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1、金沙江溪洛渡水电站对外交通专用公路F标段大路梁子隧道进口端帷幕注浆堵水加固施工技术1工程概况1.1大路梁子隧道及隧道进口段简介大路梁子隧道全长4360m,起讫里程K38+458K42+818,全隧道位于直 线上，坡度为0.58%的下坡。隧道设计为净跨10.7m,净高5.5m的大半圆拱曲 墙式断面。进口段K38+458 - +498采用II类围岩模筑衬砌结构形式，埋深3 21m。1.2隧道进口段工程地质特征隧道进口段位于一独立山梁，山梁东部坡脚发育一条较大冲沟，水流量 较大。地表植被发育，坡度较为平缓。隧道洞口范围出露地层主要为第四系全新统坡积碎石土，碎石土成份以 砂岩、泥岩、灰岩为主，天然含水
2、量较大，呈软塑泥状。灰岩由于淋滤作用， 具钙质弱胶结，局部形成弱胶结孤石。下卧基岩为三叠系中统灰岩夹砂岩， 灰岩中厚层构造，岩层近于直立。基岩受断层影响挤压破碎，节理、裂隙发 育，灰岩沿层理发育溶洞、溶槽，具有良好的连通性。洞口右侧裂隙涌水呈贯通状，出露缝隙长3.5m，最大缝宽0.5m，稳定涌 水量在2900m3/昼夜。裂隙涌水口距隧道进口 8m,距隧道路面高程约8.0m, 涌水裂隙走向与隧道轴线近似平行。涌水裂隙横向延岩层层理呈倾斜向隧道 底方向延伸，与隧道前进方向呈上倾角约25向山体延伸。涌水裂隙表面为 胶泥状碎石隔水层，下层为（粉红色）泥岩，强风化、较松散。图i洞口地质素描图根据洞口开挖
3、实际揭露地质状况，该段围岩结构松散，自稳能力极差， 按围岩类别划分，洞口段综合判断应为I类围岩。加之隧道右侧裂隙水影响， 给施工造成更大困难。施工措施：在隧道开挖前采用辅助加固措施，以加强围岩的稳定性。通 过对目前涌水状态及周边地质状况的综合权衡，采用帷幕注浆堵水、地表注 浆加固、超前管棚等辅助施工措施，有效加固进口段24m洞身。2洞口段辅助加固措施2.1帷幕注浆堵水2.1.1帷幕注浆范围根据设计图和实际地表状况，加固长度24m,起讫里程K38+460+484。 沿隧道开挖轮廓线左右侧各8m范围以外，布设双排R51L迈式锚杆至仰拱底 1.0m处，锚杆间距1.5 x1.5m,梅花形布置。详见图-
4、1”。2.1.2注浆参数选定1、注浆管（中空锚杆）：1）注浆管采用R51L迈式自钻式中空锚杆（单节定尺长度4.0m、外 径51mm、内径36mm、抗拉力500KN，屈服力450KN）。2）钻头：根据实际地层采用多种形式，例如十字、米字、三角等。3） 锚杆连接套：用于加长至设计长度的定型产品（D=63mm， L=220mm）。4）锚杆配套的垫板、半球螺母、止浆塞、止退设备等。2、注浆参数：1）注浆管间距：1.5m。2）注浆终压：2.05.5MPa，保证有效压力大于2.0 MPa。3）水泥浆浓度：1.25： 10.8： 1。4）浆液初凝时间：46min，速凝剂掺量：2%。5）扩散半径：0.9m。6
5、）水泥选用普通42.5级水泥和GRM特种水泥。3、根据注浆情况同时采用水泥水玻璃双液浆注浆止水，在隧道两侧及 前方周边形成止水帷幕，封堵周边涌水。若隧道通过帷幕段后仍有涌水现象， 将采取设计水平帷幕注浆方式堵水。2.1.3施工设备1、注浆泵：M400型迈式灰浆泵。该泵具有搅拌制浆、压送浆液一体的 全自动连续作业功能，是迈式集团的配套成型产品，主要技术指标如下表。输送速度输送距离输送压力电力供给功率输出400-2000I/hMax. 60mMax. 6.0MPa400V 50HZ6.1KW2、锚杆钻架设备：1）采用MAI-80型钻架，耗风量9m3/min。主要用于一次性钻进和卡钻破碎地段。2）采
6、用QC-100潜孔钻机，耗风量10m3/min。主要用于岩土较好地段, 该钻机具有钻进速度快、钻进位置定位准确的特点。2.1.4施工方法本段帷幕注浆堵水施工方法按钻孔方法可分为潜孔钻钻孔法和R51L迈 式管棚钻进设备钻孔法：根据地层岩层情况采用潜孔钻机进行钻孔，若潜孔钻能直接成孔至设计 位置而不出现坍孔卡钻现象，则直接用潜孔钻进行钻孔。当潜孔钻钻至涌水 处及松软土层，出现坍孔现象时则停止用潜孔钻钻孔，改用R51L迈式管棚钻 架设备安装R51L迈式锚杆一次性钻至设计位置。1、潜孔钻钻孔法潜孔钻钻孔法即用潜孔钻按设计位置钻孔，钻至设计位置后用高压风清 孔，安装锚杆进行注浆。图2潜孔钻钻孔施工照片锚
7、杆连接注浆照片潜孔钻钻孔法施工工艺流程见框图1 “潜孔钻法施工工艺图”。2、R51L迈式管棚钻进设备钻孔法R51L迈式管棚钻进设备钻孔法即用R51L锚杆钻架设备将锚杆直接钻至 设计位置进行注浆，施工工艺流程见框图2“R51L迈式管棚钻进设备钻孔法 施工工艺图”框图1 潜孔钻法施工工艺图钻机就位钻 孔否I I I一是否至设计位置是 I注 浆封孑L框图2 R51L迈式管棚钻进设备钻孔法施工工艺图2.1.5注浆顺序帷幕注浆锚杆施工顺序原则为：先内侧，后外侧；先小里程，后大里程， 具体为：1、为避免不同期注浆浆液随注浆压力或其它因素发生偏流，保证获得 较均匀的流动，得到较好的注浆效果，注浆平面顺序为：
8、以隧道轴线和前进 方向，先注隧道内侧的锚杆。里程方向两排锚杆先小里程、后大里程方向。2、为使浆液渗透均匀，每排采用间隔式注浆，并由中间向两边逐次注 浆。要求注浆锚杆平均长度基本一致。2.1.6施工注意事项1、注浆中断处理：1）找出注浆中断的原因，尽快解决，及早恢复注浆；若不能立即恢复注 浆，应立即冲洗钻孔，在而恢复注浆；2）当冲洗无效时，应进行扫孔至孔底，并用压力水冲洗后，重新注浆；3）当恢复注浆后，注入量明显减少时，并在短时间内停止吸浆时，应采 用重新钻孔等补救措施。2、串浆1 ）防止串浆的措施： 适当延长相邻两孔的施工间隔时间，待前一孔注浆浆液基本凝固后， 再进行下孔的注浆工作； 间隔注浆
9、；2）发生串浆后，可调整同时采用一机一孔进行注浆，否则注浆孔结束后， 串浆孔进行扫孔、冲洗等补救措施。3、大量漏失处理：1）采用低压、浓浆、限流、限量、间歇注浆的方法进行灌注；2）采用水泥-水玻璃或掺入速凝剂材料处理；3）填堵浆液流出口。2.1.6施工安全管理1、根据所选用的材料特性、周围环境、操作人员的技术水平等制定切 实可行的规章制度；2、施工使用水泥-水玻璃时操作人员必须作好防护，决对避免浆液溅入 眼睛。3、发生堵管现象后，立即打开回浆降压阀门，防止爆管伤人；4、统一指挥，锚杆接管、开机必须协调进行；5、当注浆管中有残余压力时，杜绝人员正面通管。附图：图4大路梁子隧道进口端帷幕注浆加固图
