注漿范文10篇

簡介：圓梁山隧道是渝懷線上最長的鐵路隧道，隧道出口掘進至PDK355+020時遭遇巖溶涌水突泥，導致開挖面被淹，嚴重影響了正常施工，通過地質鉆探等綜合預測預報手段并結合涌出物分析，決定采用全斷面預注漿技術進行封堵，有效地堵住了地下水，并對圍巖進行了加固，恢復了正常施工。

關鍵字：隧道巖溶涌水突泥全斷面注漿

1概述：

圓梁山隧道全長11068m，是新建鐵路渝懷線上最長的單線隧道，隧道主要穿越毛壩向斜和桐麻嶺背斜，其中毛壩向斜高壓富水區總長2200m，向斜翼部最大埋深780m，核部最小埋深550m。該段巖溶和巖溶水異常發育，巖溶、高壓富水是地質難題。根據設計資料，毛壩向斜段正常涌水量為55000m3/d,，最大涌水量83000m3/d，且洞身處存在4.6MPa的高靜水壓力。毛壩向斜高壓富水區大量排水將會引起地下水位大幅度下降，甚至可能被疏干，直接影響居民的生產、生活用水，也可能引起局部地面的塌陷或開裂。為了減少隧道修建對周圍環境的影響。針對圓梁山隧道高壓富水區采取了“注漿堵水，限量排放”的施工原則。

2開挖面超前地質探測及涌出物分析

為確保圓梁山隧道的安全優質、快速順利施工，有效地采取施工方案，選擇合理的注漿方法，在圓梁山隧道施工中采取了多種地質超前預測預報手段，如超前探水孔鉆探、紅外線、TSP地質雷達超前地質預測預報和地質素描等手段，通過對地質預報信息的綜合分析，可以比較準確地判明前方地質情況。

摘要:以北京地鐵5號線某區間隧道為例,介紹了膨潤土注漿材料的性能及其在工程中的注漿施工工藝。

關鍵詞:膨潤土;注漿;地鐵隧道

1工程概況

北京地鐵五號線04標段包括一個車站和一個區間工程,即天壇東門站—磁器口站區間和磁器口車站,總長度1175.19m,其中區間施工范圍長995.19m,車站施工范圍長180m。區間工程主要包括隧道及其所含的聯絡通道、迂回風道、泵房、人防防護段、施工橫通道、豎井、與規劃七號線的聯絡線節點等土建工程。天壇東門至磁器口區間隧道分左右兩線,采用礦山法施工,工程防水采用復合式襯砌結構,全外包防水模式,不考慮引排二襯外的地下水,防水層設在初支噴射混凝土與二襯混凝土之間。根據模板臺車的長度,以每9m長隧道為一段,依次澆筑;同時,每段內設不少于9根的回填注漿管,注漿管直徑25mm。

隧道結構完成后,最初施工方采用傳統的水泥漿回填,但由于水泥漿含水量大、易收縮,完成注漿后對混凝土裂縫和施工縫處的滲漏沒有起到明顯的改善作用,不得不再次鉆孔進行化學注漿,因此大大增加了施工成本。在此情況下,施工方最終選擇用膨潤土注漿粉(Bentogrout)進行注漿。

2膨潤土注漿材料介紹

煤礦是人類在開掘富含有煤炭的地質層時所挖掘的合理空間，通常包括巷道、井峒和采掘面等等。煤是最主要的固體燃料，是可燃性有機巖的一種。它是由一定地質年代生長的繁茂植物，在適宜的地質環境中，逐漸堆積成厚層，并埋沒在水底或泥沙中，經過漫長地質年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地質時期中，以石炭紀、二疊紀、侏羅紀和第三紀的地層中產煤最多，是重要的成煤時代。煤的含碳量一般為46～97%，呈褐色至黑色，具有暗淡至金屬光澤。根據煤化程度的不同，煤可分為泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤四類。

煤炭在社會生活中的應用面極為廣泛。隨著建筑材料的日益精細，耐磨性和抗壓性都在增加，以煤為原材料的燃料成本也在有規律地提高，這就要求在施工進行過程中，對煤礦的原始性保護及二次使用需要更多注意，以提高保護技術。因此有必要采用注漿技術來減少煤礦在防止涌水情況出現后所造成的不必要的損失。

下面對注漿方案的選擇、材料的配比和注漿的工藝性來進行分析。

一、主要注漿技術和細節分析

（一）注漿方案的選擇

注漿的正確選擇，直接關系到注漿工期、材料消耗、注漿效果和費用等。因此選擇方案對于如何注漿、如何通過注漿達到其對煤礦的基本效果、煤礦的本身質量的保護，就顯得比較重要了。以下我們在專業數據和實際操作情況下來看注漿技術在煤礦中的應用。

隨著近年來巖溶隧道工程數量和規模的不斷增加，巖溶隧道施工質量及其安全也越來越受到社會關注。良好的涌水處理是保障巖溶隧道施工質量及施工安全的必要措施。因此，在具體施工中，施工單位一定要對涌水處理方案做到足夠重視，并通過注漿加固技術的合理應用來解決巖溶隧道涌水問題，為巖溶隧道施工的順利進行和整體工程質量安全提供保障。

1工程概況

本次研究的工程是某大型巖溶隧道工程施工，該隧道總長度為2.58km，屬于一雙向四車道形式的隧道，軸線方向為107°，單洞凈寬度是10.8m，凈高度是6.8m，兩隧道內側的邊距大約是22m。該隧道自西至東處于溶蝕槽谷以北的湖底，該湖處在兩山峽谷腹地位置，屬于喀斯特地貌，湖下方有兩處溶洞呈線形。該隧道區域內的地貌發育明顯受到巖性構造所控制，地勢呈現出東高西低的情況，背斜成山、向斜成谷，且谷嶺相間。其海拔在1490m-1908m之間。在隧道區域的地表，已出露的地層是全風化巖層。該隧道在一河流背斜下穿，背斜軸部屬于巖溶槽谷區地貌，主要有碳鹽酸裂隙巖溶水和巖溶含水巖組。溫泉背斜軸部的裂隙呈縱張發育，地表水和大氣降雨會滲入其中，為地表巖溶的漏斗發育、落水洞發育以及洼地發育創造了有利條件。通過對該隧道工程所做的地質評價可知，在該隧道工程中，K0+534~K0+614里程段屬于雷口坡地層，不具備足夠的自穩能力，存在大股的涌水或者流沙風險；K0+614~K0+718里程段自穩能力較好，但是依然有射狀或者是股狀地下水涌出風險；K0+K718~K0+K854里程段自穩能力比較好，但是依然有射狀或者是股狀地下水涌出風險。

2巖溶隧道注漿設計

在本次注漿加固施工中，根據實際的地質條件、巖溶發育現狀、巖體完整度、巖體綜合滲漏系數、水量、水壓以及涌水位置，確定通過控制性的壓密注漿技術來進行注漿加固處理。2.1鉆孔集水。鉆孔之前，首先做好工作面的清渣處理，并將股狀漏水明顯的點位找出，按照實際情況，將股狀漏水明顯的點位作為中心來進行引水孔布置，其數量為1-2個，孔徑在70mm以上[1]。將自制的封孔器安裝在引水孔內部并做好加固處理，以此來達到明水集中效果。2.2散水治理以及鉆孔布置。按照巖溶實際的發育情況、實際注漿范圍、注漿段的實際長度、含水層的實際分布狀況、單個注漿孔實際的作用范圍、鉆孔鉆進實際要求以及隧道斷面的實際尺寸在進行注漿鉆孔的合理布設。在對區域散水進行治理的過程中，注漿鉆孔應該通過深淺結合的方式布置成梅花形。本次施工主要分A和B兩個區域，從洞口位置朝著掌子面進行施工。其中，A區域是K0+858~K0+868里程段，此處漏水情況比較嚴重，開挖和爆破都將對其造成嚴重影響，綜合考慮以上情況，將此處的鉆孔布設為長短交錯形式的梅花形；B區域是K0+838~K0+858里程段，與A區相比，這一區段的漏水情況比較輕，綜合考慮以上情況，將此處的鉆孔同樣布設為長短交錯的梅花形，但是鉆孔布設距離與A區不同，具體情況如表1所示。為了有效避免裂隙水在注漿過程中被引入到洞孔內，在B區鉆孔施工中，將與洞口外延臨近的兩排組鉆孔深度分別增加1m。同時，為了讓爆破施工對注漿區域產生的影響得以有效降低，在與掌子面臨近的初期支護邊緣位置進行了兩排斜孔布設，其深度依然按照3m和5m來交錯布置，且每一個斜孔都和初期支護面之間保持10°的夾角[2]。2.3一次成孔和從上至下分段注漿。所謂一次成孔以及自上至下分段注漿，就是一次性將注漿孔鉆進到規定的深度，然后通過鉆孔內部的分離器設置來將注漿按照若干段進行劃分，通過這種注漿方法，可有效避免反復注漿以及反復掃孔情況，實現注漿孔口密封效果的顯著提升，同時也可以實現鉆孔縫補承壓能力的顯著提升。圖1是一次成孔以及分段注漿的施工流程示意圖。

3巖溶隧道注漿加固施工技術的應用

煤礦是人類在開掘富含有煤炭的地質層時所挖掘的合理空間，通常包括巷道、井峒和采掘面等等。煤是最主要的固體燃料，是可燃性有機巖的一種。它是由一定地質年代生長的繁茂植物，在適宜的地質環境中，逐漸堆積成厚層，并埋沒在水底或泥沙中，經過漫長地質年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地質時期中，以石炭紀、二疊紀、侏羅紀和第三紀的地層中產煤最多，是重要的成煤時代。煤的含碳量一般為46～97%，呈褐色至黑色，具有暗淡至金屬光澤。根據煤化程度的不同，煤可分為泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤四類。

煤炭在社會生活中的應用面極為廣泛。隨著建筑材料的日益精細，耐磨性和抗壓性都在增加，以煤為原材料的燃料成本也在有規律地提高，這就要求在施工進行過程中，對煤礦的原始性保護及二次使用需要更多注意，以提高保護技術。因此有必要采用注漿技術來減少煤礦在防止涌水情況出現后所造成的不必要的損失。

下面對注漿方案的選擇、材料的配比和注漿的工藝性來進行分析。

一、主要注漿技術和細節分析

（一）注漿方案的選擇

注漿的正確選擇，直接關系到注漿工期、材料消耗、注漿效果和費用等。因此選擇方案對于如何注漿、如何通過注漿達到其對煤礦的基本效果、煤礦的本身質量的保護，就顯得比較重要了。以下我們在專業數據和實際操作情況下來看注漿技術在煤礦中的應用。

前言：在房建工程中，組成樓房結構的地下室、樁、柱、梁、板、墻體等出現裂縫；房屋門、窗滲漏，廚衛間、茶水間、水池、變形縫、穿墻管、墻體面等滲漏是樓病害的“多發病、常見病”。這類樓房病害，不但嚴重影響人們的正常生活，甚至導致原設計功能的改變，造成極大浪費；同時對人們財產、生命帶來嚴重危害。筆者根據多年的實踐經驗，著重從注漿技術方面論述處理這類病害，以期望深入探討處理這類病害的方法，提高樓房的使用功能，延長樓房的使用壽命。1、樓房病害的主要特征1．1樓房的病害主要分兩大類：1．1．1砼結構病害：主要為受力結構部分，如地下基樁基礎、柱、剪力墻、梁、板此部分的處理應從固結補強入手。1．1．2樓房墻體滲漏、變形縫、施工縫滲漏，女兒墻、排水管口穿墻孔滲漏、門、窗滲漏，預埋件部位滲漏，此類病害可采用固結止水或防水方法處理。2、注漿技術對樓房病害的適應性對于已建成的樓房出現上述病害，尤其是已裝修的房屋處理，原則應以最低限度不影響原砼結構和已裝修的飾面為基礎，采用注漿的方法能滿足以上的原則。做到施工影響范圍小，加固影響范圍大，可達到“一注見效，長久保安”的目的。注漿方法處理是在壓力的作用下，將流動性的“粘結劑”壓入被加固體中，具有粘結效果好，封密性好。如壓入的是環氧材料對鋼筋還具有一定的抗銹蝕性的保護功能，粘結強度往往大于砼自身的拉、剪應力。注漿方法尤其適用于受周邊施工環境的限制無法采用常規方法施工的部位，具有操作簡單，快捷的特點。如文物建筑的彩描、雕刻花梁，無法替換的琉璃瓦面等裂縫的補強加固處理；受周邊設施限制，無法拆除變動的部位。在防水方面，由于注漿是把漿液注入到砼內縫中，使其充填密實粘結，因此在提高砼防水性方面較優于“穿衣”性的防水效果。對出現蜂窩、老化、蝕變性的砼，采用注漿方法是最為理想的方法，能使強度下降的砼得到固結改性，提高強度，延長使用壽命。3、注漿材料的選擇原則3．1材料綜合力學性能好、強度高、耐老化、粘結力強、充填性好。3．2材料具有良好的滲透性和親潤性，可以灌入微細的縫隙中，對潮濕裂縫具有良好的親水性和擴散性、粘結性能好。3．3工藝簡單、易操作、施工方便。3．4材料環保、固結體無毒性污染、耐老化。3．5材料價格適中。當然,也可能同一個業主同時屬于幾類不同類型的業主，這時可以根據具體情況進行分析。為了幫助工程監督、檢測從業人員不斷提高專業技術水平，4、注漿技術對樓房工程病害的常規處理方法樓房病害影響的因素很多，應從設計—施工—管理—選材—使用過程分析，特別目前建房設計理念。施工技術的飛躍發展，新材料的不斷涌現，如何正確認識和運用這些新技術、新材料是控制和減少病害的重要措施。4．1對于結構受力部位采用注漿加固技術處理方法4．1．1從設計—施工—管理—使用過程做好病害成因分析。4．1．2根據病害部位設計布孔孔位，孔距適宜控制在30－40cm內，孔徑在0．8－1．2mm，孔深根據病害部位而定。4．1．3干縫面可在距縫兩側3－5cm處，涂環氧膠封閉縫口，以免注漿時漿液從敞開的縫口竄出。濕縫采用沿縫開槽，槽口寬×深宜控制在2－3cm×2－3cm內，以免擴大縫口。清孔清槽后，壓上早強水泥封槽、埋管。4．1．4干縫可注入低粘度的環氧樹脂類材料，固化時間應控制在12－16小時，目的是讓注漿材料能充分充填到縫隙內，起到縫面及周邊微細縫隙的全面積粘結作用。濕縫應選用對水具有親和性和排水性的環氧材料，在注漿過程中克服被粘物表面的水膜與被粘物有效的粘結，從而達到固結補強的目的。在此筆者提請注意：注漿過程漿液僅對縫面開始部分起堵塞作用，而不是全面粘結，注漿應視為失效。為此應進行同孔多次重復施灌，直至在設定的壓力下孔口注漿飽滿，并達到一定的注入量為準。注漿壓力宜控制在0．5～0．8Mpa嚴防高壓對砼造成擴縫劈裂帶來新的破壞。4．2磚墻體及窗、門注漿處理通常這類病害處理，如墻體滲漏則鏟除批蕩層，做一道防水層或防水砂漿。但作為連通的墻體將會出現這邊治理那邊滲漏的局面。同樣窗臺漏水往往是在“認為”漏水的部位涂上一道封閉膠就可以解決問題。殊不知，窗、門—窗、門框—墻體是一個整體。當窗、門及其框不封閉，雨水沿框的固定螺絲孔、框的拼縫滲流到空心的窗、門框內，再向墻體滲漏；墻體的滲漏的另一原因是外墻的飾面材料不能起到封閉作用，以飾面磚建筑物出現的滲漏為多。采用“穿衣”防水的辦法只能治標不治本，當材料老化滲漏又再出現，同時水被封閉在空心墻內（或灰砂磚體內），這些只能通過內墻蒸發，使墻體發霉，并導致白蟻生成，造成暗埋電線管路的損壞。采用注漿的辦法是在窗的框周布孔，重點在框的底部注漿，材料以水泥漿為主。在水泥注漿結束后，再進行環氧封閉處理，其作用是控制水泥注漿后產生的干縮。墻體的滲漏應先將滲漏的批蕩層（室內）鏟除，找出滲漏面，采用墻面布孔注漿。注漿材料為水泥漿，改善空心磚的密實度，提高阻擋外墻雨水滲透的能力，可取得理想效果。注漿壓力以0．1～0．3Mpa為宜壓力過高極易造成外墻飾面磚的剝落。4．3用磚墻砌墻的廚、衛間的注漿處理廚房、衛生間是用水的集中地方，一般都采用不同方式進行內防水處理。但在使用的過程中通常出現滲漏，主要是防水層失效，廚房、衛生間的用水沿磚和磚縫灰砂的毛細作用滲透至墻面冒汗、發潮。處理的方法是通過環氧注漿切斷滲水通道，控制水沿毛細孔擴散。即在砼地板與磚墻的磚縫開一小槽，沿磚縫布孔，孔距在20－30cm為宜，采用環氧砂漿嵌槽，埋管注入環氧漿，重復注漿至充填飽滿。處理方法簡單有效，如條件限制可在廚、衛間施工。即在瓷片的連接位上鉆孔、埋管、注漿后，采用同色水泥進行孔位表面修飾即可，省去鏟除批蕩層、涂防水膠、重新批蕩的工序，節省費用，縮短工時，效果明顯。4．4女兒墻病害的處理砼女兒墻與樓板的接縫可視為施工縫。由于樓板受周邊結構約束，受溫度影響，熱脹冷縮的線膨脹倍率與女兒墻是不一致。當女兒墻縱向變形膨脹系數a＝5×10－6時，樓板變形膨脹僅為女兒墻的一半，采用常規的材料處理很難滿足這一伸縮變化要求，因此女兒墻的滲漏是樓房病害的通病之一。處理的方法：除考慮樓板設置相應的變形縫外，在女兒墻與樓板接觸部位進行鉆孔、埋管注漿，注漿材料應選用拉、剪強度好，粘結力強的材料。5、注漿技術應用于樓房病害的結果與討論樓房病害的處理應全面綜合地分析原因后才可制定治理方案。通常樓房病害的出現在樓房使用后，常規處理方法對已裝飾的樓房結構有較大的影響。往往清鑿量大，影響房屋的使用時間長，常常因清鑿過程的振動，使樓房各部位的接縫松動，導致隱蔽性滲漏的病害增加。同時由于材料的不適宜性，導致病害反復處理，病害面擴大，增加處理費用和延長施工周期。因此注漿技術在樓房病害的處理方面具有其它方法不可比擬的優點。注漿技術處理樓房病害特點及要求：1注漿工藝簡單、設備輕巧、易操作，對復雜環境的適應性強。2注漿施工范圍影響小，處理擴散范圍大，加固效果明顯。3由于注漿是從砼結構內部處理病害，具有改善砼內部的密實性和強度，達到粘結補強的效果。4應用于砼的注漿補強材料，一般都應具有良好的綜合力學性能，粘結性能好，材料耐老化，無污染。5在施工過程和施工后，應用于砼注漿補強的材料具有一定的環保性。6在采用注漿技術處理樓房病害時，應嚴把注漿材料關，嚴禁使用偽、劣、假冒產品。清楚了解產品的特性，方可用于注漿過程中，將不合格的產品用于縫隙的施灌中，對后處理增加很大的難度。因此選擇正確的材料在注漿處理工程中十分重要。7在注漿過程中，必須嚴格控制注漿壓力：磚墻體、樓房、門、窗框、穿墻管孔注漿壓力應控制在0．1～0．3mpa以內。梁、樁和地下室砼的注漿壓力應控制在0．5～0．8mpa內，以免壓力過大，適得其反造成不必要的破壞和損失。8在注漿過程中必須注意環境保護和個人安全保護，加強防火安全管理。如選用具有一定的耐壓注漿設備、配件，避免爆管造成財產損失和人身傷害。

1工程概況

瑞杭高速胭脂板隧道左線進口ZK88+720～ZK88+740段地表為沖溝，雨季地表水豐富，旱季土體中含水量豐富，隧道在此處埋深淺，約在6～8m，沖溝內為沖積物，成分雜亂，穩定性差，暗洞施工易造成“冒頂”;同時山體橫向高差較大，形成隧道左線偏壓段。胭脂板隧道進口右線YK88+810～YK88+840段同樣為超淺埋地段，埋深5～10m，地質條件為全風化花崗巖，在該段施工易引起坍塌?；诖朔N情況，采用對左線進口ZK88+720～ZK88+740段、右線YK88+810～YK88+840超淺埋段進行地表注漿加固處理。

2地表注漿施工方案

2．1地表注漿錨桿作用機理

地表錨桿一般采用全長砂漿錨桿，錨桿與砂漿共同組成錨固體，即它的錨固作用是通過錨桿與砂漿之間、砂漿與巖土體之間的摩擦阻力來實現的，這可以從加固時的施工過程和施工完成后錨桿與砂漿共同發揮作用兩個階段來認識。其中前者的主要功能在于提高巖土體的整體強度和剛度(C、φ值)，后者的主要功能則在于增強巖土體的摩擦阻力τ和抑制巖土體的沉陷滑移，進而達到減少山體壓力的效果。在往錨桿孔中灌注砂漿時，由于灌漿壓力，會使部分漿液以一定的擴散半徑r順著巖土體的裂隙或孔隙滲透擴散，當錨桿孔間距布置合理時，會使各孔的注漿擴散范圍相互搭接，形成網狀膠質結構體，從而提高巖土體的強度和剛度，使巖土體的Rb、C、φ值有明顯提高。由此也可以認為，為保證較為理想的加固效果，錨桿的布置間距Sr應保證在注漿擴散半徑范圍的兩倍之內。在隧道開挖過程中，錨桿通過砂漿對它的握裹力，以及砂漿與周圍孔壁的粘結力，使錨桿產生串掛固結作用，形成一個以錨桿為中心的加固區，使得錨桿周圍巖土內的抗剪強 度大為提高;另一方面，由于錨桿的彈性模量遠比巖土體高，因而錨固體還可以約束巖土體內由于剪切引起的剪漲作用，從而使巖土體與錨固體之間的摩阻力提高。正是由地表錨桿群組成的這種整體串掛固結效應，才有效地抑制和阻礙了地層的下沉滑移作用，使地層整體性和穩定性得到加強。

2．2地表注漿施工工藝

摘要：介紹復合注漿法的概念和特點,闡述了該法加固樁基的施工工藝、施工參數、漿液材料以及加固后的效果檢驗方法,并結合工程實例驗證了該法的經濟可行性。

關鍵詞：復合注漿法樁基加固

1復合注漿法的概念及其特點隨著我國基本建設事業的不斷發展,樁基礎在建筑工程中得到了廣泛的應用。但由于受勘察布孔的局限性影響,或施工方法的不當,許多樁基的承載力達不到設計的要求需要加固處理。同時,我國大量的既有建筑物樁基出現質量問題需要進行加固。單一的注漿技術因其固有的缺陷,已滿足不了各種復雜條件下的工程需要。如何有效的提高該類樁的承載力是擺在我們工程技術人員面前的一個難題。復合注漿法是將靜壓注漿法和高壓旋噴注漿法進行時序結合發揮兩種注漿技術優勢的一種新型注漿技術。實際工程中是先采用高壓旋噴注漿成樁柱體,再采用靜壓注漿增強旋噴效果,擴散加固漿液,防止固結收縮,消除注漿盲區。將復合注漿方法應用在樁基礎加固中,能充分發揮靜壓注漿法和高壓旋噴注漿法的優點,克服其缺點,適用地層范圍廣、加固效果好,保證了加固的成功率和安全性。

復合注漿法的特點如下:

(1)復合注漿法適用地層范圍廣,既適用于加固滲透性大的砂卵石層,又可適用于滲透性較差的粘土、粉土和粉細砂層及淤泥等軟弱土層,還可以用來加固巖溶地層的地下溶洞。

(2)復合注漿法漿液擴散范圍大,不僅對高壓噴射流噴射破壞土體的極限范圍之內土體進行轉換加固,而且對噴射破壞土體的極限范圍之外的土體以充填、滲透、擠密和劈裂等方式進行注漿加固,在成樁的同時對地基土有灌漿加固作用。

斜井下穿露天礦內排土場是礦井露天轉井工過程中比較常見的一種典型的復雜工程地質條件下的斜井設計及施工工程案例。由于露天礦內排土場回填土相對于原始圍巖整體性及穩定性均較差，自身強度低，且應力平衡很容易因外界因素的影響而受到破壞。因此，當斜井井筒下穿內排土場時，井筒開挖會破壞原有的應力平衡，導致結構失穩，垂直壓力增大，進而使井筒周邊圍巖壓力增加，井筒施工難度變大，成巷困難。另外，當原有應力平衡被破壞后，井筒頂板受上部內排土場壓力作用，呈緩慢下沉的狀態，因此，井筒支護難度較大，若支護強度不夠，則后期很容易因頂板壓力的緩慢作用而導致井筒結構的變形破壞。目前國內針對此種情況一般主要采用的處理方法有明槽開挖法［1］、凍結井法［2］、地面注漿加固法以及掘進工作面迎頭注漿加固法等。其中明槽開挖法、凍結井法及地面注漿加固法均為傳統的較為粗放型的治理方法，雖然可以達到解決問題的目的，但均不同程度的存在工程局限性大、精準度差、工程量大、材料消耗量大、施工周期長、經濟效益低等諸多缺點。而掘進工作面迎頭注漿加固法雖然相對其他幾種方法較為精細，可以大幅減小工程量及材料消耗量，但由于迎頭注漿加固控制距離有限，且注漿及固結周期均為間歇性的，對施工效率和進度影響較大，施工周期較長。而本次探討的導硐法注漿加固及長管棚法超前支護綜合治理措施及施工工藝正好可以彌補上述幾種方法的缺點，從問題的根源進行治理，治理精度高。且由于其解決問題的切入點距離病灶近，注漿加固范圍小，所以，從精準度、工程量、材料消耗量、施工周期、經濟效益等各方面均優于傳統方案。另外，導硐法注漿加固及長管棚法超前支護綜合治理措施實際上針對井筒下穿露天礦內排土場采取了多層復合支護措施，并結合超前支護的方法，提高了井筒施工的安全性。且該方法施工更為靈活，可在井筒施工時，根據井下實際揭露井筒周邊圍巖的壓力情況，適當調整復合支護措施的組合方式，比如當井筒施工受上部壓力影響較小時，根據實際需求，可采取環形注漿加固配合U型鋼進行支護，也可采取長管棚超前支護配合U型鋼進行支護。

1工程地質概況

江木圖南井原設計為露天開采，主采3－2煤層，目前露天開采區域已全部回采完畢并已回填，擬轉入井工開采下部的4－1煤層，井工開采采用三斜井開拓，三條斜井均位于井田西北角，井下在井田西部邊界沿南北向布置三條大巷回采4－1煤層。其中，副斜井傾角5􀆰5°，斜長313m，大部分位于露采坑內排土場下部，井筒受內排土場影響較大；主斜井傾角15°，斜長158m，井筒僅底部少量位于露采坑內排土場下方，且主要在內排土場斜坡底部，受內排土場影響較??；回風斜井傾角20°，斜長88m，初期全部位于內排土場外部，不受其影響。副斜井井筒與露天采區內排土場位置關系如圖1所示。圖1副斜井井筒與露天采區內排土場位置關系示意圖三條井筒中，副斜井受內排土場的影響最大。從圖1（b）中可以看出，副斜井與其上部的內排土場底部法線最小距離僅6􀆰3m，井筒在此處受上部內排土場的影響最大。由于該礦井位于鄂爾多斯沙漠地區，露天礦內排土場回填材料主要為剝離的松散層破碎巖石及沙子的混合物，回填材料具有粘結性差，易變形松動的特性。加之，該處本身距離地表較近，露天坑底部與井筒之間僅存的部分原始圍巖巖性差，強度小，井筒施工時，緊靠該部分圍巖自身強度無法抵抗上部回填區域的壓力，因此，導致井筒在該處附近施工時，難度大，成巷困難，井筒如何安全穿過該處區域且能夠保證井筒在后期使用過程中不產生結構變形成為設計及施工的難點。

2導硐法注漿加固及長管棚法超前支護技術

導硐法注漿加固及長管棚法超前支護技術是將復合支護理論與超前支護相結合，通過多種支護方式組合的形式來完成井筒下穿露天礦內排土場等復雜工程地質條件區域。該方法具有工程量及材料消耗量小，施工周期短且精度高，工作效率及經濟效益高等諸多優點。2􀆰.1導硐施工及環向注漿加固技術。當井筒施工至受內排土場影響較大的區域下方時，首先采用小斷面導硐［3］穿過該區域，導硐斷面凈寬2􀆰4m，凈高2􀆰7m，采用36U型鋼支護。由于導硐43斷面相對較小，小斷面開挖時，對周邊圍巖影響范圍小，其受上部內排土場及周邊圍巖的壓力也相對較小，巷道抵御周邊來壓的能力較強，巷道施工及支護難度較小。當導硐施工完成后，利用導硐向井筒周邊區域的圍巖及內排土場進行環狀注漿加固［4，5］，注漿加固區為井筒拱墻向外6m范圍，底板向下2m范圍。井筒導硐施工及注漿加固區域如圖2所示。待注漿加固完成后，井筒周邊即可形成一個強度更大的環狀再生加固層，該加固層可靠自身強度來抵御部分來自周邊圍巖及上部內排土場的壓力，實現對井筒的第一層保護。2.􀆰2長管棚法超前支護技術。待井筒周邊的環形注漿加固層形成后，即可利用導硐對該區域的井筒進行擴刷，但在井筒擴刷之前，為了防止井筒擴刷后，由于斷面變大而引起對周邊圍巖應力平衡影響范圍加大，從而導致巷道周邊壓力增大，尤其是為了抵御上部內排土場向下的壓力對注漿加固層的破壞，需首先從已施工好的不受上部內排土場影響的井筒部分，沿井筒拱部向導硐上方，即井筒拱部位置施工長管棚［6］，管棚長27m，采用節長6m和3m，直徑108mm，壁厚6mm的熱軋無縫鋼管交替使用。管棚間距0􀆰5m。管棚尾部預留3m，固定在U型支架上。為增加管棚強度，需對管棚鋼管進行注漿處理［7］，漿液采用水泥漿液，水灰比1∶1。待管棚架設完成后，即可對井筒進行擴刷施工，每一階段施工管棚長度27m，管棚尾部固定U型鋼支架3m，頭部預留巖層內3m，井筒有效擴刷長度21m。長管棚超前支護措施，既可以起到加強支護的作用，又可以在井筒擴刷施工時起到超前支護的作用，井筒施工在管棚的掩護下進行，大大提高了工作面的安全性。2􀆰.3“36U型鋼＋鋼筋網＋噴射混凝土”永久支護。待一個循環的長管棚超前支護措施完成后，即可進行井筒擴刷，井筒擴刷時，應采用光面爆破、短段掘支的方法向前推進，每爆破一個循環，應盡快采用“36U型鋼＋鋼筋網”進行支護，36U型鋼間距600mm，支護完成后，采用4mm鋼絲將36U型鋼與108mm鋼管棚進行綁扎加固，待綁扎完成后，再進行永久噴漿處理。至此，井筒下穿露天礦內排土場綜合治理措施施工工序全部完成。

3結語

1工程概況

深圳地鐵16號線某車站站位于龍崗區。車站為地下一層兩跨或多跨（局部范圍地下二層）結構，側式站臺，車站南端設置龍城公園停車場出入線。路道路規劃紅線寬65m，現狀道路寬60m，雙向6車道+2條非機動車道?，F狀黃閣路為南北方向的城市干道，車流量較大，交通較繁忙。擬建站點屬于沖洪積平原地貌單元（龍崗河流域），場地地層巖性復雜，覆蓋層主要為全新統人工填土層、第四系上更新統沖洪積層、殘積層，下伏基巖為石炭系下統石蹬子組灰巖。根據勘察提供資料揭露，其巖溶為覆蓋型巖溶，發育類型主要為溶洞和溶隙。巖溶專項和詳勘鉆探過程中，56個可溶巖勘探孔有30個揭露到溶洞，見洞隙率53.37%，線巖溶率2.02%～50.17%，總線巖溶率8.9%。依據有關規范，本站巖溶發率等級為強發育。

2注漿法適用條件及作用

注漿法適用于隱伏溶（土）洞、埋藏較深溶洞等、溶隙的處理和有水巖溶治理。注漿法廣泛用于地鐵建設施工中。對巖溶區進行注漿處理可起到以下作用：①當注漿孔的間距較密時，密布的注漿孔在施工過程中可以揭露未發現的溶（土）洞，達到消除隱患的目的；②注漿可以充填洞穴，防止土洞塌陷，同時漿液擴散滲透，也可擊破消除相鄰（隱伏）土洞，達到（預）處理或降低塌陷的目的；③注漿漿液進入巖土界面可固結土體或破碎帶，阻隔地下水與土洞的水力聯系，從而阻止或延緩土洞的發生和發展；④基底以下，巖面以上為砂層的情況，采用固結注漿，使其形成固結體并具有一定強度和抗滲性能，可有效阻止由于下部溶洞發展帶來上部砂層的塌陷；⑤注漿可以提高土體的密度，增強土體強度與穩定性；當巖溶頂板破碎、較薄或不穩定時，對巖溶注漿可封堵巖溶裂隙、充填洞穴、固化破碎帶，提高溶洞的整體性和穩定性，從而提高巖溶地基承載和抵抗變形能力；⑥注漿可增強抗管涌（潛蝕）能力，防止或減弱地下巖溶水引起的涌泥、突水，保證施工與周邊建筑安全。

3注漿材料選取、配比及注漿孔布置原則及相關參數

注漿材料的選擇主要取決于溶洞溶隙的大小、填充情況、是否有水等因素，同時要結合可靠性、經濟性和耐久性。主要注漿材料有：純水泥漿液，雙液漿，化學漿液等。根據現場施工需要，選取一種作為填充、注漿用料或同時配合使用幾種注漿材料。