗漏水的现象，提高了混凝土的

质量。

5结语

注浆工程不仅是一项施工技术问题，且有大量的管理问题，应该把它看

成是一个复杂的系统工程，面广、环节多且工序多变。它涉及到工程施

工方法及质量;地质及水文地质条件的再分析;方案设计及确定;各种

参数选择及在施工过程中因素多变而进行参数的合理调整;施工人员的

组织与素质;钻注设备、器材的选择、加工等方面，必须应用全面质量

管理方法，进行质量控制才能达到效果好、工期短的目的。