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⑵小导管沿隧道开挖轮廓线布置，略向外倾斜，外插角为50～100。
⑶注浆材料采用水泥-水玻璃双液浆和HSC浆液，其配比为W:C=0.8:1，C:S=1:1，凝胶时间为30s～3min。超细水泥MC浆，其水灰比为1:1～0.6:1，HSC浆液水灰比为1:1～0.8:1，凝胶时间为30 min～60min。
⑷注浆结束标准采用定压结合定量的原则，注浆终压为2～3MPa，单孔注浆量为0.2～0.4m3。
图7 顶水注浆和小导管注浆布置(单位：mm)
Fig.7 Layout of withstand-water grouting and small pipe-grouting
3.3 超前预注浆加固
全断面超前预注浆是在整个断面上布孔，通过注浆形成截水帷幕，并加固周围岩体，注浆加固范围为隧道开挖面及开挖轮廓线外5.0m，注浆段长30m，即PDK354+020～9DK355+990。注浆设计如图8、9所示。
⑴注浆孔采用MKD-5S型钻机成孔。开始用大直径钻头钻进2m后安设φ108mm无缝钢管作为孔口管。再改用φ90mm钻头钻至15～30m。孔口管长度150cm，孔口处缠60cm的麻丝。并用HSC浆锚固。
⑵钻孔深度以达到钻入岩层2～3为原则，采用前进式分段钻进和注浆工艺。
⑶在岩溶管道段注浆是以堵水加固为目的，在岩石破碎带（少量水）注浆是以加固地层为目的。因此在浆液配置及单孔注浆顺序上予以区别对待。
①用引水管将水引出后，封闭掌子面。注浆时关闭阀门，形成静水压力注浆。
②对破碎无水岩层，初始注浆可注入稀浆（1.5:1～1:1）,因稀浆中的水泥颗粒在脉冲压力的作用下对冲开及沟通裂隙能够起到润滑剂的作用,一旦裂隙冲开后即进入正常的双液浆注浆。
③对于涌水量较大岩层，凝胶时间可适当缩短，使浆液进入地层后能较快凝固，避免浆液随水流失，达到控制注浆的目的。
图8 超前预注浆孔位布置(单位:cm) 图9 超前预注浆纵断面布置(单位:cm)
Fig.8 Cross section of advanced pre-grouting holes Fig.9 Longitudinal section of advanced pre-grouting
3.4 注浆材料
注浆材料采用普通水泥单液浆或普通水泥—水玻璃双液浆（CS）。
注浆孔无水时采用普通水泥单液浆，水灰比W:C=0.8:1~1:1；有水孔则采用单液水泥浆、普通水泥—水玻璃双液浆（C—S浆）和超细水泥浆、HSC浆，根据水量大小选择配比和浆液凝胶时间。涌水量小时，水泥C浆：水灰比W:C=1. :1~0.8:1，C:S=1:1～0.8:1, 水玻璃S浆浓度30Be＇。孔内水量较大时，水灰比W:C=0.8:1~0.6:1，C:S=1:0.3～0.6,水玻璃S浆浓度35～40Be＇，当双液注浆压力上升到3MPa左右时，开始注入超细水泥（MC）或HSC浆，直到达到设计终压7MPa。
3.5 注浆工艺
采用前进式分段注浆工艺，钻一段，注一段。分段长度根据钻孔情况确定，若出现大的涌水或泥砂（Q>10m3/h）则按1～2m分段；若涌水涌泥（砂）较小（Q<10m3/h）或轻微卡钻，则钻孔注浆段长度可适当加大至3～5m。如无涌水涌泥（砂）和卡钻的情况发生，则可采用全孔一次性注浆方式进行。以保证注浆质量和减少扫孔作业，增加作业时间和效率。
3.6 注浆参数
注浆参数主要依据设计加固范围和经验选定，本段注浆纵向加固长度30m，主要参数如表1所示
表1 注浆参数表
Table 1 Parameters of grouting
|
参数名称 |
全断面深孔超前预注浆 |
备 注 |
|
加固范围 |
掌子面及开挖轮廓线外5m |
|
|
钻孔深度 |
15m～30m |
|
|
浆液扩散半径 |
2m |
|
|
凝胶时间 |
30s~2min30s |
普通水泥—水玻璃双液浆 |
|
注浆速度 |
10～100L/min |
|
|
注浆分段 |
岩层完整且有水3～5m、
岩层破碎且有水1～2m |
根据钻孔情况确定 |
|
注浆终压 |
6～9MPa |
|
|
单段注浆量 |
1.1～3.32m3/m |
单段注浆量按Q=π·R2·L·n·α·β计算
参数取值n=0.1～0.3α=0.8 β=1.1 |
3.7 注浆顺序
注浆顺序原则上先施作短孔，再施作长孔，最后施作检查孔。注浆孔顺序按由外到内，从下往上分三序孔施工。三序孔的设计原则是水平方向上采取跳孔原则（Ⅰ序孔采取跳孔，Ⅱ序孔采取间隔跳孔，Ⅲ序孔为余下孔位），垂直方向上采取隔行跳排原则。同时结合涌水水源点位置和水流方向，按由有水孔到无水孔的顺序施工，检查孔施工顺序待注浆孔注浆结束后视现场情况而定。
3.8 注浆结束标准
采用定量定压相结合方式进行注浆结束标准控制，当注浆量达到设计注浆量时，而注浆压力不上升则调整浆液配比，缩短凝胶时间，并采取间歇注浆措施，控制注浆量。或注浆压力达到设计终压，且注浆量达到设计注浆量的80%以上，即可结束注浆。
3.9 效果检查与补孔注浆
根据现场钻孔所揭示的地质状况，结合注浆过程中P-Q-t曲线分析，选择可能出现的薄弱环节进行钻孔检查。检查孔初步布设参见图9。检查孔应不坍孔、不涌砂，单孔涌水量应小于0.2L/m·min。若达不到效果则将检查孔作为注浆孔进行注浆，注浆结束后再钻检查孔进行效果检查，直至达到设计要求。必要时可取芯检查。
4 注浆效果评定
圆梁山隧道出口平导PDK355+020～PDK354+990岩溶管道裂隙段全断面注浆，自2003年7月6日开始至8月6日结束，历经30天，注浆完成后，岩溶管道水被完全封堵，堵水效果很好，9个检查孔均无水无砂，成孔良好。在随后的开挖中岩壁干燥无水，溶管水得到有效的封堵，破碎带得到了明显的加固。同时浆液扩散较远，距离平导30m的8#通道YK0+058处左侧拱顶的一处裂隙水也得到了有效的封堵，为保证迂回导坑和平导顺利贯通创造了有利的条件，说明此次注浆堵水和加固是非常成功的。
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