摘要：本文闡述了鉆注一體機帷幕注漿在穿越涌水涌泥不良地質段的應用。

　　關鍵詞：秦嶺隧道斜井  涌水涌泥  圍巖探測  帷幕注漿

　　Abstract: this article expounds the curtain grouting drill note body through the gushing water and mud bad geological period of application.

　　Key Words: the qinling tunnel gushing water surrounding rock slope mud detection curtain grouting

　　中圖分類號：U415.6    文獻標識碼：A     文章編號：

　　1工程概況

　　西商高速秦嶺特長隧道為滬陜線西安-藍田-商州高速公路的控制性工程，左線長5435m,右線長5440m,雙向六車道,由于主洞地質條件較差,施工進展緩慢,為減小工期壓力,增設秦嶺隧道1#斜井.斜井總長755.57m,設計為下坡,平均坡度9.9%,建筑限界為8.3×7.4m.

　　2地質條件

　　秦嶺隧道斜井于2011年6月施工完畢,地質條件復雜多變,其中XK0+440

　　-695段全部為泥質圍巖夾強風化石英砂巖,裂隙水水量較大,涌水涌泥現象多次出現.2011年3月23日秦嶺隧道斜井施工至XK0+670，掌子面再次出現涌水涌泥,每小時20m3左右.

　　3圍巖探測

　　秦嶺隧道斜井施工至XK0+670出現涌水涌泥后采用TSP超前地質預報與水平鉆取芯兩種超前探測手段相結合方法,探明前方地質情況：其中XK0+670-

　　XK0+677段為粘稠流體狀泥漿,底部為強風化石英砂巖；XK0+677-XK0+692為塑態泥質圍巖，含水量較大；XK0+692-+700為中強風化石英砂巖,探明地質情況后制定針對性技術方案：鉆注一體機高壓帷幕注漿.

　　4 帷幕注漿方案

　　XK0+670-XK0+700采用鉆注一體機全斷面帷幕注漿加固,縱向加固長度30m,環向加固范圍隧道開挖輪廓線5m,共計鉆孔54個,如圖1所示.

　　圖1帷幕注漿孔位布置圖

　　4.1止漿墻施工

　　止漿墻施工之前采用泥漿泵與運輸罐車將泥漿逐步清理干凈,在距掌子面0-2m處設置集水坑,安裝泥漿泵將不斷涌出的水與泥漿抽至罐車內.距掌子面3-6m處設置C30現澆混凝土止漿墻.止漿墻施做首先要開挖基礎,深度0.5m，基礎開挖完畢后采用水泥砂漿鋪底10cm,防止注漿過程中漿液在止漿墻底部流出；再將基礎上方邊墻及拱頂噴射C20混凝土采用風鎬刷掉15cm左右.支立模板采用泵送C30混凝土澆筑止漿墻,澆筑前預留3個泄水孔,泄水孔采用φ110鋼管,設置在止漿墻底上50cm處.

　　4.2導向管安裝

　　止漿墻混凝土強度達到設計強度70%以上時按照設計注漿孔的位置與角度布置導向管.導向管采用Φ101mm鉆頭成孔,安裝Φ89鋼管,管套與孔壁之間填塞環氧樹脂粘接,導向管在止漿墻側外露20-30cm.

　　4.3鉆注一體機鉆孔

　　鉆孔前將導向管按照施工先后順序編號,先內后外,先下后上.鉆孔采用RPD-75SL鉆注一體機,Φ63mm鉆頭成孔.鉆孔過程中做好記錄,記錄事項：孔號、鉆孔深度、圍巖變化、涌水涌泥量大小,根據記錄情況進一步分析地質情況,作為下一步注漿、支護技術參數的依據.

　　4.4高壓注漿

　　本次注漿采用
鉆注一體機后退式注漿，相對于傳統的大管棚注漿該注漿方式更適合此地質條件,注漿設備：鉆注一體機1臺,型號RPD-75SL；煤礦用液壓注漿泵2臺，型號2ZBYSB-200-50/5-15-37,流量50-200L/min,最大注漿壓力15MPa；水泥漿攪拌機4臺,每臺容量300L；水平鉆一臺。注漿參數：注漿采用超細水泥-水玻璃雙液漿，水泥例漿水灰比0.8:1-1:1，水玻璃與水泥漿體積比0.9：1-1:1，水玻璃濃度控制在30-40Bｅ.雙液漿凝結時間1-3分鐘,注漿壓力30-22段設計終壓2.0-3.0MPa,22-7m設計終壓3.0-4.0MPa,7-0m設計終壓4.0-5.0MPa.

　　4.5施工工藝

　　將注漿機及攪拌機水平放置,檢查設備運轉是否正常,檢查注漿管是否通暢,一切正常后將兩根注漿管分別接入注漿泵出漿管.根據設計配合比攪拌好水泥漿,打開止漿閥,啟動注漿泵注水泥漿1min左右,查看是否存在冒漿現象，如有則采取堵漏措施.檢查完畢開始注雙液漿，注漿采取后退式注漿,達到設計壓力后將注漿量逐步調小,將注漿壓力維持10min以上,且進漿量小于10L/min時退鉆，每次退鉆長度根據圍巖情況調整,一般控制在1.5-3.0m之間.退鉆至原掌子面位置后，清洗管路，關閉閥門,待雙液漿初凝后退出鉆桿進行下一孔鉆探.每孔的注漿作業一般應連續進行到結束,不宜中斷,應盡量避免因機械故障、停電、停水、器材等問題造成的被迫中斷,對于因實行間歇注漿,制止串漿冒漿等而有意中斷，應先將鉆孔清理至原深度以后再行復注.

　　4.6注漿情況

　　自2011年4月15日正式開始鉆孔注漿,5月5日結束歷時20天.由于前方圍巖主要為流體狀、塑狀，鉆孔過程中涌水涌泥比較嚴重,注漿量較大,注漿壓力上升較慢,隨著注漿的進行,地層得到逐步改良,空隙率和含水率逐步減小,后期施工的注漿孔注漿量逐漸減小,注漿壓力上升較快.

　　4.7注漿效果

　　注漿效果檢查采用水平鉆取芯檢查方法,根據注漿情況,選擇可能注漿效果較差的部位布設檢查孔.本次共抽查4孔,抽檢情況如下：0-22m全部為硬質泥巖，水泥塊較多,基本無裂隙水；22-30m為強風化石英砂巖,局部可見水泥塊,裂隙水水量較小.

　　5結束語

　　XK0+670-XK0+700段施工完畢后,為防止初期支護上方水壓力過大,導致初期支護產生擠壓變形，環向布設長6m間距1.0×1.0m的Φ50×5mm泄水鋼花管.鉆注一體機深孔高壓帷幕注漿是處理涌水涌泥等地質災害一種行之有效的手段，是西商十五標秦嶺隧道斜井能否順利貫通的關鍵所在。