谢 谢
注浆方案应根据隧道工程、水文地质情况初步选定，施 工中根据超前地质预测预报成果调整完善，合理选择注浆方 案： 1、对可溶岩与非可溶岩接触带、断层破碎带及向斜核部、 物探异常区等，预测储水量大、水压高，直接揭示极可能产 生严重突水突泥地段，采用超前预注浆方案，预注浆加固圈 固结范围：正洞为开挖轮廓线外3～8m；平导为开挖轮廓线 外2～5m。
注浆的主要作用 ： （1）降低围岩的 渗透性，提高其抗渗能 力，减少地下水的渗流 量； （2）疏导(局部为 堵水）水流，改善工程
基岩裂隙水从超长炮眼内喷涌而出
施工、运营条件；
隧道内堆积体
堆积体注浆固结后形态
（3）改善隧道围岩的力学性能，提高其整体性； （4）充填隧道周边围岩的溶洞、溶槽、裂隙，防止塌陷， 改善其物理力学条件。
4、浆液材料 目前所用注浆材料按主要注浆原材料种类可分为如下两大 类。 ⑴粒状材料：水泥浆液、超细水泥浆液、水泥基特 种浆液、黏土浆液、水泥-黏土浆液。 ⑵化学材料：水玻璃类、丙烯酰胺类、聚氨酯类、 木质素类、环氧树脂类等。
根据工程地质条件和注浆目的以及各种浆液材料的渗透性、 渗透系数，注浆材料选用原则如下： 围岩裂隙发育，可注性好的地层，可采用普通水泥浆液或 水泥-水玻璃浆液。 粉细砂地层（黏土含量低于2%）或围岩裂隙发育一般、可 注性一般的地层，可采用超细水泥浆液或TGRM超细双液型水泥 基特种注浆材料。
6、注浆工艺及要求 注浆前，在类似地质条件下的岩层中进行注浆试验，初步 掌握浆液充填率、注浆量、浆液配合比、凝胶时间、浆液扩散 半径、注浆终压等指标； 孔口位置应准确定位，与设计位置的容许偏差为±5cm，偏 角应符合设计要求，每钻进一段，检查一段，及时纠偏，孔底 位置应小于30cm；
钻孔与注浆顺序应由外向内，同一圈孔间隔施工；岩层 破碎容易造成坍孔或钻孔涌水量过大时，应采取前进式注浆， 否则采取后退式注浆； 孔口设孔口管，孔口管应埋设牢固， 并有良好的止浆措施；一个孔段的注浆作业一般应连续进行 直到结束，不宜中断，应尽量避免因机械故障、停电、停水、 器材等问题造成的被迫中断。对于因实行间歇注浆，制止串 浆冒浆等而有意中断，则应先扫孔至原设计深度以后进行复 注。
• 电化学注浆 （1）机理:当在粘性土中插入金属电极并通过直流电源 后，就在土中引起电渗、电泳和离子交换等作用，促使在 通电去内的含水量显著降低，从而在土体内形成渗浆“通 道”，若在通电的同时向土中灌注硅酸盐溶液，就能在 “通道”上形成硅胶，并与土颗粒胶结成具有一定强度的 加固体。 (2)适用条件:粘性土
• 2-2注浆的适用范围及加固目的
• (1)注浆法适用于处理砂土、粉土、粘性土和人工填土地基 • (2)注浆法的加固目的主要有:防渗、防堵、加固、纠正倾 斜和回升建筑物、减少隧道施工(特别是浅埋城市地铁)引 起的地面沉降.
• 渗透注浆 (1)机理:渗透注浆的浆液在很小的压力下，克服地下水压、 土颗粒空隙间的沿程阻力和本身流动的阻力，渗入土体的 天然孔隙，并与土颗粒骨架发生化学固化反应。 (2)适用条件:渗透注浆法适用于渗透系数 k > 10−4 cm / s的砂 性土。
注浆、
注浆、 3
～
注浆、
注浆方案
径向注浆横断面
径向注浆纵断面
2、开挖后全断面径向注浆，固结范围：开挖轮廓线外3～5m。
3、局部注浆分为：局部超前预注浆、开挖后局部注浆等 几种，根据超前地质预报探明的局部岩溶实际分布及开挖后 地下水渗流状态分别采用。 4、补充注浆为上述三种注浆方案实施后，仍未达到设计 要求时，根据实际情况选择上述注浆方案一种或多种进行补 充注浆。
7、注浆结束标准和效果评定 ⑴单孔结束标准 注浆压力逐步升高至设计终压，并继续注浆10min以上； 注浆结束时的进浆量小于20L/min； ⑵全段结束标准 所有注浆孔均已符合单孔结束条件，无漏注现象； 注浆后涌水量小于1m3/m·d； 浆液有效注入范围大于设计值。
为了检查注浆效果防止开挖时发生坍塌涌水事故，必须 进行效果检查，通常是分析资料时要结合注浆设计，注浆记 录，注浆结束标准，分析各注浆孔的注浆效果，看那些达到 了，哪些是薄弱环节，有无漏注或未达到结束注浆标准的孔、 原因何在、如何补救等。钻孔取芯法是在注浆薄弱的地方， 钻孔检查，检查浆液扩散，固结情况、取芯率、并进行压水 （抽水）试验、检查地层吸水率（透水率），计算渗透系数 及开挖时的出水量。
Fra Baidu bibliotek
2、对岩体完整、其结构性能可保证开挖安全，但大面积 淌水流量大于控制排水量，且预测地下水压力较小时，实施 开挖后全断面径向注浆，注浆加固圈固结范围：正洞为开挖 轮廓线外3～5m；平导为开挖轮廓线外3m。 3、岩体完整、其结构性能可保证开挖安全，但局部出水 且流量大于控制排水量时，仅对出水处实施局部注浆。 4、注浆后流量仍大于控制排水量、注浆固结圈综合渗透 系数大于设计控制值或仍有局部出水点时，实施补注浆。
• 劈裂注浆 (1)机理:劈裂注浆是在较大压力的作用下，浆液克服地层的 初始应力和抗拉强度，引起岩石或土体结构的扰动和破坏， 使地层中的原有孔隙或裂隙扩张，从而使低透水性地层的 可灌性和浆液扩散距离增大，达到加固基地的目的。 (2)适用条件:渗透注浆法适用于渗透系数 k < 10−4 cm / s的砂 性土或粘性土。
二.注浆的类型及适用范围
• 2-1注浆的类型
• (1)注浆法按工艺性质分为单浆注液（一种注浆溶液）和双 浆 注液（两种注浆溶液）；一般而言，在有地下水的情 况下，不应采用单浆注液，而应采用双浆注液，以及时凝 结，避免流失。 • (2)注浆法按注浆依据的理论或浆液在土中流动的方式，可 将注浆法分为:渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆和电化学 注浆。 • (3)注浆法按注浆所采用的材料，可将注浆法分为:粒状浆 液(如水泥浆、粘土浆)和化学浆液(包括无机浆液和有机浆 液)。
2、注浆分类
根据工程地质条件、岩体完整性、岩溶发育情况、涌突 水位置、水量、水压及岩体的综合渗透系数等选用以下注浆 方法中的一种或几种的组合方法： 1、充填注浆与基岩裂隙注浆 2、渗透注浆 3、挤密注浆 4、劈裂注浆
3、注浆方案的选择
超 前 帷 幕 注 浆 纵 断 面
注浆方案 注浆 、 方案 注浆 3
注浆技术的一些开拓应用
• （1）注浆与锚杆技术的结合——锚注支护 锚注是近年来煤矿巷道和隧道工程中试验应用的一种新型注浆锚 杆支护技术， 它是利用钢管作为锚杆杆体, 并兼作注浆管, 实现锚注 一体化注浆可改善更深层围岩的松散结构, 提高岩体强度, 并为锚杆提 供可靠的着力基础, 使锚杆与围岩形成整体, 从而形成多层有效组合拱, 即喷网组合拱、锚杆压缩区组合拱和浆液扩散加固拱, 提高了支护结 构的整体性和承载能力。 锚注技术的关键问题在于它的适用条件和施注时间。锚注法主要 适用于松散破碎围岩, 尤其适用于破损巷道的修护对于新掘巷道和隧 道工程, 不宜挖掘后立即注浆, 因此时围岩松动不大, 注浆效果差。 • （2）注浆与爆破技术的结合——爆炸注浆 爆破注浆主要用于软岩围岩的加固以及裂隙发育但导水性差的岩 体堵水软岩地层单靠注浆不足以抵抗围岩的变形, 在用爆破法对围岩 实施松动爆破后再行注浆, 可提高围岩的整体强度和承载能力另外, 对 于涌水量较大裂隙比较致密、普通水泥浆难以注入的岩层, 应用松动 爆破注浆可达到封住涌水的目的。 • 注：此部分内容来源：姜玉松《现代注浆技术的开拓应用及发展方向》
四.注浆法在隧道围岩加固方面的应用
1.隧道注浆的目的及作用 2.隧道注浆的分类 3.隧道注浆方案的选择 4.隧道注浆的浆液材料 5.隧道注浆的注浆量和注浆压力 6.隧道注浆的注浆工艺及要求 7.隧道注浆结束标准和效果评定
1、隧道注浆目的及作用
隧道洞身处在地下水发育地段，大量排放可能影响当地生 态环境时，采用“以堵为主，限量排放”的防排水原则。 注浆主要目的是加固围岩，保证隧道洞室稳定，确保施工 及运营安全，实现有控制排放，减少水资源流失。排水量控制 标准按注浆后每延米洞壁渗漏量控制，一般不大于3m3/d·m。
注浆的类型、特点及用途
石 宇 隧道工程系 20112011-4-13
地基处理与加固
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一.注浆法的概念 二.注浆的类型及使用范围 三.各种注浆法的特点及用途 四.注浆法在隧道围岩加固方面的应用 五.注浆法的未来应用展望
一.注浆法的概念
• 注浆法也称灌浆法，这种方法的实质是利用液压、气压或 者电化学原理，通过注浆管把某种能固化地基土的浆液均 匀地注入地基土的孔隙或裂缝中，浆液以填充、渗透或挤 密等方式，将土颗粒或岩石裂隙中的水分和空气排除后占 据其位置，经一段时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙 胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能强 和化学稳定想良好的“结石体”
五.注浆法的未来应用展望
• 注浆技术至今已有200余年的发展历史, 作为一种有效的岩 土工程加固与堵水的手段目前已在土木工程领域得到了广 泛应用经过长期的研究, 在注浆工艺、注浆方法、注浆材 料、注浆设备、注浆机理、注浆理论等各个方面都取得了 长足发展, 一些基本的工艺已经成熟基本的机理和理论也 已形成, 而且随着科学技术的发展, 新的技术不断出现, 新 的应用领域不断扩大。注浆技术不再仅仅作为加固或堵水 的辅助手段而被使用, 它的发展方向应是与其它技术的结 合或嫁接而成为独立的工程建设工法。高压旋喷桩、深层 水泥搅拌桩、纳米浆液用于文物的保护等技术的出现, 为 我们打开了新的推广思路, 开发新的应用领域。尽管如此, 我们还应看到, 注浆技术的发展空间还很大, 其应用技术还 有待进一步开发, 与之相关的一些法规尚不十分健全, 有些 理论还不是十分成熟且滞后于技术的发展 。
注浆压力是注浆施工中的重要参数，它关系到注浆施 工的质量以及是否经济。因此，正确确定注浆压力与合理 运用注浆压力有着重要的意义。 注浆压力与岩层裂隙发育程度、涌水压力、浆液材料的 粘度和凝胶时间长短等有关，目前均按经验确定。通常情 况下按如下经验公式计算： ⑴ P'<P<（3~5）P‘; ⑵ P= P'+0.5~1.5MPa 式中： P—设计注浆压力（终压值）（Mpa）； P'—注浆处静水压力（Mpa）。
• 压密注浆 （1）机理： 压密注浆是利用较高的压力灌入浓度较大的 水泥浆或化学浆液，在注浆点形成使土体压密，在注浆管 附近形成“浆泡”，使得土体内形成新的结构。“浆泡” 在形成过程中由于占据了土体中一部分空间，加上土层内 孔隙被浆液所渗透，从而将土体挤密，构成了新的“浆泡” 复合地基，改善了土体的强度和防渗性能，同时也改变了 土体物理力学性质，提高了软土地基的承载力。 （2）适用条件：压密注浆法在较软弱的土体中具有较好 的处理效果，适用于中砂地基，粘性土中有适宜的排水条 件时也可采用。
含水、高压致密土 体，可采用HSC超细高早 强型水泥浆液或化学浆 液。 施工中应根据具体 工程地质条件及注浆试 验成果选择的注浆材料 及浆液配合比。
现场注浆试验
5、注浆量及注浆压力 由于浆液的扩散半径与岩层裂隙很难精密确定，为准备 注浆材料，根据隧道工程地质、水文条件和注浆方案以及 所选择的注浆材料，进行注浆量的估算。注浆量的估算按 下式进行： Q=Anα(1+β) A—注浆范围围岩体积，m3； n—围岩孔隙率，%； α—浆液填充系数（0.7~0.9）； β—注浆材料损耗系数。 式中： Q—总注浆量，m3；
