民主隧道采空区注浆方案浅论

谢靖宇

摘 要：民主隧道位于湖南省新化县石冲口镇潮水铺村附近的低山丘陵区，在DK196+680~DK196+800段穿越石冲口镇祖冲岭—大冲煤矿采空区。隧道施工通过此段时极大可能有突泥突水、塌方等地质灾害出现，为策施工安全，对采空区围岩进行预注浆，以确保在施工过程中降低地质灾害的出现。

关键词客专铁路； 采空区； 注浆

Abstract: The democratic tunnel is located in a hilly area near the ShichongkouTown, Xinhua County, Hunan Province, DK196 +680 ~ DK196 +800 segment through the Dachong coal mine goaf. Tunneling through this section, in all likelihood sudden mud water in rush, landslides and other geological disasters, in order to ensure the emergence of geological disasters in the construction process to reduce the goaf surrounding rock.Key words passenger dedicated railway; goaf; grouting

中圖分类号：U45 文献标识码： A 文章编号：

1、工程概况

民主隧道位于湖南省新化县石冲口镇村附近的低山丘陵区，在DK196+680～DK196+800段穿越石冲口镇祖冲岭—大冲煤矿采空区。该段存在高程328、288、250m水平采煤区段，采空区高5.5~8.3m，宽7.5~13.5m，该矿已关闭，采空区为地下水良好的存储和运移空间，地下水集中且水量大。隧道进口里程为DK196+330，出口里程为DK198+644，隧道全长2314m，最大埋深210m。

2、注浆过程控制

注浆的总体方案分四个步骤：第一步：超前预注浆加固（全断面一次帷幕注浆，加固前方断层突泥段）；第二步：施工大管棚刚性支护，并注浆；第三步：施做锚杆对掌子面进行加固；第四步：超前小导管注浆支护补强，保证开挖安全。

1）止浆墙后方补强

为了保证注浆安全和注浆效果，首先要在止浆墙后方一定范围内（10～15m）进行径向注浆补强，径向注浆加固范围为开挖轮廓线外5m，径向注浆设计如图3所示。

2)止浆墙施作

掌子面淤泥清除到一定里程后，无法继续向前清理时，停止清泥开始施作止浆墙，止浆墙沿突泥边施作，采用C25模筑混凝土施作，上部厚3m，下部厚3.5m，斜面，倾角70度左右，见图2所示。止浆墙施作过程一定要保证质量，尤其是周边与开挖轮廓线的接触部，必须和周边密实，防止漏浆。

3）场地硬化处理

为了满足钻机施工作业要求，必须在掌子面后方预留10m长的作业平台，平台表面采用C25模筑混凝土浇注硬化，厚30cm，前端形成不大于30度斜坡，便于钻机上下。见图4所示。

4）超前预注浆

超前预注浆径向加固范围为工作面及开挖轮廓线外8m，纵向加固范围暂定为30m（不含止浆墙，具体加固长度根据现场实际和钻孔情况而定），在10m处增加一个补孔注浆断面以减少注浆盲区，考虑到工作面存在大量的型钢、小导管及超前大管棚的影响，钻孔施工比较困难，开孔采取后退工作面沿开挖轮廓线钻设。

5）注浆设计参数

现场注浆施工中根据情况进行浆液种类和配比的选择调整。

7）注浆顺序

注浆顺序按“由内到外、由下到上、间隔跳孔”的原则进行，以达到控域注浆，挤密加固的目的。

8）钻孔注浆工艺

（1）先用钻机开孔深1.3m，直径Φ130mm的钻孔，安设固结1.5mΦ121mm孔口管。

（2）通过孔口管钻设Φ90mm注浆孔，钻到5m深时开始实施注浆作业。

（3）采取前进式分段注浆工艺进行钻孔注浆施工，注浆分段长度3～5m。即钻进3～5m，注浆一次，注浆结束后再钻3～5m进行注浆，依次循环，直至结束该孔注浆。

（4）若钻孔过程中遇到突水、涌泥，则应立即停止钻孔进行注浆。

超前预注浆工艺流程如图5所示。

9）注浆结束标准

（1）单孔注浆结束标准

注浆过程中，压力逐渐上升，流量逐渐下降，当注浆压力达到4～5MPa时，即可结束该孔注浆。

（2）全段结束标准

①设计的所有注浆孔均达到注浆结束标准，无漏注现象。

②按总注浆孔的10～15%设计检查孔，检查孔满足设计要求。

10） 效果检查及评定

注浆效果评定是决策开挖施工方案的依据。

（1）根据现场钻孔所揭示的地质状况，注浆结束后，可采取分析法即结合注浆过程中P-Q-t曲线分析及反算注浆后地层的浆液填充率判断注浆效果。

（2）根据注浆量分析浆液对地层裂隙的填充率，当浆液填充率达到80%以上，满足开挖要求。（针对该地层以含水率作为地层裂隙进行计算）

（3）选择可能出现的薄弱环节进行钻孔检查，检查孔钻不坍孔，不涌泥，涌水量小于0.2L/m·min。检查孔另行设计。

若达不到注浆效果应进行补孔注浆。

我项目民主隧道采空区现采用上述方案后，至今为造成任何的不良情况发生。为我项目民主隧道的后期施工创造了极大的便利条件。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。