1、一、 设计说明：本册图根据铁道部铁建函1993第 176 号文中所颁布的标准设计任务，按照中华人民共和国铁道部标准铁路隧道设计规范 （TBJ3-85） 铁路施工规范 （TBJ204-86） 铁路隧道喷锚构筑法技术规则 （TBJ108-92）等，吸收近二十年来隧道压浆加固防水施工的大量经验基础上，进行编制。二、 设计内容：隧道施工中遇有下列情况时，可采用注浆的方法，进行加固堵水；（1） 斜、竖井涌水量大，采用注浆堵水较经济时；（2） 排水时携带泥砂，引起工作面失稳；（3） 排水后，对灌溉用水、工业用水、以及生态平衡等影响较大，损失严重。隧道注浆有多种注浆方式 ，按注浆工作面划分为三种即：洞外注浆
2、、洞内注浆、洞外与洞内相结合的注浆。因此本设计内容如下：洞外注浆：即洞外地表深孔预注浆；洞内注浆：包括全断面深孔预注浆，辅助坑导向正洞深孔预注浆，小导管周边预注浆、周边半封闭短孔预注浆、以及衬砌背后回填注浆和衬砌内堵水注浆。第三种注浆方式是前两种方式的组合，本册图中没有再行详述。施工中采用哪种注浆方案应根据具体情况综合而定。三、 主要压浆材料：注浆材料选择合适与否，涉及到注浆加固效果，施工工艺以及经济效益，因此，策反注浆材料要根据地质情况，注浆目的，要求等全面考虑，并能满足压浆对浆液的基本要求；（1） 浆液的可灌性好，易于注入到地层中。（2） 浆液稳定性好，能在要求的时间内凝固或凝结，具有一定
3、的强度，结石体抗渗性好。（3） 材料来源丰富，价格合理，储运方便，配制浆液工艺和注浆工艺简单易行，（4） 对材料操作人员无伤害，对环境无污染等。一般情况下，超前加固堵水预注浆等用水泥水玻璃浆液，衬砌背后回填注浆用水泥浆液， （水泥净浆、水泥砂浆）衬砌内注浆或止涌水时用超细水泥或化学浆液（如聚氨酯液）无论使用哪种材料质量必须合格，达到相应标准的产品，并经过检测单位的全面检查合格才能使用（注浆材料性能、参数等见专隧 1021-15）四、 主要压浆参数：1、注浆分段的高度：一次注浆钻孔长度，分全段一次注浆和分段注浆两种，为提高注浆效果，减少浆液浪费，深孔注浆不宜一次注浆，应分段注浆。（1） 洞内注浆
4、：一般在极破碎岩层分段注浆长度为 510m,破碎岩层分段注浆长度为 1015m,裂隙岩层分段注浆长度为 1530m,重复注浆分段长注浆度为 3050m,(2)导坑撑子面水平钻孔，遇到突水涌泥等注浆，注浆后再钻，反复交替，直至全长，洞外注浆一般分段落注浆长度10m 。2、压浆了孔布置：压浆孔的数量与间距，对注浆效果、工期、成本和施工安全影响较大，应根据岩层的裂隙情况，隧道断面、钻孔机械性能和浆液扩散范围来确定，现根据国内外压浆经验暂定如下：（1）地表垂直钻孔，加固隧道围岩的深孔注浆，将孔布置在隧道中线 46m 的两侧，纵距 310m,岩溶发育等特殊地段，根据地表钻探和洞内超前钻探资料，适当增减孔
5、数，和移动孔位，从地表注浆填充衬砌外 5m 范围内的溶洞和坍方空洞时按 3m 左右间距，梅花形排列。（2）洞内加固围岩注浆，是在隧道周边外 5m 范围内，按终孔间距 13m 等距离钻孔，堵水注浆的孔距，采用 12m,洞身开挖范围注浆采用 12m 孔距。（3）衬砌漏水的回填注浆，则根据围岩的裂隙位置、漏水情况、一般拱部按35,m 梅花形布孔，边墙则围绕漏水点按 13m 布孔，并根据需要适当的钻排气、排水、排泥浆的辅助孔。（4）衬砌内注浆：孔眼布置视衬砌渗漏水情况、注浆材料而定，一般在渗漏衬砌面直接布置，孔眼间距 0.52.5m。3、浆液扩散范围：浆液扩散范围与地层孔隙大小、浆液粘度、凝胶时间、注
6、浆的压力、速度、注浆量有关，设计中常用类比参考值选用，以水泥类选用值，定浆液扩散半径，施工再根据注浆效果适当增减。水泥浆扩散半径（根据煤炭研究院资料）裂隙宽度（厘米） 有效扩散半径（米）0.5 0.520.53.0 43.0 6一般情况下，深孔围岩注浆浆液扩散半径为 0.52m 全断面封闭注浆浆液扩散半径为 14 m。4、注浆压力：注浆压力是注浆施工中的重要参数，关系到注浆质量、经济效益、建筑物的结构安全，它与地层溶裂大小和充填物成分、水的静压与动压、过流断面的尺寸和粗糙程度，以及浆液的各种技术条件等多种因素有关，在施工中应结合本工点的具体情况和相似工程类比进行确定，现就国内有关经验，初步确定
7、如下：深孔围岩注浆：注浆终压 1.54Mpa;全断面封闭注浆（堵水注浆）：注浆终压 26P0, P0 为地下水静水压力；洞内衬砌防水堵漏浅孔低压注浆：注浆终压 0.40.6Mpa;5、压浆量的计算：通常地层的压浆量计算公式如下：Q =R 2Ln式中 Q-单孔注浆压入量（m 3）R-注浆扩散半径（M）,L-注浆段长度（M）,-浆液在裂隙内的有效充填系数，视岩层性质而定，约为 0.30.9;n-体积裂隙率，一般取 110%，在破碎岩溶注浆取 3040%；-损失系数，一般取 1.1 1.5。6、浆液胶凝时间：浆液胶凝时间由注浆目的、施工方法以及注浆性质等因素决定，一般情况下当用于隧道开挖中，加固堵水
8、胶凝时间为 23min,当用于制止突水、涌水、串浆、跑浆时，选用胶凝时间 1min 左右，达不到要求时，改变浆液配合比来实现。当用水泥浆（砂浆）充填溶洞或拱顶空洞时，则采用胶凝时间不小于 3h,达不到上述要求时，则掺促凝剂或缓凝剂。7、压浆结束标准：（一） 单孔结束条件：（1） 注浆压力符合设计终压，持续 1020Min,吸浆量很少或不吸浆时可以结束。（2） 钻检查孔时，涌水量小于 1L/min.m;（3） 浆液注入量已达到计算值的 80%以上。（二） 全段结束条件：（1） 所有注浆孔均以符合单孔结束条件，无漏注现象；（2） 钻检查孔检查时，涌水量小于 20L/min;五、 压浆设备：设备选型
9、主要取决于注浆方式，它包括有钻机、注浆泵、浆液搅拌机和止浆塞、混合器等。对钻机选型，当地面预注浆时，多采用勘探钻机；洞内预注浆时，多采用水平钻机，且宜小型轻便为原则。注浆泵为注浆工作中的核心设备，一般应选用可调注浆量和压力，自身控制与记录，并具有外型尺寸小、重量轻、性能好的机械（常用的注浆泵、钻机、搅拌机、参见专隧 1021-13、 14）六、 压浆效果检查：1、分析法：分析注浆记录，查看每个孔注浆压力，注浆量是否达到设计要求；注浆过程中漏浆、跑浆是否严重，以浆液注入量估算浆液扩散半径分析是否与设计相符。2、检查孔法：用地质钻机按设计孔位和角度钻检查孔，取岩心进行鉴定，同时测定检查孔的吸水量（
10、漏水量）应小于 0.20.4L/min.m;3、声波监测法：用声波探测仪测量岩体声速，判断注浆效果，这种方法对于石质隧道较为合适。压浆结束后，必须对注浆效果进行检查，如未达到要求，应进行补孔注浆。七、 压浆施工工艺一般压浆施工步骤：布置机具搭工作台钻孔 压水试验 配浆 压浆 效果检查。压浆施工方法：1、自上而下孔口封闭注浆法：即分段前进式注浆法，此法优点是：全部孔均能自选复灌，利于加固上部（或表部）比较软弱的岩层，而且免去了栓塞的工序，节省时间，缺点是重复钻孔，使孔内废浆较多。2、自下而上栓塞分段注浆：此法虽然工序简单，工效较高，但缺点较多，在裂隙发育和软弱的岩层中容易造成串浆，冒浆和岩石上抬
11、等事故，因此此法只适用于裂隙不发达和比较坚硬的岩层。3、自上而下栓塞分段注浆法：栓塞易于堵塞严密，压水资料比较准确，并能自上而下逐段加固岩石和减少浆液串冒及岩石上抬事故等，地质条件较差的岩层中多采用此法。注浆方式及特点表序号 注浆方式 适用范围 特点1 单泵注浆 适用于胶凝时间较长 浆液在一起混合均匀后即可注入2 双泵注浆 适用于胶凝时间较短 两种浆液通过两泵两套管路而后通过混合器混合注入3 交替注浆 适用于瞬时胶凝的浆液 将浆液用单泵交替注入4 双泵同时注浆 适用于瞬时胶凝的浆液 将两种浆液分两套管路同时注入地层而混合胶凝。八、 设计施工注意事项：1、在隧道施工中，为了增强支护，加快施工进度
12、，不仅一面钻孔，一面注浆，而且常常是把几种注浆形式有机的结合起来，例如地面帷幕注浆与洞内注浆相结合，预注浆与后注浆相结合。2、钻孔注浆应遵守下列规定：（1） 孔口位置应准确，其与设计位置的允许偏差5cm,孔底位置偏差应小于孔深的1%。（2） 钻孔角度与深度应符合设计要求；（3） 钻孔时应认真填写钻孔记录3、配制浆液应符合下列要求：（1） 水泥浆应搅拌均匀，搅拌时间不应小于 3min;并百注浆过程中不停搅拌；（2） 单液水泥浆浓度可采用 0.8:1;1:1;1.5:1;2;1 等几种水灰比，水泥 -水玻璃浆应按凝胶时间配制，水泥浆浓度宜为 0.61.0:1,水玻璃浓度宜为 3540Be,水泥与水玻璃体积比宜为1：10.3，（3） 配制的水泥浆应在规定的时间内注完。（4） 应认真填写配浆记录。4、注浆浆作业应符合下列要求：（1） 浆液浓度，凝胶时间应符合设计要求，不得任意改变，（2） 应经常检查泵口及孔口注浆压力变化，如发现问题，应及时处理。（3） 采用双液注浆时，应经常测试混合后浆液的胶凝时间，如发现与设计不符应及时调整。（4） 符合结束条件，方可停止注浆。（5） 应认真填写注浆记录。（6） 有侵蚀性地下水时，应针对侵蚀类型，采用抗侵蚀性压浆材料。
