隧道施工注浆技术培训

注浆技术培训

二○一二年五月

1、可行性2、可靠性五公司隧道注浆典型案例：

渝怀线歌乐山隧道宜万线马鹿箐隧道

中石油大梁山隧道

目录

1概念

2注浆发展历史

3注浆的功能

4工程对象特征

5注浆机理

6注浆设计

7注浆材料

8注浆设备

9注浆工艺

10注浆过程中出现问题及对策

11注浆效果检查与评定1概念注浆技术培训——概念注浆：注浆是一项工程活动，它是利用配套的机械设备，采取合理的注浆工艺，将适宜的注浆材料注入工程对象，以达到填充、加固、堵水、抬升，以及纠偏等目的。工程对象机械设备注浆材料注浆工艺注浆施工四要素注浆技术培训——概念

注浆成败的标志：

注浆材料在地层中是否按照注浆专业工程师预设计的轨迹运行工程对象可行性可靠性易操作性经济性环保性高效性注浆技术培训——概念2注浆发展历史注浆技术培训——注浆发展历史

注浆用于堵水和改良地层已有尽二百年的历史。●1802年法国人别鲁尼第一次用撞击泵向地层中注入粘土和水凝性石膏来稳定地层。●1824年发明波特兰水泥后，注浆开始推广。●1885年德国人提琴斯首先采用向岩层裂隙注入水泥浆的方法，来防止涌水取得成功，并在欧洲矿山建设中广为应用。

注浆技术培训——注浆发展历史

●1920年，荷兰人尤斯登发明用水玻璃-氯化钙浆液分开注入地层，利用两种浆液的化学反应加固地层。●1924年日本在旧丹那铁路隧道中，采用水泥-水玻璃混合浆液注入断层破碎带，取得了良好的效果，以后在隧道工程中广泛应用。注浆技术培训——注浆发展历史

综合而述，注浆经过一百多年的发展，由开始的单液注浆发展到多液注入；浆材由粘土类发展到高效无毒易注的化学类浆；设备由单一的注浆设备发展到勘测、制浆、灌注、记录、检查分析配套专用设备。工艺技术日臻完善，应用领域愈加广泛。在我国应用注浆只有几十年的历史，但真正发展是从1955年开始的。材料从水泥浆发展到水泥-水玻璃双液浆、化学浆等。工艺从单液注浆发展到双液注浆再到化学注浆，设备也从泥浆泵等代用设备发展到成套专用注浆设备。目前，随着我国土建工程的发展，我国注浆技术水平已居世界先进水平行列。注浆技术培训——注浆发展历史3注浆浆的的功功能能注浆浆技技术术培培训训———注浆浆的的功功能能注浆浆的的功功能能很很多多，，经经过过科科技技技技术术人人员员的的不不断断努努力力，，注注浆浆技技术术已已渗渗透透地地下下工工程程的的各各个个角角落落。。目目前前，，注注浆浆技技术术已已能能较较好好地地解解决决以以下下问问题题。。●基基础础加加固固●●注注浆浆堵堵水水●回回填填防防沉沉●●竖竖井井下下沉沉控控制制●房房屋屋下下沉沉控控制制●●桥桥台台沉沉降降控控制制●滑滑坡坡防防治治●●变变形形控控制制●坍坍方方处处理理●●基基坑坑截截水水帷帷幕幕●TBM软岩岩加加固固支支护护●●渗渗漏漏水水治治理理●大大坝坝防防渗渗●●瓦瓦斯斯防防溢溢●古古树树木木保保护护●●砼砼结结构构裂裂缝缝整整治治●路路面面整整治治●工工程程抢抢险险…注浆浆技技术术培培训训———注浆浆的的功功能能(1)基础础加加固固宜万万线线某某隧隧道道溶溶洞洞基基底底淤淤泥泥质质地地层层基底底采采取取钢钢管管桩桩注注浆浆加加固固注浆浆技技术术培培训训———注浆浆的的功功能能(2)注浆浆堵堵水水宜万万线线某某隧隧道道溶溶洞洞涌涌水水采取取全全断断面面超超前前预预注注浆浆进进行行注注浆浆堵堵水水注浆浆技技术术培培训训———注浆浆的的功功能能(2)注浆浆堵堵水水宜万万线线齐齐岳岳山山隧隧道道DK362+060涌水水采取取全全断断面面超超前前预预注注浆浆进进行行注注浆浆堵堵水水注浆浆技技术术培培训训———注浆浆的的功功能能(3)回填填防防沉沉浅埋埋暗暗挖挖工工程程采采取取对对拱拱顶顶回回填填注注浆浆孔孔进进行行回回填填注注浆浆控控制制地地表表下下沉沉盾构构工工程程采采取取对对预预留留回回填填注注浆浆孔孔进进行行回回填填注注浆浆防防止止地地表表下下沉沉注浆浆技技术术培培训训———注浆浆的的功功能能(4)竖井井下下沉沉控控制制某竖竖井井工工程程穿穿越越淤淤泥泥质质地地层层时时竖竖井井下下沉沉后后采采取取注注浆浆技技术术进进行行下下沉沉控控制制注浆浆技技术术培培训训———注浆浆的的功功能能(5)桥台台控控沉沉某大大桥桥桥桥台台基基础础为为软软土土地地基基，，施施工工后后桥桥台台下下沉沉，，采采取取注注浆浆加加固固控控制制桥桥台台下下沉沉注浆技术培训训——注浆的功能(6)滑坡防治宜万线堡镇隧隧道进口洞口口上方滑坍采采取垂直注浆浆加固注浆技术培训训——注浆的功能(7)变形控制宜万线王家岭岭隧道大变形形段采取径向向注浆加固注浆技术培训训——注浆的功能(8)截水帷幕广州地铁二号号线越秀公园园站北基坑垂垂直注浆截水水帷幕注浆技术培训训——注浆的功能(9)TBM软岩地层超前前加固支护TBM在磨沟岭软岩岩隧道施工中中采取超前注注浆进行加固固支护注浆技术培训训——注浆的功能(10)渗漏水治理某火车站人行行通道工程采采取化学注浆浆材料进行渗渗漏水治理注浆技术培训训——注浆的功能(11)古树木保护杭州解放路工工程穿越古树树木地段采取取超前φ299大管棚、全断断面超前TSS，采用超细水水泥，实施可可控域注浆技技术对古树木木进行保护。。注浆技术培训训——注浆的功能4工程对象特征征注浆技术培训训——工程对象特征征注浆施工前必必须熟悉所面对工程对对象的工程地地质条件、水水文地质特征征，以及周围围环境特点、、工程造价和和工期要求。。①①工程地质条件件：是砂层、粘粘土层、淤泥泥层？还是砂砂卵石层、断断裂破碎的围围岩？砂层是是粗砂、中砂砂、还是细砂砂、粉细砂？？地层的空隙隙率、裂隙度度是多少？②②水文地质特征征：注浆设计前前必须要搞清清楚地层是不不含水层、弱弱含水层、富富水层，还是是高压动水地地层？水量是是多少？水压压是多大？地地层渗透系数数是多高？注浆技术培训训——工程对象特征征③周围环境特点点：要充分摸清清楚周围的管管线、建筑物物、保护性古古树木、地面面要求等特点点，事实上，，注浆是一门门控制性很强强的工程活动动，目前有很很多不足之处处，有的管线线保护还是有有一定的困难难，这些在注注浆施工前一一定要坚持，，该拆迁的一一定要拆迁，，例如地下通通讯光缆。④④造价、工期要要求：注浆是一种种商业行为，，因此，在注注浆方案、注注浆材料选择择、设备及人人员投入等方方面也应充分分考虑工程造造价和工期要要求。注浆技术培训训——工程对象特征征5注浆扩散机理理注浆技术培训训——注浆扩散机理理注浆施工时，，浆液在地层层中的作用方方式主要表现现为四种：◆渗透扩散◆劈裂扩散◆裂隙填充◆挤压填充渗透扩散劈劈裂扩扩散裂裂隙填充挤挤压填充浆液在地层中中扩散机理模模式图注浆技术培训训——注浆扩散机理理渗透扩散(广州地铁一号号线杨-体区间中粗砂砂层采用超细细水泥-水玻璃双液浆浆注浆施工注注浆固结体图图片)●在中粗砂层、、砂砾石层、、砂卵石层中中采用超细型型注浆材料；；在干的或潮潮湿的粉细砂砂层中采用改改性水玻璃进进行注浆施工工，如果扩散散半径选取的的不大，注浆浆压力选取的的不高时，浆浆液在地层中中一般表现为为渗透扩散。。否则，会产产生劈裂扩散散，甚至挤压压充填。注浆技术培训训——注浆扩散机理理●在中细砂层、、粉细砂层、、淤泥质粘土土层、粉质粘粘土层中，由由于地层颗粒粒细，因而产产生渗透扩散散难度较大，，注浆材料在在该类地层中中一般表现为为劈裂扩散，，对于不同细细度的注浆材材料在地层中中注浆将会产产生不同厚度度的劈裂浆脉脉。劈裂扩散1(广州地铁一号号线杨-体区间中细砂砂层采用超细细水泥-水玻璃双液浆浆、普通水泥泥-水玻璃双液浆浆共混材料注注浆施工注浆浆固结体图片片)注浆技术培训训——注浆扩散机理理劈裂扩散2(渝怀线圆梁山山隧道1#溶洞淤泥质地地层采用普通通水泥-水玻璃双液浆浆注浆施工注注浆固结体图图片)劈裂扩散3(渝怀线圆梁山山隧道2#溶洞高压动水水粉细砂层中中采用C浆、C-S浆、MC浆、MC-S浆、TGRM浆、HSC浆共混材料进进行注浆施工工时注浆固结结体图片)注浆技术培训训——注浆扩散机理理●在残积层、岩岩石断层破碎碎带进行注浆浆施工时，一一般当注浆材材料粒径能满满足小于裂隙隙宽度的1/3～1/5时，均能产生生裂隙填充。。根据施工经经验，在这种种地层中，一一般采用普通通水泥浆、普普通水泥-水玻璃双液浆浆基本能满足足裂隙填充的的要求。裂隙填充1(广州地铁二号号线越秀公园园站北基坑采采用普通水泥泥-水玻璃双液浆浆注浆施工注注浆加固体图图片)注浆技术培训训——注浆扩散机理理裂隙填充2(宜万线齐岳山山隧道DK362+060富水溶槽采用用普通水泥单单液浆、普通通水泥-水玻璃双液浆浆共混材料注注浆施工注浆浆加固体图片片)注浆技术培训训——注浆扩散机理理挤压填充(渝怀线圆梁山山隧道2#溶洞粉细砂层层中局部空洞洞采用普通水水泥单液浆挤挤压填充固结结体图片)注浆技术培训训——注浆扩散机理理◆渗透扩散(砂质地层)◆裂隙填充(断层破碎带)理想的注浆◆劈裂扩散最易发生的注注浆(尽量产生最细细的劈裂浆脉脉)◆挤压填充不宜发生的注注浆注浆技术培训训——注浆扩散机理理6注浆设计注浆技术培训训——注浆设计（1）注浆设计的的核心是:定参数、找盲盲区。（2）设计时的技技巧：①五条条线（开挖轮轮廓线、初支支轮廓线、终终孔线、环向向加固范围线线、补孔线）），三个面（（掌子面、终终孔面、补孔孔面），一个个圆（扩散圈圈。扩散半径取值值应注意合理理，不应取大大值；注浆设设计一定要画画终孔交圈图图）。②用足空空间，关键孔孔放在周边；；③前面讲过过的五个原则则。注浆技术培训训——注浆设计①均匀布孔原则则广州地铁杨体体区间注浆布布孔圆梁山隧道注注浆布孔注浆技术培训训——注浆设计采取矩形布孔孔方式进行注注浆孔布设，，注浆设计不不合理，注浆浆交圈部分过过大，容易出出现注浆的薄薄弱环节。②梅花型布孔原原则注浆技术培训训——注浆设计广州地铁杨-体区间靠近拓拓业大厦一侧侧，由于地下下管线影响，，在进行地表表注浆设计时时采取一排注注浆孔。由于于注浆施工效效果也具有一一定的偶然性性，隧道开挖挖施工时，在在个别注浆相相对薄弱的环环节数次出现现了涌水、涌涌砂现象，给给隧道的安全全施工带来了了威胁，因此此，无论何种种情况，在重重要隧道工程程中，在隧道开挖轮轮廓线外应布布设两排或两两圈以上注浆浆孔，以防止因个个别注浆孔注注浆效果不好好对隧道的安安全施工带来来影响。③两圈孔原则注浆技术培训训——注浆设计深圳地铁一号号线益田站帷帷幕注浆设计计中，在局部部地段进行了了两排孔的注注浆设计与试试验，试验结结果表明，两两排孔注浆很很容易引起地地表隆起，严严重地影响着着周围注浆孔孔的正常注浆浆，并且开挖挖也揭示注浆浆效果会受到到很大的影响响。因此，在在重要基坑工工程中，当采采取帷幕注浆浆时，宜采取三排孔孔以上的注浆浆设计，两排或一排排孔的帷幕注注浆设计是不不可靠的。④三排孔原则注浆技术培训训——注浆设计圆梁山隧道2#充填粉细砂层层溶洞注浆设设计圆梁山隧道1#充填淤泥溶洞洞注浆设计⑤方便施工原则则30个孔以下，环环形布孔；30个孔以上，排排列布孔。注浆技术培训训——注浆设计7注浆材料注浆技术培训训——注浆材料注浆材料是注浆成败的的基础。“巧妇难为为无米之炊””，如果注浆浆材料选择的的不适宜，那就注定了了注浆后施工工过程中多灾灾多难，事故故不断。因此此，在注浆材材料选择方面面一定要慎之之又慎。目目前国国内外常用的的注浆材料有有：混凝土、、水泥砂浆、、改性水玻璃璃单液浆、普普通水泥单液液浆、普通水水泥-水玻璃双液浆浆、超细水泥泥单液浆、超超细水泥-水玻璃双液浆浆、HSC单液浆、TGRM单液浆、环氧氧树酯、聚氨氨酯等。注浆技术培训训——注浆材料①改性水玻璃单单液浆适用条件：该浆液适用用于无水或潮潮湿的粉细砂砂层。配制：采用20%的稀硫和20Be′′的水玻璃配制制。凝胶时间：空气中为12h；砂中为5～l0min。固砂体抗压强强度：1d抗压强度0.825MPa。可注性：采用0.2、0.3MPa注浆压力，分分别用l0、6min，浆液可渗透透46cm。注浆技术培训训——注浆材料②环氧树酯、聚聚氨酯：化化学注浆材料料，适用于裂裂隙水堵漏，，有一定的化化学污染，造造价较高，不不大量采用。。杭州解放路采采用聚氨酯进进行裂隙水堵堵漏注浆技术培训训——注浆材料③普通水泥单液液浆、普通水水泥-水玻璃双液浆浆、超细水泥泥单液浆、超超细水泥-水玻璃双液浆浆、TGRM浆、HSC浆：

这是是目前地下工工程大量采用用的六种注浆浆材料，均为为水泥基注浆浆材料。其基基本性能如下下表。注浆技技术培培训——注浆材材料注浆技技术培培训——注浆材材料注浆技技术培培训——注浆材材料注浆材材料使使用一一般原原则①按照地地质构构造条条件不不同，在一一般断断层破破碎地地段，，宜采采用C浆、C-S浆等普普通型型注浆浆材料料。在在砂层层地段段，应应采用用MC浆、MC-S浆、T浆和HSC浆等超超细型型特种种注浆浆材料料。②按照注注浆方方案不不同，在径径向注注浆施施工时时，一一般地地段可可采用用C浆，特特殊地地段应应采用用MC浆。在在超前前帷幕幕注浆浆施工工时，，应综综合采采用C浆、C-S浆、MC浆、MC-S浆、T浆和HSC浆综合合注浆浆材料料体系系。注浆技技术培培训——注浆材材料③按水文文地质质条件件不同同，在一一段富富水条条件下下可采采用C浆、MC浆。但但在高高压、、强富富水条条件下下，应应综合合采用用C浆、C-S浆、MC浆、MC-S浆、T浆和HSC浆综合合注浆浆材料料体系系。④采用综综合注注浆材材料体体系时时，应按按照由由粗到到细、、由单单液到到双液液、由由高浓浓度到到低浓浓度三三个准准则进进行动动态调调整。。注浆技技术培培训——注浆材材料普通水水泥-水玻璃璃双液液浆的的性能能注浆技技术培培训——注浆材材料普通水水泥-水玻璃璃双液液浆的的性能能注浆技技术培培训——注浆材材料普通水水泥-水玻璃璃双液液浆的的性能能注浆技技术培培训——注浆材材料对理想想注浆浆材料料的性性能要要求:（1）可注注性：：要求浆浆液粘粘度低低，有有良好好的流流动性性，可可注性性强，，能渗渗透到到细小小的裂裂隙或或孔隙隙内。。（2）可控控性：：液浆凝凝胶时时间可可以在在几秒秒～数数小时时范围围内按按照需需要通通过材材料配配比进进行任任意调调整，，并能能准确确控制制，以以达到到固结结、堵堵水的的要求求。（3）稳定定性：：要求浆浆液在在常温温、常常压下下能较较长时时间存存放而而不改改变其其基本本性质质，存存放不不受温温度、、湿度度变化化的影影响，，从而而保证证浆液液的连连续注注入。。注浆技技术培培训——注浆材材料（4）无污污染性性：要求求浆液液无毒毒、无无臭、、不污污染环环境，，对人人体无无害，，属非非易燃燃、非非易爆爆品。。（5）耐久久性：要求求浆液液固化化时无无收缩缩现象象，固固化后后与岩岩体有有一定定的粘粘结力力。浆浆液固固结体体具有有一定定的抗抗压、、抗拉拉强度度，抗抗渗性性好，，抗冲冲刷及及耐老老化性性能好好，耐耐外性性强。。（6）可操操作性性：要求求浆液液配制制方便便，工工艺操操作简简单、、安全全，能能够连连续注注入。。（7）廉价价性：要求求浆液液原材材料来来源广广，价价格便便宜。。注浆技技术培培训——注浆材材料圆梁山山隧道道2#充填粉粉细砂砂层溶溶洞注注浆材材料动动态调调整图图共混注注浆材材料动动态调调整注浆技技术培培训——注浆材材料8注浆设设备注浆技技术培培训——注浆设设备钻孔注注浆机机械设设备是是完成成注浆浆工程程活动动的一一种工工具，，应满满足注注浆材材料适适应性性要求求、注注浆工工艺要要求、、环境境控制制要求求、以以及工工期要要求，，因此此，钻钻孔注注浆机机械设设备应应具有有很好好的配配套性性。钻孔注注浆机械设设备钻机机注浆泵泵搅拌机机泵体体高压管管路混合合器器注浆技技术培培训——注浆设设备（1）钻钻机①TBM配套THC500超前地地质钻钻机优点：：钻进进能力力快(8～10m/h)缺点：：移动动困难难，价价格高高。注浆技技术培培训——注浆设设备②MEDIAN地质钻钻机(法国地地基公公司生产)优点：：钻进进能力力较高高(8～10m/h)，定位位方便便。缺点：：价格格高；；受作作业空空间限限制。。注浆技技术培培训——注浆设设备③RPD-150C地质钻钻机(日本生产)优点：：钻进进能力力较高高(8～15m/h)，定位位方便便。缺点：：价格格高；；受作作业空空间限限制。。注浆技技术培培训——注浆设设备④MKD-5S地质钻钻机钻机型号MKD-5S钻孔深度（m）350/100钻杆直径(mm)94/200钻孔倾角0～±90°回转速度（r/min）10～300最大扭矩（N·m）1850给进能力（kN）105起拔能力（kN）73给进速度（m/s）0～0.22起拔速度（m/s）0～0.32给进行程（mm）600功率（kW）37外型尺寸（长×宽×高）（m）2.2×1.2×0.8重量（t）2.5产地西安探矿机械厂优点：：钻进进能力力较高高(4～6m/h)，价格格适宜宜。缺点：：定位位不方方便，，采用用风动动力，，钻孔孔过程程中环环境条条件不不好。。注浆技技术培培训——注浆设设备⑤ZYG-150型全液压钻机机(渝怀线歌乐山山隧道、宜万万线马鹿箐隧隧道使用)优点：价格便便宜，钻进能能力较好(4～6m/h)。缺点：移动动困难，定位位不方便。注浆技术培训训——注浆设备⑥MGY-60B型地质钻机(宜万线五爪观观隧道使用)优点：价格便便宜缺点：钻进能能力差(3～4m/h)，移动困难，，定位不方便便。注浆技术培训训——注浆设备⑦改型TM-30型锚杆钻机优点：价格便便宜缺点：钻进能能力差(2～3m/h)，移动困难，，定位不方便便。注浆技术培训训——注浆设备⑧K-100型垂直地质钻钻机优点：价格便便宜缺点：地表垂垂直注浆采用用，钻进能力力差(3～4m/h)。注浆技术培训训——注浆设备（2）注浆泵①日本产HFV-5D双液注浆泵注浆技术培训训——注浆设备最大排量(L/min)70×2最高压力(MPa)10油缸直径(mm)76注浆缸直径(mm)90行程数(次/分）46行程长度(mm)262吸口管径（寸）1出口管径（寸）1电机功率(kW)22重量（kg）1200注浆技术培训训——注浆设备②法国产PH系列双液注浆浆泵(北京地铁天坛坛东门站使用用)PH15型双液注浆泵泵注浆技术培训训——注浆设备技术指标：电动机：22kW-1450rpm-380v最大压力(直径125活塞)：7.5MPa最大压力(直径160活塞)：4.5MPa最大流量(直径125活塞)：17000li/h最大流量(直径160活塞)：27500li/h外形尺寸：长长：2.30m高：1.40m宽：1.23m重量：1530kg注浆技术培训训——注浆设备③河北产KBY-50/70型双液注浆泵泵注浆机型号KBY-50/70流量(L/min)0～50额定工作压力(MPa)0.5～7额定功率(kW)11总重量(t)0.3外型尺寸(mm)1300×720×700注浆技术培训训——注浆设备④镇江产YZB-130型双液注浆泵泵注浆机型号YZB-130/14流量(L/min)0～130额定工作压力(MPa)14总重量(t)0.58注浆技术培训训——注浆设备⑤葫芦岛产GZB-YS型双液高压注注浆泵注浆机型号GZB-YS柱塞直径（mm）50流量（L/min）0～60额定工作压力（MPa）21额定功率（kW）20总重量（t）1.25外型尺寸（mm）2000×1050×750注浆技术培训训——注浆设备⑥葫芦岛产2TGZ-60/210型双液高压注注浆泵注浆机型号2TGZ-60/210传动速度1速2速3速4速排浆量(L/min)16193660最大压力(MPa)21189.56电机(kW)7.5重量(kg)1050长×宽×高(m)1.9×1.0×0.75注浆技术培训训——注浆设备⑦西安产ZJB（BP）-30型单液注浆泵泵注浆机型号ZJB(BP)-30A柱塞直径(mm)45柱塞行程(mm)100流量(L/min)0～110额定工作压力(MPa)30额定功率(kW)55总重量(t)1.35外型尺寸(mm)1982×1056×900注浆技术培训训——注浆设备⑧重庆产100/3.5型砂浆泵注浆技术培训训——注浆设备（3）搅拌机LG-300型叶片式浆液液搅拌机容积（（L）：300叶片转速（r/min）：48电机功率（kW）：1.5体积（mm）：￠700×800重量（kg）：145注浆技术培训训——注浆设备9钻孔注浆工艺艺注浆技术培训训——注浆工艺注浆工艺是注浆成败的的关键，没有一个合合适的注浆工工艺，浆液就就很难按理想想的规迹注入入地层，因此此，就很难达达到良好的注注浆效果。●注浆管材●●注浆孔布布设设计●●注浆方式●●注浆顺顺序与原则●注浆参数注浆技术培训训——注浆工艺（1）注浆管材目前，结合注注浆工艺，注注浆管材主要要有大管棚、、小导管（花花管）、中空空锚杆、孔口口管、袖阀管管、TSS管等①大管棚杭州解放路大大管棚注浆注浆技术培训训——注浆工艺②小导管（花管管）小导管径向注注浆注浆技术培训训——注浆工艺③孔口管孔口管注浆水囊式止浆塞塞注浆技术培训训——注浆工艺③-1SX型袖阀管广州地铁一号号线杨-体区间袖阀管管注浆注浆技术培训训——注浆工艺③-2JCR型袖阀管广州地铁二号号线越秀公园园站袖阀管注注浆注浆技术培训训——注浆工艺④TSS管广州、深圳、、杭州等工程程TSS管注浆注浆技术培训训——注浆工艺（3）注浆方式自1802年法国人别鲁鲁尼第一次采采用撞击泵将将粘土和水凝凝性石膏注入入地层，从而而开发出注浆浆技术以来，，注浆技术已已有二百年的的发展史。注注浆工艺包含含的内容较多多，目前，已已研究的注浆浆工艺有前进式分段注注浆工艺、后退式分段注注浆工艺、全孔一次性注注浆工艺、钻杆注浆工艺艺等等。原状地层全全孔一次次性注浆分分段注浆注浆技术培训训——注浆工艺在施工中，实实施钻一段、、注一段，再再钻一段、再再注一段的钻钻、注交替方方式进行钻孔孔注浆施工。。每次钻孔注注浆分段长度度3～5m。前进式分段段注浆可采用用水囊式止浆浆塞或孔口管管法兰盘进行行止浆。前进进式分段注浆浆钻孔注浆施施工模式图解解。①前进式分段注注浆注浆技术培训训——注浆工艺前进式分段注注浆工艺流程程采用水囊式止止浆塞进行前前进式分段注注浆注浆技术培训训——注浆工艺②后退式分段注注浆注浆施工时，，首先将止浆浆塞及其它配配套装置放入入管中，对底底部一个注浆浆分段段长进进行注浆施工工，第一分段段注浆完成后后，后退一个个分段长度进进行第二分段段注浆，如此此下去，直到到将整个注浆浆段完成。进进行后退式分分段注浆施工工，注浆分段段长度宜取0.6m～1m。后退式分段段注浆钻孔注注浆施工模式式图解。注浆技术培训训——注浆工艺袖阀管后退式式分段注浆工工艺流程注浆技术培训训——注浆工艺钻孔注浆部位下入入B管注浆技术培训训——注浆工艺不注浆部位下下入A管在注浆管中加加水注浆技术培训训——注浆工艺回填粗砂或砾砾石(在孔底至地表表以下3m)回填水泥砂浆浆(在地表以下3m以上部位)注浆技术培训训——注浆工艺连接注浆花管管、止浆系统统、芯管连接管路注浆技术培训训——注浆工艺分段注浆测试凝胶时间间注浆技术培训训——注浆工艺压力观察地表监测注浆技术培训训——注浆工艺结束、拆卸管管路注浆技术培训训——注浆工艺TSS管后退式分段段注浆工艺流流程注浆技术培训训——注浆工艺TSS管加工注浆技术培训训——注浆工艺引孔、顶管注浆技术培训训——注浆工艺安装分段注浆注浆技术培训训——注浆工艺③全孔一次性注注浆直接将注浆管管路和注浆孔孔口装置接通通进行注浆施施工。全孔一一次性注浆钻钻孔注浆施工工模式图解。。注浆技术培训训——注浆工艺分段前进式靠靠钻孔实现，，分段后退式式靠止浆系统统实现。以30m段落长度为例例，分段长度度按5m，分段前进式要要6次工序转换，，每孔实际上上钻105m。如果能实现高高压动水条件件下分段后退退式，则工效将提高高60%以上，这是一一个课题。分段前进式和和分段后退式式的区别注浆技术培训训——注浆工艺①分区注浆（10m）原则②注浆顺序按按跳孔原则③由下游到上上游原则④由下到上原原则⑤由外到内原原则⑥约束发散型型注浆原则⑦定量-定压相结合原原则⑧多孔少注原原则（4）注浆顺序原原则注意：不是任任何一个注浆浆工程会把所所有原则用上上，在原则应应用时应根据据工程特点灵灵活掌握。注浆技术培训训——注浆工艺①分区注浆原则则（10～20m）作用：实现参参数的及时调调整，是注浆浆更具有可靠靠性。提醒：：云雾山隧道道基底注浆处处理时应注意意。注浆技术培训训——注浆工艺②跳孔注浆原则则作用：逐渐形形成约束注浆浆，提高注浆浆效果，实现现注浆的可控控域性。同时时，后序孔是是对前序孔的的检查。建议议所有全断面面超前帷幕注注浆施工中都都应采用。注浆技术培训训——注浆工艺③由下游到上游游原则作用：防止上上游形成假象象，更有利于于形成更加完完整的帷幕。。上游下游注浆技术培训训——注浆工艺④由下到上原则则⑤由外到内原原则作用：由下到到上原则是考考虑了浆液的的下沉效应，，以及下游一一般是泄水的的通道。由外外到内原则是是实现加固注注浆的有效措措施。注浆技术培训训——注浆工艺⑥约束-发散型注浆原原则注浆技术培训训——注浆工艺⑦定量定压相结结合原则先序孔定量或或定量定压相相结合，后序序孔定压。注浆技术培训训——注浆工艺⑧多孔少注原则则在注浆设计时时，一般都考考虑了扩散半半径，设计了了很多孔，每每个孔都是要要注浆的，如如果现场对一一个孔注浆量量很大，结果果很多孔注不不进浆，这样样会导致注浆浆均一性很差差，产生很多多注浆盲区，，施工中易发发生盲区崩溃溃。注浆技术培训训——注浆工艺（5）注浆参数①注浆加固厚厚度

②浆液液扩散半径③③浆液凝胶胶时间

④注注浆段长⑤⑤注浆分段长长度

⑥注浆浆速度

⑦注注浆量

⑧注注浆压力注浆技术培训训——注浆工艺①注浆加固厚度度推荐采用：一一般情况下，，台阶法开挖挖时，B=0.2～0.5D；有少量地下下水影响下，，B=0.5～2D；有高压富水水影响时，B=2～3D。②浆液扩散半半径注浆扩散半径径，并不是指指浆液在地层层中扩散的最最远距离，而而是指浆液能能符合设计要要求的扩散距距离。推推荐采用：一一般中细砂层层、粉质粘性性土中取R=0.5～0.8m；中粗砂、砂砂卵石层中取取R=0.8～1.2m；断层破碎带带取R=1.2～2m。注浆技术培训训——注浆工艺③浆液凝胶时间间根据目前的工工艺水平，推推荐双液浆凝凝胶时间取Tg=30””～3’’，一一般般情情况况下下宁宁短短勿勿长长，，当当工工人人对对工工艺艺熟熟练练程程度度高高时时取取低低值值，，反反之之取取高高值值。。单单液液浆浆凝凝胶胶时时间间不不宜宜超超过过8h，否否则则难难以以控控制制扩扩散散范范围围。。④注注浆浆段段长长注浆浆段段长长是是指指纵纵向向注注浆浆范范围围，，根根据据大大量量的的工工程程实实践践，，注注浆浆仍仍存存在在““楔楔形形效效应应””，，即即越越向向前前注注浆浆效效果果越越差差，，浆浆液液难难以以扩扩散散，，因因此此，，建建议议注注浆浆段段长长一一般般宜宜选选择择20～30m。注浆浆技技术术培培训训———注浆浆工工艺艺⑤注浆浆分分段段长长度度破碎碎地地层层，，分分段段长长度度不不大大于于5m；当当对对砂砂层层、、粉粉质质粘粘性性土土层层注注浆浆时时，，分分段段长长度度宜宜取取0.4m～0.6m，否否则则极极易易引引起起地地表表隆隆起起。。⑥注注浆浆速速度度建议议砂砂层层、、粉粉质质粘粘性性土土中中注注浆浆速速度度取取v=20～40L/min；砂砂砾砾石石层层等等孔孔隙隙较较大大的的地地层层取取v=40～60L/min；在在断断层层破破碎碎带带中中取取v=60～120L/min。注浆浆技技术术培培训训———注浆浆工工艺艺⑦注浆浆量量注浆浆量量计计算算公公式式：：Q=ππR2·h··n··αα··(1+ββ)式中中：：Q————注浆浆量量；；R————扩散散半半径径；；h————注浆浆段段长长；；n————地层层空空隙隙率率；；α————地层层充充填填率率；；β————损失失率率。。建建议议：：地地层层空空隙隙率率砂砂层层取取0.3～0.4，其其它它地地层层取取0.4～0.6；地地层层充充填填率率：：单单孔孔计计算算时时取取60%～70%，群群孔孔时时取取70%～80%。损损失失率率：：根根据据工工艺艺情情况况取取10%～30%。⑧注注浆浆压压力力注浆浆压压力力建建议议取取：：水水压压+2～3MPa；城城市市地地下下工工程程中中建建议议压压力力≤≤1.2γγh。注浆浆技技术术培培训训———注浆浆工工艺艺注浆浆技技术术培培训训———注浆浆过过程程中中常常出出现现的的问问题题与与对对策策10注浆浆过程程中中常常出出现现的的问问题题与与对对策策注浆浆技技术术培培训训———注浆浆过过程程中中常常出出现现的的问问题题与与对对策策注浆浆管管路路堵堵塞塞序号原因分类原因分析处理对策1材料问题注浆原材料过期变质对原材料进行试验，杜绝使用过期变质的原材料。水泥浓度过浓采用高水灰比的浆液浆液凝胶时间过短调整注浆配比，采用凝胶时间较长的浆液配比参数。2操作问题浆液中进入了包装袋或其它杂物①在配浆桶口采用滤网过滤杂物；②每个工班清洗一次配浆桶，将配浆桶中已固结的浆液清除。混合浆液管路过长缩短混合浆液管路，原则上混合浆液管路不宜超过5m。水泥浆和水玻璃吸浆管放错在水泥浆和水玻璃吸浆管上设置标记（通常在水泥浆吸浆管上绑上红布条）注浆泵缸体中有堵塞及时清洗注浆泵缸体，要求每周清洗一次注浆泵缸体。水泥浆管路中有沉积在注浆过程中经常采用铁锤敲击水泥浆管路以及混合浆液管路3工艺问题注双液时未采用混合器在注双液浆时，必须使用混合器，不允许使用三通。4地质问题地层吸不进浆①选择合理的注浆终压；②采用高压力注浆泵；③调整注浆材料，特别是地层吸浆量小时，应采取注水泥浆，不应继续注双液浆。注浆浆技技术术培培训训———注浆浆过过程程中中常常出出现现的的问问题题与与对对策策跑浆浆序号原因分类原因分析处理对策1工艺问题未施作止浆墙注浆前应施作止浆墙，防止掌子面出现跑浆现象。未对后部进行径向注浆加固处理，使浆液后返。注浆前应对后部进行径向注浆，防止浆液后返。2操作问题止浆墙施工质量有问题①加强止浆墙施作质量；②出现跑浆时，可采用双液浆，调整浆液凝胶时间，并采取间歇注浆措施，迅速对接触缝进行堵塞。后部径向注浆效果差加强后部径向注浆质量注浆浆技技术术培培训训———注浆浆过过程程中中常常出出现现的的问问题题与与对对策策串浆浆序号原因分类原因分析处理对策1工艺问题单孔注浆量过大按定量注浆进行控制，必要时对多个注浆孔同时进行注浆。注浆压力过大、注浆速度过快。调整注浆参数钻孔间距离过小①加大跳孔间距离；②径向注浆和基底钢管桩注浆采用袖阀管。注浆浆技技术术培培训训———注浆浆过过程程中中常常出出现现的的问问题题与与对对策策注浆浆时时长长时时间间注注浆浆压压力力不不上上升升序号原因分类原因分析处理对策1材料问题液浆浓度过稀调整浆液配比注浆材料不合适将单液浆调整为双液浆，缩短浆液凝胶时间。2工艺问题未设计注浆材料使用体系健全注浆材料使用体系，及时进行材料调整。注浆方式控制不合理①采取间歇注浆。②采取分序注浆，Ⅰ序孔定量控制。11注浆浆效效果果检检查查与与评评定定注浆浆技技术术培培训训———注浆浆效效果果检检查查与与评评定定注浆浆效效果果检检查查与与评评定定是是保保证证隧隧道道安安全全开开挖挖主主要要手手段段，，其其主主要要方方法法如如下下。。注浆效果检查评定方法分析法物探法钻检查孔法开挖取样法P-Q-t曲线法检查孔取芯法浆液填充率反算法注浆量分布特征法涌水量对比法检查孔P-Q-t曲线法渗透系数测试法加固效果观察法注浆机理分析法力学指标测试法变形推测法检查孔观察法五类类十十四四种种注浆浆技技术术培培训训———注浆浆效效果果检检查查与与评评定定【某隧隧道道溶溶洞洞】注浆浆中中表表现现两两种种P-Q-t曲线线。。Ⅰ型曲曲线线主主要要是是内内圈圈、、外外圈圈孔孔，，特特别别是是底底部部孔孔。。其其注注浆浆压压力力较较小小，，一一般般为为1.5～2MPa，注注浆浆速速度度为为40～50L/min，随随着着注注浆浆的的进进行行，，注注浆浆压压力力稍稍有有升升高高，，注注浆浆速速度度略略有有降降低低，，当当达达到到设设计计注注浆浆量量时时，，注注浆浆终终压压不不能能达达到到设设计计终终压压，，而而此此时时注注浆浆速速度度仍仍较较大大。。经经分分析析，，认认为为主主要要是是溶溶洞洞区区存存在在一一定定空空隙隙(洞)，浆浆液液流流动动的的阻阻力力较较小小，，浆浆液液主主要要表表现现为为填填充充扩扩散散方方式式进进行行加加固固。。（1）注注浆浆过过程程P-Q-t曲线线法法注浆浆技技术术培培训训———注浆浆效效果果检检查查与与评评定定【某隧隧道道溶溶洞洞】Ⅱ型曲曲线线主主要要是是上上部部注注浆浆孔孔和和中中部部注注浆浆孔孔所所表表现现，，这这和和注注浆浆设设计计意意图图所所采采取取的的双双序序孔孔约约束束型型注注浆浆措措施施一一致致，，达达到到了了挤挤压压密密实实的的目目的的。。注注浆浆过过程程中中，，开开始始时时注注浆浆压压力力为为2～2.5MPa，注注浆浆速速度度为为30～50L/min，随随着着注注浆浆进进行行，，压压力力上上升升，，注注浆浆速速度度明明显显下下降降，，当当达达到到设设计计注注浆浆量量时时，，注注浆浆终终压压达达到到或或超超过过设设计计终终压压值值3～4MPa，此时注注浆速度度降至10～15L/min，这主要要表现为为挤压－－劈裂再再挤压。。注浆技术术培训——注浆效果果检查与与评定（2）注浆量量分布特特征法注浆量分分布时间效应应图【某隧道溶溶洞】①总体可以以将注浆浆量分布布时间效效应图分分成两部部分，即即前期单单序孔部部分和后后期双序序孔部分分，明显显单序孔孔注浆量量要比双双序孔注注浆量大大，这和和预期的的分序孔孔注浆原原则相一一致。②②前期单单序孔阶阶段，注注浆量离离散性很很大，这这主要是是由于岩岩溶分布布的不均均一性特特征所引引起。注浆技术术培训——注浆效果果检查与与评定上半断面面注浆量量分布空间效应应图由上半断断面注浆浆量分布布空间效效应图来来看：①①轮廓线线外三圈圈孔注浆浆量总体体是均布布的，拱拱顶处较较大，，这主要要是由于于上部存存在较大大的空腔腔所致。。②由注注浆量分分布来看看，两侧侧拱腰处处明显存存在着薄薄弱区，，对此，，这应在在补孔注注浆及检检查孔施施工时重重点强化化处理。。注浆技术术培训——注浆效果果检查与与评定下半断面面注浆量量分布空空间效应应图由下半断断面注浆浆量分布布图来看看：注浆浆量分布布比较均均匀,注浆量都都比较小小，可见见水是由由上部过过来的，，上半断断面注浆浆后，基基本上堵堵住了岩岩溶水。。注浆技术术培训——注浆效果果检查与与评定（3）涌水量量对比法法【圆梁山隧隧道1#溶洞】超前地质质探孔涌涌水量为为50～70m3/h，注浆施施工中涌涌水量超超过10000m3/d。注浆后后，该溶溶洞段涌涌水量只只有5～10m3/h，注浆堵堵水率达达到90%以上，注注浆堵水水效果是是很明显显的。注浆技术术培训——注浆效果果检查与与评定【圆梁山隧隧道2#溶洞】①随着注浆浆进行，，钻孔涌涌水量总总体呈减减少趋势势，由此此来看，，总体注注浆效果果明显，，是随着着注浆进进行不断断提高。。②钻孔孔中的涌涌水量表表现出明明显的离离散性，，这和2#溶洞地质质复杂有有关。注浆技术术培训——注浆效果果检查与与评定（4）浆液填填充率反反算法【】注浆结束束后，统统计注浆浆总量∑∑Q，利用公公式∑Q=V··n·αα·(1+β)反算出浆浆液填充充率α=83.6%，满足注注浆加固固堵水要要求。在在随后施施工中，，工程安安全顺利利。注浆技术术培训——注浆效果果检查与与评定（5）检查孔孔观察法法【某隧道溶溶洞】注浆结束束后，根根据注浆浆P-Q-t曲线分析析，结合合注浆量量分布特特征，在在注浆薄薄弱环节节钻设检检查孔。。由图检检查孔来来看，检检查孔无无涌水、、涌砂，，且成孔孔好。检检查孔放放置1小时后，，仍无坍坍孔、无无涌水、、无涌砂砂，因此此，可以以判定注注浆效果果是良好好的，能能满足安安全开挖挖要求。。注浆技术术培训——注浆效果果检查与与评定（6）检查孔孔取芯法法【某隧道溶溶洞】注浆结束束后，针针对注浆浆薄弱环环节进行行取芯试试验。取取芯表明明：岩芯芯呈柱状状，完整整性好，，岩芯提提取率在在60%以上，岩岩芯加固固优良率率为71.5～96.6%。对岩芯芯进行抗抗压强度度测试，，在灰色色细砂中中为0.295～0.428MPa，在黄色色中粗砂砂中为1.15～3.29MPa。注浆技术术培训——注浆效果果检查与与评定（7）检查查孔P-Q-t曲线法【圆梁山隧隧道1#溶洞】对检查孔孔进行注注浆，绘绘制P-Q-t曲线。由由图来看看，开始始时，注注浆初压压为2MPa，注浆速速度为15L/min，随着注注浆进行行，注浆浆压力和和注浆速速度基本本保持不不变，这这主要是是起到了了补充注注浆作用用，并进进一步劈劈裂强化化注浆效效果。维维持5min后，注浆浆压力突突然上升升，超过过设计注注浆终压压3MPa，同时注注浆速度度急剧下下降，当当注浆压压力达到到4MPa时，地层层基本注注不进浆浆，而此此时注浆浆量远小小于设计计注浆量量，可见见检查孔孔区域已已饱和密密实，达达到注浆