以下关于选用注浆方式说法正确的是（ ）。

以下关于选用注浆方式说法正确的是（ ）。

A 、在冲积黏性土掘进多采用后方注浆方式

B 、在自稳性好的软岩中多采取同步注浆方式

C 、在砂质土中掘进多采用同步注浆方式

D 、在砂质土中掘进多采用后方注浆方式

参考答案:

【正确答案：C】

注浆堵水

10.3.2.1 F9 断层周边预注浆

F9断层工程地质如图10-4，断层部位埋深大（≥650m）、进深长（≈7 km）、围岩软弱破碎、自稳性差、地下水量大、水压高、施工难度大、工期紧是其最突出的矛盾。因此确定在断层带隧道线路右侧增设超前导坑，为正洞穿越F9断层探明地质、排水降压。正洞采用上半断面法施工，超前管棚、喷混凝土、钢筋网和格栅钢支撑联合初期支护系统，采用周边预注浆堵水和加固围岩。

（1）注浆参数设计

1）注浆段长。注浆段长8 m，开挖段长6 m，预留2 m作为下段注浆的止浆岩墙。

2）注浆方式。采用全孔一次压入式注浆，孔口止浆。

3）注浆有效范围。注浆有效范围为毛洞轮廓线外1.2～2.0m。

图10-4 F9断层工程地质图

4）注浆孔布置。注浆孔沿开挖轮廓线布设，环向间距1.0m，外插角10°～20°；一般情况下为单圈孔布置，在特别软弱破碎、水量大、有“泥石流”危险的地段则采用双圈布孔。图10-5为注浆孔布置示意图。

图10-5 周边预注浆布孔设计图

（单位：cm）

5）注浆压力。经超前导坑排水降压后，实测正洞水压力为0.2～0.3MPa；浆液在地层裂隙中流动阻力0.5～0.7MPa，因此取注浆终压1.5～2.0MPa。

6）注浆速度。据地层吸浆能力和注浆泵排浆能力，取为2×（15～50）L/min，断层泥带取小值，其他地段取较大值。

7）注浆量

按下式计算：

地下工程注浆技术

式中：Q为注浆量（m3）；R为扩散半径（m）；H为注浆段长（m）；n为地层裂隙度或空隙率；α为浆液填充率，根据地层不同，一般取0.6～0.8；β为浆液损失率，取0.1～0.3。

8）注浆结束标准

单孔：采用定压注浆，终压达到或接近设计终压时结束该孔注浆。

全段：所有注浆孔灌注完，符合单孔标准的受注孔数达到设计孔数的80%以上时可结束该段注浆。

（2）注浆材料

选用普通水泥-水玻璃双液浆，水泥为P·O 42.5R普通硅酸盐水泥，水玻璃原液为52Be′。双液浆配比为：水泥浆水灰比1.25∶1～0.8∶1 ，水泥浆与水玻璃体积比1∶1～1∶0.6 ，水玻璃浓度35Be′。浆液凝胶时间1min30sec～3min，在要求凝胶时间较长的注浆地段则掺磷酸氢二钠来延长浆液凝胶时间。

（3）注浆设备及配套

1）钻孔设备：F9断层南、北端分别采用瑞典产的TH286四臂液压凿岩台车和H169两臂液压凿岩台车钻孔并安装注浆管。

2）注浆泵：采用日本产HFV-5D型和PF-40A型全液压双液注浆泵，可实现定压、定量、定速和定双液配比注浆。

3）搅拌机：采用MVT-400型立式双筒和MS-400型并列双筒搅拌机，它们分别为HFV-5D注浆泵和PF-40A注浆泵的配套设备，均能二次搅拌、连续供浆。

4）混合器：采用自制带逆止阀的“T”型和“Y”型混合器。

5）注浆站：采用移动式注浆站，见图10-6。

（4）注浆施工

上半断面注浆、开挖施工工序见图10-7。

（5）注浆效果检查评定

经16个注浆段的检查和开挖测定，注浆总堵水率达到84%以上，个别循环高达100%。注浆后在毛洞轮廓线外形成了1.5 m厚以上的围岩加固圈，有效地防止了流泥坍塌，并使初期支护变形减小，确保了洞室稳定。经实际统计计算，周边注浆所占时间为开挖时间的20%，大大低于帷幕注浆；每延米隧道的注浆费用仅为帷幕注浆的1/3～1/4。

10.3.2.2 股状涌水围截注浆

（1）股状涌水概况

在隧道施工中，穿越砂岩地段遇到了大裂隙股状涌水；而在灰岩地段则遇到溶洞溶裂而造成地下水夹杂大量泥砂涌出的现象。基本情况列于表10-2。

（2）治水原则与方案

根据突水对地层稳定性、地下地表水源以及施工和将来运营安全的影响程度，确定采用注浆方案治理，按“砂岩地段（清水）排堵结合，灰岩地段浑水力争堵死，地表、洞内综合治理”的原则，先衬砌后注浆。

图10-6 注浆站平面布置示意图

机具：

1、—注浆管；

2、—孔口连接阀；

3、—泄压阀；

4、—混合器；

5、A—注浆泵动力部分；

5、B—注浆泵体；

6、—水泥浆储浆桶；

7、—清水桶；

8、—水玻璃桶A；

9、—水玻璃桶B；10—搅拌机。管路：①混合管；

②水玻璃输浆管；

③水泥浆输浆管；

④水玻璃吸浆管；

⑤水泥浆吸浆管。材料：

（1）水玻璃；

（2）水泥

图10-7 注浆、开挖工序及其关系

（3）注浆堵水时机

实测涌水形态特征如图10-8 ，据此确定在涌水稳定期或衰减期实施注浆。

表10-2 大瑶山隧道主要集中涌水点基本情况

图10-8 涌水基本形态特征曲线

（4）注浆堵水方法

根据出水点附近地层节理裂隙三维发育及其连通补给情况，采用“围截注浆法”，即以出水点为中心，在其周围一定范围内布孔，从外到里，层层缩小包围圈，对出水点进行围截，最后造成相对静水状态下的集中堵水注浆。同时在隧道底角适当部位设置排水系统。在灰岩地段则先对地表塌陷坑作回填封闭处理，后进行洞内注浆。

（5）注浆参数

1）注浆压力：按水压力大小、衬砌承压能力以及止浆深度等确定注浆压力为1.5～2.5MPa。

2）浆液凝胶时间：按浆液在动水条件下扩散、充填固结机理确定为2min。

3）注浆速度及注浆量：注浆速度按出水量大小选定，原则上出水量大注浆速度快。注浆量则以注浆终压作控制标准。

（6）注浆材料

砂岩地段采用普通水泥-水玻璃双液浆；灰岩地段溶洞封堵据情况分别采用水泥浆、水泥-水玻璃双液浆并辅以细砂、碎石等注浆材料。纯水泥浆则掺“782”速凝剂控制浆液凝胶时间。

（7）注浆设备

同周边预注浆。

（8）注浆实施情况

1）DK1994＋820：采用图10-9布孔方式。出水点A，采用ϕ102mm孔径、ϕ89mm注浆管，长3 m。内外圈围截注浆孔，孔径ϕ48mm，孔深8 m，注浆管长4.0m。采用普通水泥-水玻璃双液浆。

图10-9 ＋820注浆布孔示意图

2）DK1995＋580、DK1995＋713：两点为同一水源的不同出露点（图10-10），因而按一整体考虑，先堵＋580 ，后堵＋713。

DK1995＋580注浆孔布置如图10-11，图中A为出水点，B，C，D，E，F为引排分流孔，最后注浆封堵。孔深5 m，孔径ϕ60mm，孔距2～3 m，注浆材料采用普通水泥单液浆和普通水泥-水玻璃双液浆。DK1995＋580封堵后做DK1995＋713注浆和引排，其布孔注浆方式见图10-12。

图10-10 ＋580、＋713水路连通

图10-11 DK1995＋580段堵水注浆布孔平面展示图

图10-12 DK1995＋713段注浆布孔

3）灰岩地段岩溶突水封堵注浆。总体方案示于图10-13。其步骤为：

a.从DK1994＋590～640先作衬砌背后填充注浆，注浆材料采用普通水泥-水玻璃双液浆，注浆压力0.5～0.7MPa。

b.DK1994＋595和＋640作环向全封闭式止水墙注浆，孔深4 m、孔距2.0m、孔径ϕ50mm，采用普通水泥-水玻璃双液浆。DK1994＋595～DK1994＋640两侧墙脚作垂直止水墙注浆，孔深4 m、孔距1.5 m。

c.DK1994＋595～DK1994＋640作隧道底板注浆（图10-14），以防“V”形溶槽而致底板翻浆冒水破坏轨下基础。孔深4 m、孔径ϕ50mm。采用普通水泥-水玻璃双液浆，注浆压力1.0～1.5MPa。

d.按DK1994＋607、＋625、＋601、＋637 的顺序对各出水点作围截注浆，孔深5 m、孔距1.5 m，注浆压力2.0～2.5MPa。分别采用普通水泥单液浆、普通水泥-水玻璃双液浆和粗砂骨料。

e.上述出水点封堵完成后，进行较长期止水效果观测，据此确定是否需要作适当的反滤引排水或补充注浆。

图10-13 灰岩地段堵水注浆总体方案平面展示

图10-14 灰岩地段底板注浆布孔图

f.在进行上述工作的同时对由于洞内出水引起的地表塌陷坑（深度≤3 m）作回填和封闭。

（9）注浆效果检查评定

通过对上述出水点的注浆，砂岩地段原出水点得到有效封堵，衬砌干燥无水。实测衬砌墙脚引排孔的排水量为注浆前出水量的34%。灰岩地段的出水封堵更好，注浆后该段隧道漏水量为注浆前的12.3%，并且分散出露于无害部位；地表也无新陷坑出现，这说明确定的注浆时机、治水原则以及围截注浆方法对治理股状涌水是有效的。

高压喷射注浆法施工工艺

1.旋喷直径确定

通常应根据估计直径来选用注浆的种类和喷射方式。对于大型的或重要的工程，估计直径应在现场通过试验确定。在无试验资料的情况下，对小型的或不太重要的工程，可根据经验选用表7-5所列数值，采用矩形或梅花形布桩形式。

表7-5 旋喷桩的设计直径(m)

注:N为标准贯入击数。

2.施工机具

施工机具主要由钻机和高压发生设备两大部分组成。由于喷射种类不同，所使用的机器设备和数量均不同，见表7-6和图7-17、图7-18和图7-19。

图7-17 TY-201型二重旋喷管喷头结构图

图7-18 单旋喷管喷头结构图(单位:mm)

图7-19 TY-301型三重旋喷管喷头(单位:mm)

多重管的功能，不但要输送高压水，而且还同时将冲下来的土、石抽出地面。因此管子的外径较大，达到Φ300mm。它由导流器、钻杆和喷头组成。在喷嘴的上方设置了一超声波传感器，电缆线装在多重管内。

3.施工工序

旋喷的工序为:钻孔、插入旋喷注浆管至钻孔底设计标高后旋喷注浆，当压力流量达到规定值后，随即旋转和提升，进行自下而上的旋喷作业。为了获得较大的直径，可采用复喷措施，即先喷一遍清水，再喷一遍水泥浆或喷二次水泥浆。其施工顺序如图7-20所示。

定喷的工序为:①预先钻孔，但根据情况也可不预先钻孔②喷射管向下喷射，同时回转达到预定的深度③改换成横向喷射后开始提升④在预定范围内完成截水膜后，转换方向⑤再次重复工序⑥达到预定的深度⑦改换成横向喷射后，开始向另一方向喷射⑧最后完成一个喷射孔的喷射，如图7-21所示。

表7-6 各种高压喷射注浆法主要施工机器及设备一览表

注:√表示需要采用的机具。

图7-20 高压喷射注浆(旋喷)施工顺序图

图7-21 高压喷射注浆(定喷)施工顺序图

以旋喷桩为例简要介绍其施工过程。

(1)钻机就位

钻机安放在设计的孔位上。钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm，钻杆轴线应垂直对准钻孔中心。

(2)钻孔

钻孔的目的是为了把注浆管置入到预定深度。钻孔方法可根据地层条件、加固深度和机具设备等确定。对单管法常使用76型或70型旋转振动钻机，深度可达30m以上，适用于标贯击数小于40的砂土和粘性土层。当遇到比较坚硬的地层时宜用地质钻机成孔。一般在二重管与三重管施工中采用地质钻机成孔。

(3)下注浆管

成孔后即可下入注浆管到预定深度。若使用76型或70型振动钻机，下注浆管与钻孔两道工序合二为一，钻孔与下注浆管同时完成。若使用地质钻机，则必须将钻杆拔出，再换上注浆管。在下管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水，边下管，但水压一般不高于1MPa，以防射塌孔壁。

(4)喷射注浆作业

将注浆管贯入到预定深度后，即可自下而上进行喷射作业。施工过程中必须时刻注意浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并随时作好记录。

当注浆管不能一次提升完成而需分数次卸管时，卸管后喷射的搭接长度不得小于100mm，以保证固结体的整体性。

(5)冲洗器具

喷射作业完成后将注浆泵的吸水管移到水箱内，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除，防止残存的水泥浆将管路堵塞。

(6)回填注浆

喷射注浆完成后，由于浆液的析水作用，一般固结体均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现一个凹穴，容易造成加固地基与建筑基础结合不紧密或脱空现象。为防止这种现象的出现，可采取回灌冒浆或用水灰比为0.6的水泥浆补灌。

4.施工技术参数

高压喷射注浆在由下而上进行喷射作业时使用的技术参数见表7-7。

喷射的浆液一般以水泥为主，制成水灰比为1∶1的水泥浆，并根据需要加入适量的外加剂，以达到减缓浆液沉淀(碱+膨润土等)、速凝(氯化钙、水玻璃、硫酸钠、三乙醇胺等)、防冻(氟石粉等)等效果，所用外加剂掺量应通过试验确定。浆液制备的时间宜在旋喷前1h以内进行，使用前应滤去硬块、砂石等杂物，以免堵塞管路喷嘴，搅拌罐容积宜为1～4m3。

5.施工要点与施工中常见问题及处理办法

(1)施工要点

1)喷射注浆前要检查高压设备和管路系统。设备的压力和排量必须满足设计要求，使用高压泵时，应对安全阀进行测定，其运行必须可靠。管路系统的密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物。

表7-7 常用高压喷射注浆参数表

2)下注浆管时，要预防风、水喷嘴被泥砂堵塞，可在插管前用一层薄塑料膜包扎好。

3)喷射注浆时要注意设备开动顺序。对三重管应先空载启动空压机，待运转正常后，再空载启动高压泵，然后同时向孔内送风和水，使风量和泵压逐渐升高到规定值。风、水畅通后，若为旋喷即可旋转注浆管，并开动注浆泵，先向孔内送清水，待泵压泵量正常后，即可将注浆泵的吸水管移至储浆桶开始注浆。待估计水泥浆的前峰已流出喷头后。才可开始提升注浆管，自下而上喷射注浆。

4)喷射注浆过程中需拆卸注浆管时，应先停止提升和回转，同时停止送浆，然后逐渐减少风量和水量，最后停机。拆卸完毕继续喷射注浆时，按上面叙述的开机顺序进行。

5)喷射注浆完毕后，即可停风、停水，继续用注浆泵注浆，待水泥浆从孔口返出后，即可停止送浆，然后将注浆泵的吸水管移至清水箱，抽吸定量清水将注浆泵和注浆管路中的水泥浆顶出，然后停泵。

6)所用水泥浆，水灰比要按设计规定不得随意更改。要保证水泥质量，水泥应过筛，其细度应在标准筛上(4900孔/m2)的筛余量不大于15%。禁止使用受潮或过期的水泥，在喷射注浆过程中应防止水泥浆沉淀。

7)为避免固结体尺寸上大下小或增大固结体尺寸，可采用提高喷射压力，泵量或降低回转与提升速度等措施，也可采用复喷工艺，第一次喷射时，不注水泥浆液，初喷完毕后，将注浆管边送水边下降到初喷开始的深度，再抽送水泥浆，自上而下复喷。

8)应处理好冒浆，及时清除沉淀的泥渣。在砂层用单管或双重管喷射时，可利用冒浆补灌已施工的桩孔，但在粘土层，淤泥层中喷射或用三重管喷射时，因冒浆中掺入粘土和清水，因此不宜用冒浆回灌。

9)喷射注浆过程中，应注意观察冒浆情况，以及时了解土层情况、喷射效果和喷射参数是否合理。采用单重管或二重管喷射注浆时，冒浆量小于注浆量20%为正常现象超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应措施。若地层中有较大空隙，引起不冒浆，可在浆液中掺入适量速凝剂或增大注浆量若冒浆过大，可减少注浆量或加快提升和回转速度，也可缩小喷嘴直径，提高喷射压力。采用三重管喷射注浆时，冒浆量应大于高压水的喷射量，但其超过量应小于注浆量的20%。

10)旋喷桩相邻两桩的施工间隔应大于48h。

(2)常见故障及处理措施

1)不冒浆或断续冒浆。

①若土质松软造成，可适当复喷。

②附近有空洞、通道，则应不提升注浆管继续注浆直至冒浆为止或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆。

2)大量冒浆压力稍有下降，注浆管可能被击穿或有孔洞，应拔出浆管进行处理。

3)压力骤然上升，喷嘴或管路被堵塞，可采取以下措施:①在高压泵和注浆泵的吸水管进口和泥浆储备箱中设置过滤网并经常清理。高压水泵的滤网筛孔规格以1mm左右为宜，注浆泵和水泥储备箱的滤网规格以2mm左右为宜。

②认真检查风、水、浆的通道，在下注浆管前用薄塑料包扎好风、水喷嘴，遵守设备开动顺序，避免高压水和风的通道在压力较低的情况下，被泵送的水泥浆侵入造成堵塞。

③注意注浆泵的维护保养，保证注浆过程不发生故障，避免水泥浆在管道内沉淀。

④喷射过程中水泥供不应求时，应将注浆管提起一段距离，抽送清水将管道中的水泥浆顶出喷头后再停泵。

4)流量不变而压力突然下降或排量达不到要求，可能存在泄漏现象。采取以下措施:检查阀、活塞缸套等零件，磨损大的及时更换检查吸水管道是否通畅，是否漏气，避免吸入空气检查安全阀，高压管路，清除泄漏检查活塞每分钟的往复次数是否达到要求，消除转动系统中的打滑现象检查喷嘴是否符合要求，更换过度磨损的喷嘴。