注浆范文10篇

简介：圆梁山隧道是渝怀线上最长的铁路隧道，隧道出口掘进至PDK355+020时遭遇岩溶涌水突泥，导致开挖面被淹，严重影响了正常施工，通过地质钻探等综合预测预报手段并结合涌出物分析，决定采用全断面预注浆技术进行封堵，有效地堵住了地下水，并对围岩进行了加固，恢复了正常施工。

关键字：隧道岩溶涌水突泥全断面注浆

1概述：

圆梁山隧道全长11068m，是新建铁路渝怀线上最长的单线隧道，隧道主要穿越毛坝向斜和桐麻岭背斜，其中毛坝向斜高压富水区总长2200m，向斜翼部最大埋深780m，核部最小埋深550m。该段岩溶和岩溶水异常发育，岩溶、高压富水是地质难题。根据设计资料，毛坝向斜段正常涌水量为55000m3/d,，最大涌水量83000m3/d，且洞身处存在4.6MPa的高静水压力。毛坝向斜高压富水区大量排水将会引起地下水位大幅度下降，甚至可能被疏干，直接影响居民的生产、生活用水，也可能引起局部地面的塌陷或开裂。为了减少隧道修建对周围环境的影响。针对圆梁山隧道高压富水区采取了“注浆堵水，限量排放”的施工原则。

2开挖面超前地质探测及涌出物分析

为确保圆梁山隧道的安全优质、快速顺利施工，有效地采取施工方案，选择合理的注浆方法，在圆梁山隧道施工中采取了多种地质超前预测预报手段，如超前探水孔钻探、红外线、TSP地质雷达超前地质预测预报和地质素描等手段，通过对地质预报信息的综合分析，可以比较准确地判明前方地质情况。

摘要:以北京地铁5号线某区间隧道为例,介绍了膨润土注浆材料的性能及其在工程中的注浆施工工艺。

关键词:膨润土;注浆;地铁隧道

1工程概况

北京地铁五号线04标段包括一个车站和一个区间工程,即天坛东门站—磁器口站区间和磁器口车站,总长度1175.19m,其中区间施工范围长995.19m,车站施工范围长180m。区间工程主要包括隧道及其所含的联络通道、迂回风道、泵房、人防防护段、施工横通道、竖井、与规划七号线的联络线节点等土建工程。天坛东门至磁器口区间隧道分左右两线,采用矿山法施工,工程防水采用复合式衬砌结构,全外包防水模式,不考虑引排二衬外的地下水,防水层设在初支喷射混凝土与二衬混凝土之间。根据模板台车的长度,以每9m长隧道为一段,依次浇筑;同时,每段内设不少于9根的回填注浆管,注浆管直径25mm。

隧道结构完成后,最初施工方采用传统的水泥浆回填,但由于水泥浆含水量大、易收缩,完成注浆后对混凝土裂缝和施工缝处的渗漏没有起到明显的改善作用,不得不再次钻孔进行化学注浆,因此大大增加了施工成本。在此情况下,施工方最终选择用膨润土注浆粉(Bentogrout)进行注浆。

2膨润土注浆材料介绍

煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井峒和采掘面等等。煤是最主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种。它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地质时期中，以石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪的地层中产煤最多，是重要的成煤时代。煤的含碳量一般为46～97%，呈褐色至黑色，具有暗淡至金属光泽。根据煤化程度的不同，煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。

煤炭在社会生活中的应用面极为广泛。随着建筑材料的日益精细，耐磨性和抗压性都在增加，以煤为原材料的燃料成本也在有规律地提高，这就要求在施工进行过程中，对煤矿的原始性保护及二次使用需要更多注意，以提高保护技术。因此有必要采用注浆技术来减少煤矿在防止涌水情况出现后所造成的不必要的损失。

下面对注浆方案的选择、材料的配比和注浆的工艺性来进行分析。

一、主要注浆技术和细节分析

（一）注浆方案的选择

注浆的正确选择，直接关系到注浆工期、材料消耗、注浆效果和费用等。因此选择方案对于如何注浆、如何通过注浆达到其对煤矿的基本效果、煤矿的本身质量的保护，就显得比较重要了。以下我们在专业数据和实际操作情况下来看注浆技术在煤矿中的应用。

随着近年来岩溶隧道工程数量和规模的不断增加，岩溶隧道施工质量及其安全也越来越受到社会关注。良好的涌水处理是保障岩溶隧道施工质量及施工安全的必要措施。因此，在具体施工中，施工单位一定要对涌水处理方案做到足够重视，并通过注浆加固技术的合理应用来解决岩溶隧道涌水问题，为岩溶隧道施工的顺利进行和整体工程质量安全提供保障。

1工程概况

本次研究的工程是某大型岩溶隧道工程施工，该隧道总长度为2.58km，属于一双向四车道形式的隧道，轴线方向为107°，单洞净宽度是10.8m，净高度是6.8m，两隧道内侧的边距大约是22m。该隧道自西至东处于溶蚀槽谷以北的湖底，该湖处在两山峡谷腹地位置，属于喀斯特地貌，湖下方有两处溶洞呈线形。该隧道区域内的地貌发育明显受到岩性构造所控制，地势呈现出东高西低的情况，背斜成山、向斜成谷，且谷岭相间。其海拔在1490m-1908m之间。在隧道区域的地表，已出露的地层是全风化岩层。该隧道在一河流背斜下穿，背斜轴部属于岩溶槽谷区地貌，主要有碳盐酸裂隙岩溶水和岩溶含水岩组。温泉背斜轴部的裂隙呈纵张发育，地表水和大气降雨会渗入其中，为地表岩溶的漏斗发育、落水洞发育以及洼地发育创造了有利条件。通过对该隧道工程所做的地质评价可知，在该隧道工程中，K0+534~K0+614里程段属于雷口坡地层，不具备足够的自稳能力，存在大股的涌水或者流沙风险；K0+614~K0+718里程段自稳能力较好，但是依然有射状或者是股状地下水涌出风险；K0+K718~K0+K854里程段自稳能力比较好，但是依然有射状或者是股状地下水涌出风险。

2岩溶隧道注浆设计

在本次注浆加固施工中，根据实际的地质条件、岩溶发育现状、岩体完整度、岩体综合渗漏系数、水量、水压以及涌水位置，确定通过控制性的压密注浆技术来进行注浆加固处理。2.1钻孔集水。钻孔之前，首先做好工作面的清渣处理，并将股状漏水明显的点位找出，按照实际情况，将股状漏水明显的点位作为中心来进行引水孔布置，其数量为1-2个，孔径在70mm以上[1]。将自制的封孔器安装在引水孔内部并做好加固处理，以此来达到明水集中效果。2.2散水治理以及钻孔布置。按照岩溶实际的发育情况、实际注浆范围、注浆段的实际长度、含水层的实际分布状况、单个注浆孔实际的作用范围、钻孔钻进实际要求以及隧道断面的实际尺寸在进行注浆钻孔的合理布设。在对区域散水进行治理的过程中，注浆钻孔应该通过深浅结合的方式布置成梅花形。本次施工主要分A和B两个区域，从洞口位置朝着掌子面进行施工。其中，A区域是K0+858~K0+868里程段，此处漏水情况比较严重，开挖和爆破都将对其造成严重影响，综合考虑以上情况，将此处的钻孔布设为长短交错形式的梅花形；B区域是K0+838~K0+858里程段，与A区相比，这一区段的漏水情况比较轻，综合考虑以上情况，将此处的钻孔同样布设为长短交错的梅花形，但是钻孔布设距离与A区不同，具体情况如表1所示。为了有效避免裂隙水在注浆过程中被引入到洞孔内，在B区钻孔施工中，将与洞口外延临近的两排组钻孔深度分别增加1m。同时，为了让爆破施工对注浆区域产生的影响得以有效降低，在与掌子面临近的初期支护边缘位置进行了两排斜孔布设，其深度依然按照3m和5m来交错布置，且每一个斜孔都和初期支护面之间保持10°的夹角[2]。2.3一次成孔和从上至下分段注浆。所谓一次成孔以及自上至下分段注浆，就是一次性将注浆孔钻进到规定的深度，然后通过钻孔内部的分离器设置来将注浆按照若干段进行划分，通过这种注浆方法，可有效避免反复注浆以及反复扫孔情况，实现注浆孔口密封效果的显著提升，同时也可以实现钻孔缝补承压能力的显著提升。图1是一次成孔以及分段注浆的施工流程示意图。

3岩溶隧道注浆加固施工技术的应用

煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井峒和采掘面等等。煤是最主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种。它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地质时期中，以石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪的地层中产煤最多，是重要的成煤时代。煤的含碳量一般为46～97%，呈褐色至黑色，具有暗淡至金属光泽。根据煤化程度的不同，煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。

煤炭在社会生活中的应用面极为广泛。随着建筑材料的日益精细，耐磨性和抗压性都在增加，以煤为原材料的燃料成本也在有规律地提高，这就要求在施工进行过程中，对煤矿的原始性保护及二次使用需要更多注意，以提高保护技术。因此有必要采用注浆技术来减少煤矿在防止涌水情况出现后所造成的不必要的损失。

下面对注浆方案的选择、材料的配比和注浆的工艺性来进行分析。

一、主要注浆技术和细节分析

（一）注浆方案的选择

注浆的正确选择，直接关系到注浆工期、材料消耗、注浆效果和费用等。因此选择方案对于如何注浆、如何通过注浆达到其对煤矿的基本效果、煤矿的本身质量的保护，就显得比较重要了。以下我们在专业数据和实际操作情况下来看注浆技术在煤矿中的应用。

前言：在房建工程中，组成楼房结构的地下室、桩、柱、梁、板、墙体等出现裂缝；房屋门、窗渗漏，厨卫间、茶水间、水池、变形缝、穿墙管、墙体面等渗漏是楼病害的“多发病、常见病”。这类楼房病害，不但严重影响人们的正常生活，甚至导致原设计功能的改变，造成极大浪费；同时对人们财产、生命带来严重危害。笔者根据多年的实践经验，着重从注浆技术方面论述处理这类病害，以期望深入探讨处理这类病害的方法，提高楼房的使用功能，延长楼房的使用寿命。1、楼房病害的主要特征1．1楼房的病害主要分两大类：1．1．1砼结构病害：主要为受力结构部分，如地下基桩基础、柱、剪力墙、梁、板此部分的处理应从固结补强入手。1．1．2楼房墙体渗漏、变形缝、施工缝渗漏，女儿墙、排水管口穿墙孔渗漏、门、窗渗漏，预埋件部位渗漏，此类病害可采用固结止水或防水方法处理。2、注浆技术对楼房病害的适应性对于已建成的楼房出现上述病害，尤其是已装修的房屋处理，原则应以最低限度不影响原砼结构和已装修的饰面为基础，采用注浆的方法能满足以上的原则。做到施工影响范围小，加固影响范围大，可达到“一注见效，长久保安”的目的。注浆方法处理是在压力的作用下，将流动性的“粘结剂”压入被加固体中，具有粘结效果好，封密性好。如压入的是环氧材料对钢筋还具有一定的抗锈蚀性的保护功能，粘结强度往往大于砼自身的拉、剪应力。注浆方法尤其适用于受周边施工环境的限制无法采用常规方法施工的部位，具有操作简单，快捷的特点。如文物建筑的彩描、雕刻花梁，无法替换的琉璃瓦面等裂缝的补强加固处理；受周边设施限制，无法拆除变动的部位。在防水方面，由于注浆是把浆液注入到砼内缝中，使其充填密实粘结，因此在提高砼防水性方面较优于“穿衣”性的防水效果。对出现蜂窝、老化、蚀变性的砼，采用注浆方法是最为理想的方法，能使强度下降的砼得到固结改性，提高强度，延长使用寿命。3、注浆材料的选择原则3．1材料综合力学性能好、强度高、耐老化、粘结力强、充填性好。3．2材料具有良好的渗透性和亲润性，可以灌入微细的缝隙中，对潮湿裂缝具有良好的亲水性和扩散性、粘结性能好。3．3工艺简单、易操作、施工方便。3．4材料环保、固结体无毒性污染、耐老化。3．5材料价格适中。当然,也可能同一个业主同时属于几类不同类型的业主，这时可以根据具体情况进行分析。为了帮助工程监督、检测从业人员不断提高专业技术水平，4、注浆技术对楼房工程病害的常规处理方法楼房病害影响的因素很多，应从设计—施工—管理—选材—使用过程分析，特别目前建房设计理念。施工技术的飞跃发展，新材料的不断涌现，如何正确认识和运用这些新技术、新材料是控制和减少病害的重要措施。4．1对于结构受力部位采用注浆加固技术处理方法4．1．1从设计—施工—管理—使用过程做好病害成因分析。4．1．2根据病害部位设计布孔孔位，孔距适宜控制在30－40cm内，孔径在0．8－1．2mm，孔深根据病害部位而定。4．1．3干缝面可在距缝两侧3－5cm处，涂环氧胶封闭缝口，以免注浆时浆液从敞开的缝口窜出。湿缝采用沿缝开槽，槽口宽×深宜控制在2－3cm×2－3cm内，以免扩大缝口。清孔清槽后，压上早强水泥封槽、埋管。4．1．4干缝可注入低粘度的环氧树脂类材料，固化时间应控制在12－16小时，目的是让注浆材料能充分充填到缝隙内，起到缝面及周边微细缝隙的全面积粘结作用。湿缝应选用对水具有亲和性和排水性的环氧材料，在注浆过程中克服被粘物表面的水膜与被粘物有效的粘结，从而达到固结补强的目的。在此笔者提请注意：注浆过程浆液仅对缝面开始部分起堵塞作用，而不是全面粘结，注浆应视为失效。为此应进行同孔多次重复施灌，直至在设定的压力下孔口注浆饱满，并达到一定的注入量为准。注浆压力宜控制在0．5～0．8Mpa严防高压对砼造成扩缝劈裂带来新的破坏。4．2砖墙体及窗、门注浆处理通常这类病害处理，如墙体渗漏则铲除批荡层，做一道防水层或防水砂浆。但作为连通的墙体将会出现这边治理那边渗漏的局面。同样窗台漏水往往是在“认为”漏水的部位涂上一道封闭胶就可以解决问题。殊不知，窗、门—窗、门框—墙体是一个整体。当窗、门及其框不封闭，雨水沿框的固定螺丝孔、框的拼缝渗流到空心的窗、门框内，再向墙体渗漏；墙体的渗漏的另一原因是外墙的饰面材料不能起到封闭作用，以饰面砖建筑物出现的渗漏为多。采用“穿衣”防水的办法只能治标不治本，当材料老化渗漏又再出现，同时水被封闭在空心墙内（或灰砂砖体内），这些只能通过内墙蒸发，使墙体发霉，并导致白蚁生成，造成暗埋电线管路的损坏。采用注浆的办法是在窗的框周布孔，重点在框的底部注浆，材料以水泥浆为主。在水泥注浆结束后，再进行环氧封闭处理，其作用是控制水泥注浆后产生的干缩。墙体的渗漏应先将渗漏的批荡层（室内）铲除，找出渗漏面，采用墙面布孔注浆。注浆材料为水泥浆，改善空心砖的密实度，提高阻挡外墙雨水渗透的能力，可取得理想效果。注浆压力以0．1～0．3Mpa为宜压力过高极易造成外墙饰面砖的剥落。4．3用砖墙砌墙的厨、卫间的注浆处理厨房、卫生间是用水的集中地方，一般都采用不同方式进行内防水处理。但在使用的过程中通常出现渗漏，主要是防水层失效，厨房、卫生间的用水沿砖和砖缝灰砂的毛细作用渗透至墙面冒汗、发潮。处理的方法是通过环氧注浆切断渗水通道，控制水沿毛细孔扩散。即在砼地板与砖墙的砖缝开一小槽，沿砖缝布孔，孔距在20－30cm为宜，采用环氧砂浆嵌槽，埋管注入环氧浆，重复注浆至充填饱满。处理方法简单有效，如条件限制可在厨、卫间施工。即在瓷片的连接位上钻孔、埋管、注浆后，采用同色水泥进行孔位表面修饰即可，省去铲除批荡层、涂防水胶、重新批荡的工序，节省费用，缩短工时，效果明显。4．4女儿墙病害的处理砼女儿墙与楼板的接缝可视为施工缝。由于楼板受周边结构约束，受温度影响，热胀冷缩的线膨胀倍率与女儿墙是不一致。当女儿墙纵向变形膨胀系数a＝5×10－6时，楼板变形膨胀仅为女儿墙的一半，采用常规的材料处理很难满足这一伸缩变化要求，因此女儿墙的渗漏是楼房病害的通病之一。处理的方法：除考虑楼板设置相应的变形缝外，在女儿墙与楼板接触部位进行钻孔、埋管注浆，注浆材料应选用拉、剪强度好，粘结力强的材料。5、注浆技术应用于楼房病害的结果与讨论楼房病害的处理应全面综合地分析原因后才可制定治理方案。通常楼房病害的出现在楼房使用后，常规处理方法对已装饰的楼房结构有较大的影响。往往清凿量大，影响房屋的使用时间长，常常因清凿过程的振动，使楼房各部位的接缝松动，导致隐蔽性渗漏的病害增加。同时由于材料的不适宜性，导致病害反复处理，病害面扩大，增加处理费用和延长施工周期。因此注浆技术在楼房病害的处理方面具有其它方法不可比拟的优点。注浆技术处理楼房病害特点及要求：1注浆工艺简单、设备轻巧、易操作，对复杂环境的适应性强。2注浆施工范围影响小，处理扩散范围大，加固效果明显。3由于注浆是从砼结构内部处理病害，具有改善砼内部的密实性和强度，达到粘结补强的效果。4应用于砼的注浆补强材料，一般都应具有良好的综合力学性能，粘结性能好，材料耐老化，无污染。5在施工过程和施工后，应用于砼注浆补强的材料具有一定的环保性。6在采用注浆技术处理楼房病害时，应严把注浆材料关，严禁使用伪、劣、假冒产品。清楚了解产品的特性，方可用于注浆过程中，将不合格的产品用于缝隙的施灌中，对后处理增加很大的难度。因此选择正确的材料在注浆处理工程中十分重要。7在注浆过程中，必须严格控制注浆压力：砖墙体、楼房、门、窗框、穿墙管孔注浆压力应控制在0．1～0．3mpa以内。梁、桩和地下室砼的注浆压力应控制在0．5～0．8mpa内，以免压力过大，适得其反造成不必要的破坏和损失。8在注浆过程中必须注意环境保护和个人安全保护，加强防火安全管理。如选用具有一定的耐压注浆设备、配件，避免爆管造成财产损失和人身伤害。

1工程概况

瑞杭高速胭脂板隧道左线进口ZK88+720～ZK88+740段地表为冲沟，雨季地表水丰富，旱季土体中含水量丰富，隧道在此处埋深浅，约在6～8m，冲沟内为冲积物，成分杂乱，稳定性差，暗洞施工易造成“冒顶”;同时山体横向高差较大，形成隧道左线偏压段。胭脂板隧道进口右线YK88+810～YK88+840段同样为超浅埋地段，埋深5～10m，地质条件为全风化花岗岩，在该段施工易引起坍塌。基于此种情况，采用对左线进口ZK88+720～ZK88+740段、右线YK88+810～YK88+840超浅埋段进行地表注浆加固处理。

2地表注浆施工方案

2．1地表注浆锚杆作用机理

地表锚杆一般采用全长砂浆锚杆，锚杆与砂浆共同组成锚固体，即它的锚固作用是通过锚杆与砂浆之间、砂浆与岩土体之间的摩擦阻力来实现的，这可以从加固时的施工过程和施工完成后锚杆与砂浆共同发挥作用两个阶段来认识。其中前者的主要功能在于提高岩土体的整体强度和刚度(C、φ值)，后者的主要功能则在于增强岩土体的摩擦阻力τ和抑制岩土体的沉陷滑移，进而达到减少山体压力的效果。在往锚杆孔中灌注砂浆时，由于灌浆压力，会使部分浆液以一定的扩散半径r顺着岩土体的裂隙或孔隙渗透扩散，当锚杆孔间距布置合理时，会使各孔的注浆扩散范围相互搭接，形成网状胶质结构体，从而提高岩土体的强度和刚度，使岩土体的Rb、C、φ值有明显提高。由此也可以认为，为保证较为理想的加固效果，锚杆的布置间距Sr应保证在注浆扩散半径范围的两倍之内。在隧道开挖过程中，锚杆通过砂浆对它的握裹力，以及砂浆与周围孔壁的粘结力，使锚杆产生串挂固结作用，形成一个以锚杆为中心的加固区，使得锚杆周围岩土内的抗剪强 度大为提高;另一方面，由于锚杆的弹性模量远比岩土体高，因而锚固体还可以约束岩土体内由于剪切引起的剪涨作用，从而使岩土体与锚固体之间的摩阻力提高。正是由地表锚杆群组成的这种整体串挂固结效应，才有效地抑制和阻碍了地层的下沉滑移作用，使地层整体性和稳定性得到加强。

2．2地表注浆施工工艺

摘要：介绍复合注浆法的概念和特点,阐述了该法加固桩基的施工工艺、施工参数、浆液材料以及加固后的效果检验方法,并结合工程实例验证了该法的经济可行性。

关键词：复合注浆法桩基加固

1复合注浆法的概念及其特点随着我国基本建设事业的不断发展,桩基础在建筑工程中得到了广泛的应用。但由于受勘察布孔的局限性影响,或施工方法的不当,许多桩基的承载力达不到设计的要求需要加固处理。同时,我国大量的既有建筑物桩基出现质量问题需要进行加固。单一的注浆技术因其固有的缺陷,已满足不了各种复杂条件下的工程需要。如何有效的提高该类桩的承载力是摆在我们工程技术人员面前的一个难题。复合注浆法是将静压注浆法和高压旋喷注浆法进行时序结合发挥两种注浆技术优势的一种新型注浆技术。实际工程中是先采用高压旋喷注浆成桩柱体,再采用静压注浆增强旋喷效果,扩散加固浆液,防止固结收缩,消除注浆盲区。将复合注浆方法应用在桩基础加固中,能充分发挥静压注浆法和高压旋喷注浆法的优点,克服其缺点,适用地层范围广、加固效果好,保证了加固的成功率和安全性。

复合注浆法的特点如下:

(1)复合注浆法适用地层范围广,既适用于加固渗透性大的砂卵石层,又可适用于渗透性较差的粘土、粉土和粉细砂层及淤泥等软弱土层,还可以用来加固岩溶地层的地下溶洞。

(2)复合注浆法浆液扩散范围大,不仅对高压喷射流喷射破坏土体的极限范围之内土体进行转换加固,而且对喷射破坏土体的极限范围之外的土体以充填、渗透、挤密和劈裂等方式进行注浆加固,在成桩的同时对地基土有灌浆加固作用。

斜井下穿露天矿内排土场是矿井露天转井工过程中比较常见的一种典型的复杂工程地质条件下的斜井设计及施工工程案例。由于露天矿内排土场回填土相对于原始围岩整体性及稳定性均较差，自身强度低，且应力平衡很容易因外界因素的影响而受到破坏。因此，当斜井井筒下穿内排土场时，井筒开挖会破坏原有的应力平衡，导致结构失稳，垂直压力增大，进而使井筒周边围岩压力增加，井筒施工难度变大，成巷困难。另外，当原有应力平衡被破坏后，井筒顶板受上部内排土场压力作用，呈缓慢下沉的状态，因此，井筒支护难度较大，若支护强度不够，则后期很容易因顶板压力的缓慢作用而导致井筒结构的变形破坏。目前国内针对此种情况一般主要采用的处理方法有明槽开挖法［1］、冻结井法［2］、地面注浆加固法以及掘进工作面迎头注浆加固法等。其中明槽开挖法、冻结井法及地面注浆加固法均为传统的较为粗放型的治理方法，虽然可以达到解决问题的目的，但均不同程度的存在工程局限性大、精准度差、工程量大、材料消耗量大、施工周期长、经济效益低等诸多缺点。而掘进工作面迎头注浆加固法虽然相对其他几种方法较为精细，可以大幅减小工程量及材料消耗量，但由于迎头注浆加固控制距离有限，且注浆及固结周期均为间歇性的，对施工效率和进度影响较大，施工周期较长。而本次探讨的导硐法注浆加固及长管棚法超前支护综合治理措施及施工工艺正好可以弥补上述几种方法的缺点，从问题的根源进行治理，治理精度高。且由于其解决问题的切入点距离病灶近，注浆加固范围小，所以，从精准度、工程量、材料消耗量、施工周期、经济效益等各方面均优于传统方案。另外，导硐法注浆加固及长管棚法超前支护综合治理措施实际上针对井筒下穿露天矿内排土场采取了多层复合支护措施，并结合超前支护的方法，提高了井筒施工的安全性。且该方法施工更为灵活，可在井筒施工时，根据井下实际揭露井筒周边围岩的压力情况，适当调整复合支护措施的组合方式，比如当井筒施工受上部压力影响较小时，根据实际需求，可采取环形注浆加固配合U型钢进行支护，也可采取长管棚超前支护配合U型钢进行支护。

1工程地质概况

江木图南井原设计为露天开采，主采3－2煤层，目前露天开采区域已全部回采完毕并已回填，拟转入井工开采下部的4－1煤层，井工开采采用三斜井开拓，三条斜井均位于井田西北角，井下在井田西部边界沿南北向布置三条大巷回采4－1煤层。其中，副斜井倾角5􀆰5°，斜长313m，大部分位于露采坑内排土场下部，井筒受内排土场影响较大；主斜井倾角15°，斜长158m，井筒仅底部少量位于露采坑内排土场下方，且主要在内排土场斜坡底部，受内排土场影响较小；回风斜井倾角20°，斜长88m，初期全部位于内排土场外部，不受其影响。副斜井井筒与露天采区内排土场位置关系如图1所示。图1副斜井井筒与露天采区内排土场位置关系示意图三条井筒中，副斜井受内排土场的影响最大。从图1（b）中可以看出，副斜井与其上部的内排土场底部法线最小距离仅6􀆰3m，井筒在此处受上部内排土场的影响最大。由于该矿井位于鄂尔多斯沙漠地区，露天矿内排土场回填材料主要为剥离的松散层破碎岩石及沙子的混合物，回填材料具有粘结性差，易变形松动的特性。加之，该处本身距离地表较近，露天坑底部与井筒之间仅存的部分原始围岩岩性差，强度小，井筒施工时，紧靠该部分围岩自身强度无法抵抗上部回填区域的压力，因此，导致井筒在该处附近施工时，难度大，成巷困难，井筒如何安全穿过该处区域且能够保证井筒在后期使用过程中不产生结构变形成为设计及施工的难点。

2导硐法注浆加固及长管棚法超前支护技术

导硐法注浆加固及长管棚法超前支护技术是将复合支护理论与超前支护相结合，通过多种支护方式组合的形式来完成井筒下穿露天矿内排土场等复杂工程地质条件区域。该方法具有工程量及材料消耗量小，施工周期短且精度高，工作效率及经济效益高等诸多优点。2􀆰.1导硐施工及环向注浆加固技术。当井筒施工至受内排土场影响较大的区域下方时，首先采用小断面导硐［3］穿过该区域，导硐断面净宽2􀆰4m，净高2􀆰7m，采用36U型钢支护。由于导硐43断面相对较小，小断面开挖时，对周边围岩影响范围小，其受上部内排土场及周边围岩的压力也相对较小，巷道抵御周边来压的能力较强，巷道施工及支护难度较小。当导硐施工完成后，利用导硐向井筒周边区域的围岩及内排土场进行环状注浆加固［4，5］，注浆加固区为井筒拱墙向外6m范围，底板向下2m范围。井筒导硐施工及注浆加固区域如图2所示。待注浆加固完成后，井筒周边即可形成一个强度更大的环状再生加固层，该加固层可靠自身强度来抵御部分来自周边围岩及上部内排土场的压力，实现对井筒的第一层保护。2.􀆰2长管棚法超前支护技术。待井筒周边的环形注浆加固层形成后，即可利用导硐对该区域的井筒进行扩刷，但在井筒扩刷之前，为了防止井筒扩刷后，由于断面变大而引起对周边围岩应力平衡影响范围加大，从而导致巷道周边压力增大，尤其是为了抵御上部内排土场向下的压力对注浆加固层的破坏，需首先从已施工好的不受上部内排土场影响的井筒部分，沿井筒拱部向导硐上方，即井筒拱部位置施工长管棚［6］，管棚长27m，采用节长6m和3m，直径108mm，壁厚6mm的热轧无缝钢管交替使用。管棚间距0􀆰5m。管棚尾部预留3m，固定在U型支架上。为增加管棚强度，需对管棚钢管进行注浆处理［7］，浆液采用水泥浆液，水灰比1∶1。待管棚架设完成后，即可对井筒进行扩刷施工，每一阶段施工管棚长度27m，管棚尾部固定U型钢支架3m，头部预留岩层内3m，井筒有效扩刷长度21m。长管棚超前支护措施，既可以起到加强支护的作用，又可以在井筒扩刷施工时起到超前支护的作用，井筒施工在管棚的掩护下进行，大大提高了工作面的安全性。2􀆰.3“36U型钢＋钢筋网＋喷射混凝土”永久支护。待一个循环的长管棚超前支护措施完成后，即可进行井筒扩刷，井筒扩刷时，应采用光面爆破、短段掘支的方法向前推进，每爆破一个循环，应尽快采用“36U型钢＋钢筋网”进行支护，36U型钢间距600mm，支护完成后，采用4mm钢丝将36U型钢与108mm钢管棚进行绑扎加固，待绑扎完成后，再进行永久喷浆处理。至此，井筒下穿露天矿内排土场综合治理措施施工工序全部完成。

3结语

1工程概况

深圳地铁16号线某车站站位于龙岗区。车站为地下一层两跨或多跨（局部范围地下二层）结构，侧式站台，车站南端设置龙城公园停车场出入线。路道路规划红线宽65m，现状道路宽60m，双向6车道+2条非机动车道。现状黄阁路为南北方向的城市干道，车流量较大，交通较繁忙。拟建站点属于冲洪积平原地貌单元（龙岗河流域），场地地层岩性复杂，覆盖层主要为全新统人工填土层、第四系上更新统冲洪积层、残积层，下伏基岩为石炭系下统石蹬子组灰岩。根据勘察提供资料揭露，其岩溶为覆盖型岩溶，发育类型主要为溶洞和溶隙。岩溶专项和详勘钻探过程中，56个可溶岩勘探孔有30个揭露到溶洞，见洞隙率53.37%，线岩溶率2.02%～50.17%，总线岩溶率8.9%。依据有关规范，本站岩溶发率等级为强发育。

2注浆法适用条件及作用

注浆法适用于隐伏溶（土）洞、埋藏较深溶洞等、溶隙的处理和有水岩溶治理。注浆法广泛用于地铁建设施工中。对岩溶区进行注浆处理可起到以下作用：①当注浆孔的间距较密时，密布的注浆孔在施工过程中可以揭露未发现的溶（土）洞，达到消除隐患的目的；②注浆可以充填洞穴，防止土洞塌陷，同时浆液扩散渗透，也可击破消除相邻（隐伏）土洞，达到（预）处理或降低塌陷的目的；③注浆浆液进入岩土界面可固结土体或破碎带，阻隔地下水与土洞的水力联系，从而阻止或延缓土洞的发生和发展；④基底以下，岩面以上为砂层的情况，采用固结注浆，使其形成固结体并具有一定强度和抗渗性能，可有效阻止由于下部溶洞发展带来上部砂层的塌陷；⑤注浆可以提高土体的密度，增强土体强度与稳定性；当岩溶顶板破碎、较薄或不稳定时，对岩溶注浆可封堵岩溶裂隙、充填洞穴、固化破碎带，提高溶洞的整体性和稳定性，从而提高岩溶地基承载和抵抗变形能力；⑥注浆可增强抗管涌（潜蚀）能力，防止或减弱地下岩溶水引起的涌泥、突水，保证施工与周边建筑安全。

3注浆材料选取、配比及注浆孔布置原则及相关参数

注浆材料的选择主要取决于溶洞溶隙的大小、填充情况、是否有水等因素，同时要结合可靠性、经济性和耐久性。主要注浆材料有：纯水泥浆液，双液浆，化学浆液等。根据现场施工需要，选取一种作为填充、注浆用料或同时配合使用几种注浆材料。