高压富水断层“外堵内固注浆法”设计新理念与工程实践

作     者：张民庆 张梅 

作者机构：铁道部工程管理中心北京100866 

基　　金：致谢:现场试验及应用研究由中铁隧道集团科研所孙国庆、肖盛能负责 同时得到了中铁十二局集团公司齐岳山项目部的支持 在此一并表示感谢 

出 版 物：《中国工程科学》 (Strategic Study of CAE)

年 卷 期：2009年第11卷第12期

页      码：26-34页

摘      要：宜万铁路齐岳山隧道F11断层由断层角砾岩、破裂岩、断层泥组成,断层内富含高压水,超前探孔单孔最大涌水量1 800 m3/h,水压力2.5 MPa。针对F11高压富水断层,前期按"以堵为主、限量排放"施工原则,采取全断面帷幕注浆措施,注浆工程量大、进度慢。为及早攻克F11高压富水断层,建设单位多次邀请院士、专家现场踏勘、研讨,提出"注浆加固、分水降压、快挖快封、加强监测、综合治理"施工技术方案,将全断面帷幕注浆调整为外堵内固注浆。对于高压富水断层,通常的设计是加固圈厚一些、加固体强一些,而外堵内固注浆是将隧道周边岩体、水量及水压力分布假定为不均匀性,从而通过超前探孔锁定弱水区和强水区,针对弱水区采取基本注浆,对强水区采取加强注浆,注浆机理为"封堵裂隙、减少水量;固结围岩、改良地层。"注浆时,先通过区域定位孔进行无约束注浆堵水,从而使地层中水量得到有效控制,然后按"合理步距、封堵水流,由外到内、环环相扣,间隔跳孔、锁定水源,增加补孔、区域加强"的注浆理念进行注浆施工。通过现场实践,外堵内固注浆能达到注浆堵水和加固效果。外堵内固注浆与全断面帷幕注浆相比,注浆孔数量和注浆量减少50%,在水量大时,注浆进度提高80%,一般情况下提高50%以上,因此,外堵内固注浆具有广阔的推广应用价值。

主 题 词：高压富水断层 不均匀性 注浆堵水加固 外堵内固注浆 创新 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1009-1742.2009.12.005

馆 藏 号：203555929...