大跨暗挖地铁车站隧道岩溶富水区帷幕动态注浆研究

总511期

2019年第25期（9月 上）

大跨暗挖地铁车站隧道岩溶富水区帷幕

动态注浆研究

王群

（中铁四局集团第五工程有限公司，江西 九江 332000）

摘要：针对贵阳地铁2号线延安路车站隧道区间岩溶富水区存在大量涌水且拥有发育强烈岩溶等特点，按照“边注边探，钻探结合”的原则以帷幕注浆堵水方法对岩溶富水区进行施工设计。通过对注浆材料、浆液配比及注浆参数的现场注浆试验，针对其岩溶充填特征、加固地层特点提出了适用于岩溶富水区的帷幕注浆设计，且实现了通过前序注浆效果分析对注浆设计的动态调整。

关键词：铁路隧道；帷幕注浆；注浆参数中图分类号：U231.3

文献标识码：B

进行实验。

3.1 水泥—水玻璃双液浆

水泥—水玻璃双液浆提高了水泥注浆的效果，扩大了注浆的范围，克服了单液水泥浆凝结周期长等缺点。特别适用于解决隧道大涌水、突泥封堵等工程状况。

该材料以水泥和水玻璃作为主剂，以一定比例将两者采用双液注浆方式注入。注浆过程中根据地层、注浆压力和耗浆量及注浆目合理选用浆液配比（包括水泥浆液的水灰比、水玻璃浆液的浓度、水泥浆液和水玻璃浆液的混合比）。3.2 单液水泥浆

普通硅酸盐水泥浆液作为注浆材料，其成本较为低廉，极大地降低了堵水加固处理成本。然而，普通水泥浆液由于其较大的水泥颗粒粒径，常常无法注入尺寸较小的孔隙或裂隙内部，导致浆液无法有效扩散，降低了其封堵水及胶结裂隙岩土体的能力，同时在地下水流速较大的区域单液水泥浆液容易被稀释、被水流带走，注浆效果会大大降低。

在进行单液注浆时，初次是以注浆充填法为主，随着注浆量增加的同时注浆压力逐渐升高，此时则改以渗透注浆法和挤密注浆法为主，以此来改善注浆加固渗透系数，并在隧道外围形成一定厚度的注浆加固圈，阻挡地下水对隧道的影响。进行注浆时的原则是先稀后浓再稀。注浆开始先使用较稀的浆液，一般注入稀浆超过30min不起压时，慢慢调浓浆液，单液水泥浆可以灌注的浓度一般为1.3～1.70g/cm3左右。3.3 宏禹一号

在水利、水电、矿山、交通、地下空间等岩土工程地基内的透水地层以及工程应急加固处理的第四系强透水性地层的防渗、堵漏灌浆工程中，经常需要采用高压旋喷灌浆、水泥灌浆、灌注砂浆或碎石、化学灌浆等多种灌浆工

1 工程概况

贵阳地铁2号线里程桩号YDK33＋093.5—YDK33＋213.6区间段西与2号线延安路地铁车站相接，东向师大方向延伸，局部区段下穿喷水池地下人行道。该区段位于贵阳市城区中心，区段沿延安中路、延安东路向东延伸。根据设计方案，将采用暗挖法对地铁区间段地下结构进行施工。拟开挖区间段场地条件为可溶岩分布区，具有较广的碳酸盐岩分布，据工程地质调绘、钻探以及相关资料表明，拟开挖区间段隧道内可溶岩分布区岩溶形态以溶洞、溶沟（槽）、溶蚀裂隙、石芽为主，岩体内部主要为垂直溶洞（隙）、溶孔等，溶洞为被黏土全充填状态。拟开挖区间段隧道内的岩溶主要成管道连通的状态。临近1号线延安路站的勘察孔位31个，经钻探揭露，遇溶洞（隙）钻孔6个，合计遇溶率为19.4%。通过已有勘察资料分析分为，拟建延安路站岩溶强发育，地下水丰富且网络复杂。借鉴其他岩溶地区帷幕注浆经验[1-4]以及实际工程情况，采用分段、分序钻孔注浆工艺。施工秉承“边注边探，钻探结合”的施工原则，对岩溶富水区进行帷幕注浆堵水设计，使其在隧道四周形成至少厚5m的封闭、密实的堵加固层，形成一个堵水层。

2 帷幕注浆工艺原理

帷幕注浆通过打钻注浆孔，并向孔内注入水泥浆液，浆液可将周围岩体水挤出，加固岩体同时同岩体固结为一个整体，最终形成止水帷幕。

为了最终制定合理科学、切实有效的帷幕注浆设计方案，保证在实际施工中的堵水效果，可从注浆材料，注浆参数等方面考虑。

3 注浆材料的选择

根据施工区段实际的存赋水情况，选择了3种浆体材料

收稿日期：2019-04-22

作者简介：王群（1986—），男，工程师，主要从事一线土建工程隧道建设（高速公路、高速铁路、城市地铁）。

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