隧道水泥－水玻璃雙液注漿施工工藝方案一、適用范圍本工藝適用于隧道工程中地下水豐富、存在淤泥或流砂等復(fù)雜地質(zhì)條件的場(chǎng)景，通過(guò)水泥－水玻璃雙液注漿實(shí)現(xiàn)地層加固、止水堵滲，保障隧道開(kāi)挖安全。二、核心設(shè)備與注漿原理（一）主要施工設(shè)備設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格用途關(guān)鍵要求雙液注漿泵ZTG-60/120型輸送兩種漿液至混合器需具備雙路獨(dú)立供漿功能，壓力調(diào)節(jié)精準(zhǔn)穩(wěn)定錨桿鉆機(jī)YSP45型自進(jìn)式錨桿超前支護(hù)鉆孔適配隧道施工空間，鉆孔角度可控性強(qiáng)專用注漿泵-自進(jìn)式錨桿注漿（備用）與ZTGZ-60/120注漿泵性能匹配，可互換使用混合器-混合水泥漿與水玻璃漿內(nèi)部流道設(shè)計(jì)合理，確保漿液混合均勻無(wú)死角地質(zhì)羅盤儀-檢查注漿孔角度偏差測(cè)量精度滿足角度誤差≤3°的檢測(cè)要求（二）注漿原理將水泥漿與水玻璃漿分別儲(chǔ)存在兩個(gè)獨(dú)立容器中，通過(guò)雙液注漿泵（或兩臺(tái)單液注漿泵）按設(shè)計(jì)配合比同步吸入漿液，兩種漿液在混合器內(nèi)充分混合后，經(jīng)注漿管注入隧道周邊地層裂隙或孔隙，利用漿液快速凝膠特性實(shí)現(xiàn)地層加固與止水。三、水泥－水玻璃雙液注漿核心參數(shù)（一）漿液配合比與性能參數(shù)參數(shù)類別具體要求水泥漿水灰比1:1（重量比），采用普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)根據(jù)地質(zhì)條件確定水玻璃模數(shù)2.4（確保漿液凝膠時(shí)間可控，加固效果穩(wěn)定）水玻璃濃度35波美度（濃度過(guò)高易結(jié)塊堵塞管路，過(guò)低則凝膠強(qiáng)度不足）漿液體積比水泥漿：水玻璃漿=1:0.5（可根據(jù)凝膠時(shí)間需求微調(diào)）初凝時(shí)間控制通過(guò)調(diào)整漿液配合比或添加少量磷酸氫二鈉（緩凝劑）實(shí)現(xiàn)，適配施工節(jié)奏（二）注漿壓力參數(shù)壓力類型數(shù)值范圍控制要求初始注漿壓力（初壓）0.5MPa注漿初期緩慢升壓，避免瞬間高壓導(dǎo)致地層劈裂過(guò)度最終注漿壓力（終壓）2.0～2.5MPa達(dá)到終壓后需穩(wěn)壓3～5min，確保漿液充分填充地層裂隙瞬間最高壓力≤0.5MPa（自進(jìn)式錨桿雙液預(yù)注漿時(shí)）嚴(yán)格控制壓力峰值，防止損傷隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)（三）自進(jìn)式錨桿雙液預(yù)注漿設(shè)計(jì)參數(shù)1.注漿壓力基礎(chǔ)壓力：為地下水靜水壓的2～3倍，需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)確定；限制條件：瞬間最高壓力不得超過(guò)0.5MPa，避免地層擾動(dòng)加劇。2.漿液擴(kuò)散半徑（r）確定方式：通過(guò)工程類比（參考同類隧道注漿數(shù)據(jù)）+現(xiàn)場(chǎng)碴體注漿試驗(yàn)綜合選定；核心作用：作為注漿孔距、排距計(jì)算的關(guān)鍵依據(jù)，確保漿液覆蓋無(wú)盲區(qū)。3.注漿孔距（D）與排距（L）計(jì)算公式：孔距D=2r\cos30^\circ（確保相鄰孔漿液搭接，無(wú)加固空白區(qū)）；排距L=D\sin60^\circ（沿隧道縱向布置，保證縱向加固連續(xù)性）；計(jì)算說(shuō)明：r為漿液擴(kuò)散半徑（m），需通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證后調(diào)整。4.單孔注漿量（Q注）計(jì)算公式：Q_{\text{?3¨}}=\pir^2h\eta\beta式中：r：漿液擴(kuò)散半徑（m）；h：壓漿段有效長(zhǎng)度（m，即注漿孔實(shí)際注漿段長(zhǎng)度）；\eta：巖石裂隙率（根據(jù)隧道圍巖分級(jí)確定，如Ⅳ級(jí)圍巖η≈2%～5%）；\beta：漿液有效充填系數(shù)（取值0.7～0.9，裂隙發(fā)育地層取上限）。5.洞內(nèi)注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)（單孔）滿足以下任一條件即可停止注漿：條件A：注漿壓力穩(wěn)定達(dá)到0.35MPa，且穩(wěn)壓時(shí)間≥3min；條件B：?jiǎn)慰鬃{量達(dá)到1000kg（以水泥重量計(jì)，適用于裂隙發(fā)育、吸漿量大的地層）。四、施工工藝流程（一）水泥－水玻璃雙液注漿流程施工準(zhǔn)備：檢查設(shè)備性能（注漿泵壓力、鉆機(jī)鉆孔精度），備齊水泥、水玻璃等材料，標(biāo)定地質(zhì)羅盤儀；注漿孔定位：按設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谒淼篱_(kāi)挖輪廓線上標(biāo)記孔位，確?？孜婚g距、角度符合參數(shù)要求；鉆孔作業(yè)：用地質(zhì)羅盤儀實(shí)時(shí)監(jiān)控鉆孔角度，避免偏差超允許范圍；漿液制備：分別配制水泥漿（水灰比1:1）與水玻璃漿（35波美度），攪拌均勻后靜置備用；注漿作業(yè)：?jiǎn)?dòng)雙液注漿泵，按配合比輸送漿液，從初壓0.5MPa逐步升壓至終壓2.0～2.5MPa，穩(wěn)壓后停止；異常處理：注漿過(guò)程中若出現(xiàn)串漿、堵管、壓力異常等情況，按本方案“五、注漿異?，F(xiàn)象處理”執(zhí)行；質(zhì)量檢查：注漿完成后，按“六、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與驗(yàn)收”要求檢查固結(jié)效果，不合格則補(bǔ)管注漿。（二）自進(jìn)式錨桿超前支護(hù)注漿流程鉆孔：用YSP45錨桿鉆機(jī)按設(shè)計(jì)角度、深度鉆孔；錨桿安裝：將自進(jìn)式錨桿推入鉆孔，確保錨桿位置穩(wěn)定；注漿：采用專用注漿泵或ZTGZ-60/120注漿泵，按雙液預(yù)注漿參數(shù)注漿，達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后停止；養(yǎng)護(hù)：漿液凝膠后養(yǎng)護(hù)24h以上，再進(jìn)行下道工序。五、注漿異?，F(xiàn)象處理（一）串漿（漿液從其他孔流出）處理方式：若現(xiàn)場(chǎng)有多臺(tái)注漿機(jī)，對(duì)串漿孔與原注漿孔同時(shí)注漿，控制兩孔壓力差≤0.2MPa；若無(wú)多臺(tái)設(shè)備，立即用專用堵塞物（如棉紗+水泥漿）封堵串漿孔，待原孔注漿完成后，拔出堵塞物，用鋼絲或細(xì)鋼筋清理孔內(nèi)雜物，再用高壓風(fēng)（或高壓水）沖洗孔道，最后對(duì)串漿孔單獨(dú)注漿。（二）堵管（注漿壓力突然升高）1.單液注水泥漿堵管停機(jī)檢查：關(guān)閉注漿泵，敲打注漿管（從靠近混合器端向孔口端輕敲），同時(shí)滾動(dòng)管路，利用振動(dòng)疏通堵塞；補(bǔ)管處理：若敲打、滾動(dòng)無(wú)效，需拔出原注漿管，清理后重新插管注漿，或在原孔附近補(bǔ)鉆新孔注漿。2.水泥－水玻璃雙液注漿堵管緊急操作：立即關(guān)停水玻璃泵，切換為單液注漿模式（僅注水泥漿）或注清水，沖洗管路內(nèi)混合漿液，直至泵壓恢復(fù)正常；恢復(fù)雙液注漿：泵壓穩(wěn)定后，重新按設(shè)計(jì)配合比開(kāi)啟水玻璃泵，繼續(xù)雙液注漿，過(guò)程中密切監(jiān)控壓力變化。（三）壓力長(zhǎng)時(shí)間不升高（進(jìn)漿量過(guò)大）原因分析：地層裂隙發(fā)育且連通性好，漿液持續(xù)流失，未形成有效壓力；處理措施：調(diào)整漿液參數(shù)：提高水泥漿濃度（降低水灰比至0.8:1）或增大水玻璃比例（水泥漿：水玻璃漿=1:0.6），縮短凝膠時(shí)間；改變注漿方式：采用小泵量（原泵量的1/2～2/3）低壓力注漿，或間歇式注漿（注5～10min停3～5min），讓漿液在裂隙內(nèi)充分凝膠；控制停留時(shí)間：間歇停留時(shí)間不得超過(guò)混合漿的初凝時(shí)間，防止?jié){液在管路內(nèi)凝膠堵塞。六、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與驗(yàn)收要求（一）注漿孔施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)注漿類型孔位誤差要求角度誤差要求檢查工具與方法滲入性注漿≤5cm≤2°卷尺測(cè)量孔位偏差，地質(zhì)羅盤儀檢查鉆孔角度劈裂、壓密注漿≤10cm≤3°同滲入性注漿，角度誤差超限時(shí)需重新鉆孔鋼管打入長(zhǎng)度實(shí)際長(zhǎng)度≥平均長(zhǎng)度-30cm-卷尺測(cè)量每根鋼管實(shí)際打入深度，記錄偏差值（二）注漿量質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)注漿類型單孔注漿量要求處理措施滲入性注漿實(shí)際注漿量≥平均每孔注漿量的80%低于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，在該孔周邊50cm內(nèi)補(bǔ)鉆1～2個(gè)孔注漿劈裂、壓密注漿實(shí)際注漿量≥平均每孔注漿量的60%同滲入性注漿，補(bǔ)孔數(shù)量根據(jù)缺漿量調(diào)整（三）固結(jié)效果檢查標(biāo)準(zhǔn)1.滲入性注漿檢查檢查方法：在注漿搭接范圍內(nèi)鉆孔，用卷尺測(cè)量漿液固結(jié)體厚度；合格標(biāo)準(zhǔn)：固結(jié)體厚度≥30cm；不合格處理：厚度＜30cm時(shí)，在該區(qū)域補(bǔ)管注漿，直至厚度達(dá)標(biāo)。2.劈裂、壓密注漿檢查檢查方法：①用小撬棍或小錘輕敲鋼管附近地層，通過(guò)聲音判斷固結(jié)密實(shí)度（清脆聲為密實(shí)，悶響聲為疏松）；②用風(fēng)鉆測(cè)試鉆速，固結(jié)良好區(qū)域鉆速明顯低于未注漿區(qū)域；合格標(biāo)準(zhǔn)：敲擊聲音清脆，風(fēng)鉆鉆速穩(wěn)定且符合設(shè)計(jì)要求；不合格處理：固結(jié)不良或范圍不足時(shí)，補(bǔ)鉆注漿孔，補(bǔ)充注漿至合格。（四）過(guò)程控制與記錄要求逐管記錄：每根注漿管注漿時(shí)，詳細(xì)記錄注漿壓力（