注浆堵水 注浆堵水

（1）平导注浆堵水

平导突发涌水后，将三处涌水点采用6根ϕ150mm钢管引至PDK3＋662处，并浇筑PDK3＋662～PDK3＋600段混凝土结构。

1）径向注浆。对PDK3＋662～PDK3＋600段拱墙进行径向注浆。注浆材料采用水泥水玻璃双液浆，浆液配比为：水泥浆水灰比1∶1、水泥浆与水玻璃浆体积比1∶1、水玻璃浓度35Be′。注浆采取定压措施，注浆终压3MPa。

2）混凝土回填。径向注浆结束后，对引水管进行水量监测，实测引水管排水量为8000m³/d。随后进行关水试验，结果底板变形太大，难于承受水压力。随后采取增设横向及竖向支撑，底板仍不能承受水压。随即决定对PDK3＋662～PDK3＋600段采取混凝土回填。

3）顶水注浆。混凝土回填后，实测水压力为1.6MPa。对引水管采取顶水注浆，顶水注浆采用普通水泥单液浆和普通水泥-水玻璃双液浆，以普通水泥单液浆为主，注浆过程中，当注浆压力长时间不上升时，采用普通水泥-水玻璃双液浆控制浆液扩散范围。

普通水泥单液浆配比为：水灰比1∶1。普通水泥-水玻璃双液浆配比为：水泥浆水灰比1∶1～1.25∶1、水泥浆与水玻璃体积比1∶1、水玻璃浓度35Be′，浆液凝胶时间为45sec～2min15sec。

注浆采取定压控制，注浆终压5～7MPa。

经注浆后，平导涌水被堵住。

4）全断面超前帷幕注浆。

① PDK3＋662～PDK3＋648段（第一循环）

从2月16日起，进行第一循环帷幕注浆。注浆段长14 m，加固范围为开挖轮廓线外4 m，开挖6 m。

该循环分两环布孔，第一环周边布孔14 个，钻到PDK3 ＋654 ，第二环周边布孔14个。注浆孔用ϕ115mm钻头开孔，安3 m长ϕ100mm孔口管，孔口缠麻丝，注双液浆固定，15min后换ϕ65mm钻头扫孔钻进。

2月20日，第一环周边孔钻完，右侧距底板1.5 m高处的孔出水，水量80m³/d，采取注浆封堵，其他孔无水。

2月23日下午，第二环周边孔的底部钻到11 m 时出黄泥水，水量300m³/d，注1.6 m³双液浆封堵；7#孔钻到16.2 m时出黄泥水，水量550m³/d，注双液浆封堵；11#孔钻到3 m时出水，水量1900m³/d，注1.7 m³双液浆封堵。

3月9日，钻孔注浆结束，钻孔检查，满足开挖要求。3月10日～12日开挖6.7 m并施作抗水压衬砌结构。

② PDK3＋656～PDK3＋629段（第二循环）

第二循环的帷幕注浆从3月17日开始，注浆段长27 m。该注浆段共完成注浆孔35个，日涌水量在50m³以上的孔有11 个，最大涌水量463 m³/d。全段累计注浆829 m³，于4月1日结束，历时15天。4月2日～8日，完成22 m开挖，到PDK3＋634 ，由于注浆明显，开挖很顺利。

③ PDK3＋634～PDK3＋607段（第三循环）

第三循环的帷幕注浆从4月13日开始，注浆段长27 m。该注浆段共完成注浆孔20个，日涌水量在50m³以上的孔有7个，最大涌水量125 m³/d。全段累计注浆277 m³，于4月20日结束，历时8天。4月21日～26日，完成22 m开挖，到PDK3＋612 ，开挖后的周边围岩和掌子面无水。

（2）正洞注浆堵水

1）DK4＋685～DK4＋648全断面超前帷幕注浆

正洞2月28日开挖到DK4＋685，在路线方向上距平导正在注浆的工作面23 m，为保证正洞施工安全，决定在DK4 ＋685 进行帷幕注浆。3月1日正洞开始钻孔安3 m长ϕ100mm孔口管，钻孔表明掌子面前方2 m为完整灰岩，然后是1.5 m的破碎层。如安3m长的孔口管，其尾端刚好位于破碎层内，一旦产生高压涌水，2m厚的岩石将难以抵抗水压。3月2日，建议将3.5 m的岩石开挖掉，前进3.5 m做帷幕注浆，这时掌子面已安装了10根孔口管，就未开挖。3月3日，掌子面上半断面的孔已钻完，无水。23：00 ，隧道左下角孔钻到23 m时出现涌水，水量840m³/d，压力1.9MPa。由于夹层的存在，掌子面全断面渗水，如果关水，整个掌子面就可能被压垮。于是在孔中插入ϕ50mm钢管，管长18 m，在距头部2 m处焊两个钢筋箍，缠上麻丝，用法兰盘封口，然后从口部注浆充填ϕ50mm钢管和孔壁之间的缝隙，使水从钢管中流出，不对孔口围岩产生压力。

3月4日10：00，开始注单液浆，注浆初压为2MPa，浆液水灰比为0.8∶1，注浆到7MPa时结束。该循环注浆孔出水集中在左下角，且出水位置都在距工作面23 m处，除左下角孔出水较大外，其余孔出水较小。3月15日，结束注浆。3月16日～3月22日，开挖到DK4＋668.5 ，周边和掌子面基本无水。

2）突水处理

2002年3月15日22：40 ，隧道进口DK2＋619.6掌子面开始风枪钻孔，拱顶中心偏右50cm处的掘进孔钻至2 m时，出现较大涌水，涌水最大喷射距离约10m，水质混浊，呈红黄色。至23∶30 ，水压减小，涌水喷射距离稳定在2 m左右。随后拔出孔内钻杆，孔内水量急剧加大，喷射距离增至16～20m。16日晚，现场采用4 m长ϕ38mm钢管引排，难以达到引排要求。之后，分两次施作3 m厚混凝土止浆墙，采用3根ϕ100mm钢管引排涌水，实测涌水量为14400m³/d，水压力1.6MPa。

①顶水注浆。对排水孔进行顶水注浆，为了使浆液有较大的扩散范围，将水堵到距隧道较远的地层，注浆用单液水泥浆，水灰比为1∶1～0.8∶1。顶水注浆从3月28日5：00开始注单液水泥浆，注到28日21：00，注入水泥量32 t，压力2MPa，到3月30日11：00，注入水泥量260 t，压力仍为2MPa，决定用双液注浆封孔。11∶30，开始注双液浆，到11：45，压力升到4.2MPa，终孔。大涌水注浆历时55 小时，注入水泥量260 t。注浆完成24小时后，进行钻孔检查，检查孔水量为0.6 m³/h，说明顶水注浆效果较好。

②DK2＋617～＋644段全断面超前帷幕注浆。DK2＋617～＋644段全断面超前帷幕注浆设计如图10-76。

0#、1#、2#钻孔完成后，钻进12#、13#孔。4月2日20：30 ，当12#孔钻至DK2 ＋623.8时出水，水很黄很浑，水量为620m³/d，带大量泥沙，当时13#孔钻到 DK2 ＋622.5 ，无水。立刻在12#孔安装ϕ100球阀，并且在其他已钻孔口安装带球阀的堵头。关12#孔球阀，0#、2#孔出浑水，打开12#孔球阀放水，0#孔水变清，2#水变小，逐渐无水。表明12#和0#、2#孔有但较弱的水力联系。

4月3日2：30，测12#孔水量为850m³/d，压力2MPa。12#孔开始注单液浆，水灰比1∶1，注30min后，换水灰比0.8∶1的水泥浆。4月4日0：00，12#孔注入水泥量50t，压力2.2MPa，停注单液浆，0∶11注双液浆，浆液配比为：水泥浆水灰比0.8∶1、水泥浆与水玻璃体积比1∶1、水玻璃浓度35Be′，0∶22结束，压力6MPa。12#注浆完成后，打开0#、1#、2#、13#孔检查，2#孔已为浆液充满，1#、2#、13#孔无水，0#孔水量0.4 m³/h，注单液浆20min，压力升到4.5MPa结束。此后进行帷幕注浆，又钻了第一环顶部两个孔；第二环上部11个孔，下部8个孔；第三环上部11个孔，下部等8个孔；第四环上部14个孔，孔位布置见图10-92；仅有13#孔流黄水夹泥，水量150m³/d。注水泥40t，单液注浆压力3.0MPa，双液注浆压力升至4.0MPa，终孔。

4月10日，13#孔注浆结束，4月11日扫孔钻进到DK2＋640 ，无水。4月12日，钻了7个检查孔，有3个孔出清水，水量分别为6 m³/d、3 m³/d、2 m³/d，远小于帷幕注浆标准，有一孔在DK2＋627.6钻出水泥浆块，表明13#孔注浆效果明显。所有检查孔都表明帷幕注浆取得了很好的效果，可以开挖。

图10-76 注浆孔位布置断面图

（单位：cm）

4月16日晚，止浆墙开挖完毕。从4月17日8：00到4月22日21：35 ，开挖DK2＋619.6～DK2＋633注浆段，可见到有一黄泥夹层从拱顶向下和隧道斜交，大涌水部位刚好位于黄泥与隧道拱顶相交位置。已开挖段的黄泥夹层中可见水泥浆充填，注浆效果良好。

在地下工程施工中，当遇到地下水时，往往采取注浆技术进行堵水，以减少施工过程中流水量，满足安全施工要求。
【工程实例1】 渝怀铁路圆梁山隧道高压动水粉细砂层充填型溶洞注浆堵水
圆梁山隧道PDK354＋435～＋495 段穿越高压动水粉细砂层充填型溶洞。施工过程中，在右侧边墙下部发生大量涌水、涌砂，最大涌水量2500m3/h，随后立即停止开挖，采用混凝土止浆墙封闭。之后进行超前帷幕注浆，注浆材料采用普通水泥单液浆、超细水泥单液浆、普通水泥-水玻璃双液浆、超细水泥-水玻璃双液浆、TGRM浆和HSC浆六种注浆材料共同组成的注浆材料体系。
注浆结束后，分析注浆施工P-Q-t曲线；钻检查孔，检查孔放置1小时后无流水、流砂；测试注浆后渗透系数，渗透系数为1.45×10-6cm/s。注浆效果检查后进行开挖施工，施工过程中无涌水、涌砂，施工顺利。注浆堵水前后照片如图1-4、图1-5。
【工程实例2】 宜万铁路齐岳山隧道富水溶槽注浆堵水
齐岳山隧道DK362＋060 处自左上向右下发育一富水溶槽，溶槽左宽右窄，宽度为0.7～0.1 m。溶槽中充满水，经测试，水压力为0.1MPa。
针对富水溶槽，采取注浆技术，在隧道开挖线外一定范围制造截水帷幕，从而阻断水流。之后，在隧道开挖轮廓线外设置超前大管棚并注浆，营造超前刚性支护体系。注浆材料采用普通水泥单液浆和普通水泥-水玻璃双液浆。
注浆后，进行钻检查孔法检查，检查孔涌水量小于0.2 L/（m·min）；同时，对检查孔进行注浆试验，检查孔注浆压力上升很快，一般不超过10 分钟达到设计终压4～5MPa，达到终压时地层吸浆量小于5L/min。注浆效果检查后进行开挖，经开挖观察，富水溶槽被浆液充填饱满，注浆效果较好，满足了安全开挖要求。开挖后又对该段进行了径向注浆加强。注浆堵水前后照片如图1-6、图1-7。

图1-4 高压动水粉细砂层充填型溶洞突水照片


图1-5 高压动水粉细砂层充填型溶洞注浆堵水后开挖照片


图1-6 富水溶槽探水孔照片


图1-7 富水溶槽注浆后开挖照片

共拓岩土注浆堵水是将水泥将或化学浆通过管道压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中，使其扩散、凝固和硬化，从而岩层具有较高的强度、密实性和不透水性

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