高慎

中铁十七局集团第五工程有限公司 云南瑞丽 678600

1 超前帷幕注浆施工方案

根据设计文件，并结合现场施工实际情况，本次设计的超前帷幕注浆施工主要流程（仅包括钻探及注浆）为：

超前地质预报预测→超前帷幕注浆启动判断→超前帷幕注浆施工准备→超前注浆→注浆效果检查→管棚施工→开挖及支护→开挖后判断→注浆效果评价→下一循环超前注浆系统施工[1]。

超前地质预报预测结束后，根据其成果进行综合分析，估算断层影响带与开挖掌子面的距离，并根据标准判断是否启动超前帷幕注浆施工；

达到判断标准后启动超前注浆，则暂停开挖，于掌子面前方提前施作5m止浆墙，作为超前注浆第一循环起点。同时，超前注浆施工需在掌子面后方已完成初支或二衬的情况下作业，并对后方围岩稳定进行判断，若后方围岩无法达到承压强度，则需要先针对掌子面后方进行径向加固，达到要求后，启动掌子面前方超前注浆；

1.1 超前注浆系统施工前

先进行超前帷幕注浆试验，为后续系统施工提供更为经济、合理、有效的施工参数及要求；

1.2 超前注浆试验段施工结束后

检查其注浆效果，必要时可加密补灌，同时按照设计要求施工中管棚。达到检查要求后及时开挖及支护，根据开挖效果进一步判定注浆效果，进行综合评价，以指导后续注浆施工。

1.3 超前帷幕注浆启动判断标准

（1）超前帷幕注浆启动与否，其判断标准需综合考虑。主要根据超前地质预测预报资料，并结合隧道整体设计、地质资料进行突水突泥危险性判别。施工中，鉴于岩溶发育情况及岩体完整性难以量化，可根据超前探孔出水量、水压、岩层情况及地表环境要求的判识标准，在施工中应根据掌子面前方地质信息进行综合分析。

（2）在富水段采取综合超前地质预测预报（钻探、孔内成像、物探等）等措施后，尽量获得如围岩级别、综合渗透系数、岩溶发育特征、岩体的抗压强度、裂隙率、涌水量、水压等地质和水文的基础资料和指标[2]。

2 超前帷幕注浆技术在隧道施工中的应用

2.1 施工准备工作

在实际施工之前需要在掌子面施工超前水平设置3个探孔，1号探孔深度30m。终孔涌水量为30m3/h，静水压力为0.6MPa；2号探孔深度30m。终孔涌水量为30m3/h，静水压力为1.0MPa；3号探孔深度为30m。终孔涌水量为18m3/h，静水压力为0.6MPa；按照现场勘查结果，在施工段存在地下水发育和岩体破碎问题，并且出现大面积渗水情况。

2.2 注浆设计

超前探孔揭示涌水量在每小时12m3，注浆设计主要是在开挖轮廓线外3m。按照钻机性能选择循环注浆段长度20m。注浆孔为平行导坑纵向呈伞形辐射状，要求注浆孔孔底间距按照注浆孔扩散半径互相重叠原则确定。注浆终孔间距根据1.5倍浆液扩散半径决定，通常为2-3m。此次注浆终孔间距为3m。

在此施工环节当中需要注意以下关键点：（1）在掌子面后方一定范围内需要应用注浆加固施工技术，全面确保施工安全；（2）在注浆施工期间需要对围岩变化情况进行密切观察，并且及时调节孔位布置和注浆参数，全面加强施工质量。

2.3 施工技术要点

2.3.1 止浆墙施工操作

在进行混凝土止浆墙施工期间，首先需要明确止浆墙厚度，如果墙体厚度过小的话，将不能满足注浆施工的压力要求，降低施工安全性；若厚度比较大，将会严重浪费材料资源，还会对钻孔施工速度造成影响。

2.3.2 埋设孔口管

该工程中埋设孔口管时首先需要借助于钻机进行钻孔施工，将钻孔长度设置在3m左右，之后将2.8m长孔口管插入到钻孔当中，此时需要将长孔口管外露段长度控制在25cm左右，之后使用麻丝和胶泥缠绕注浆管孔口，这样能够保证注浆孔口管和孔壁彻底塞紧，这样就完成了注浆管固定处理，等到胶泥凝固到一定程度之后再进行帷幕注浆处理[3]。

3 结语

试验段暂定为DK326+900-DK326+882段共18m，开挖13m，预留5m制浆岩盘。采用Atlas全液压多功能凿岩台车进行钻孔，自动化制浆系统进行制浆、灌浆。注浆材料按设计要求采用以水泥浆、水泥-水玻璃双液浆，水量较大时采用特殊材料。采用检查孔观察法，进行注浆效果检验。此次研究主要是对某一实际工程案例进行分析，由于该围岩结构砂岩层含水量较大，因此在施工建设期间出现坍塌和突水现象，需要使用超前帷幕注浆技术进行处理。按照此次研究结果显示，在进行注浆施工时间需要将设计孔位和设计孔位之间的偏差值控制在5cm以内，注浆终压控制设置在2MPa，孔取芯率超过70%，浆液填充率超过80%，渗水量不超过0.2L/min，在满足以上施工要求时才能够从根本上确保帷幕注浆施工质量。