炭化泥质板岩地层隧道施工注浆加固技术研究（论文）.pdf

·84· 1 工程概况 小盘岭 2号隧道地处吉林省延边朝鲜族自治州珲春市西北 约 14 km 甩湾子村，全长 2401 m，隧道位于低山丘陵地貌，地 形起伏较大，最大高差为 160 m，植被发育，主要为杂草和灌 木。隧道采用进口、出口两个作业面施工，隧道施工揭示岩 层为炭化泥质板岩，与设计围岩类型严重不符，发生围岩变 更共2019 m，占隧道总长的 84.1%，给小盘岭2号隧道施工带 来较大困难。 2 岩层特性和所处环境 2.1 r$ ?)P[[??G?) 通过对此种岩层取样进行磨薄片化验显示，岩石中的矿 物成分主要由大量绢云母碳质成分组成，矿物成分呈方向性 排列，呈千枚状构造。 绢云母为鳞片状晶体，薄片中无色，其集合体呈波纹状 定向排列 ；碳质成分为石墨，单偏光下为黑色，正交偏光下 为均质体，晶体呈脉状与绢云母相间排列，部分碳质粉末参 杂在绢云母的集合体中。两者含量无法准确估算，绢云母的 含量要大于碳质粉末。该岩石中的揉褶构造明显。 局部千枚状片理发生弯曲变形，形成揉褶构造，有些片 理发生断裂和位移，产生裂缝，裂缝里充填大量热液作用形 成的硅质条带和硅质脉，脉中参杂少量绿泥石和碳酸盐。 2.2 r$ ?)P[? ?$ 通过在施工过程中对该隧道岩层观察，总结出该岩层具 有如下特点 ：岩层呈现灰 ~灰黑色，当开挖后暴露在空气中 时间较长时，易炭化，炭化后极易破碎。岩层结构面横向发 展，而且层面间结合较差，在富水条件下，极易发生塌方事故。 同时，该种岩石还具有遇水膨胀泥化的特点，在富水环境下， 岩石呈类似泥石流状态从开挖面涌出。 由上述岩层特点可以看出，隧道富水是造成塌方的必要 条件之一。然而珲春地区紧邻日本海，且境内河流众多，图 们江、嘎呀河等水系贯穿通过，降水丰富，该种岩层透水性 极好，造成构造裂隙水量较大，形成隧道强富水环境。所以， 隧道施工注浆加固技术成为保证隧道安全的重点研究对象。 3 隧道注浆加固设计 3.1 B
?n K_????? 在隧道断层破碎带，围岩破碎、裂隙水发育地段，设计 有3 m 全环径向加固注浆（图 1）。注浆孔按浆液扩散半径 2 m 布设，注浆孔按梅花形布置，孔口环向间距 180 cm，孔底环 向间距250 cm，纵向间距 260 cm。注浆孔用风机钻开孔，孔径 为52 cm，孔口采用直径 50 mm，壁 厚3.5 mm的热轧无缝钢管， 钢管长1 m，孔口埋设牢固，并有良好的止浆措施。注浆材料 一般采用普通水泥浆，如有需要，根据具体地质条件选择合 适的注浆材料。 3.2 B
e?_?a ?? 隧道开挖后，如有围岩表面裂隙线状出水及面状淋雨出 水现象，设计进行注浆堵水，注浆材料采用纯水泥浆液，水 灰比0.4~0.5，注浆孔间距 1.5 m，孔径50 cm，可根据现场情况 调整，单孔扩散半径 2 m，注浆孔与出水裂隙面尽量大角度相交。 3.3 ?G_??? ?Q 判定注浆加固流程如图 2所示。 4 注浆材料确定 4.1 _?? x* 目前国内常用的注浆材料有 ：混凝土、水泥砂浆、改性 水玻璃单液浆、普通水泥单液浆、普通水泥 –水玻璃双液浆、 超细水泥单液浆、超细水泥 –水玻璃双液浆、 HSC单液浆、 TGRM 单液浆、环氧树脂、聚氨酯等。 ［摘 要］ A??v?)? ， 住 亦 ， ， 天 。 免 JHS VII ?m? ? ? 2? B
 H ， 其 天 、 仔 。 ， 亦 ， 免 亦 ， 从 众 仍 军 。 ［关键词］ r$ ?)P[ ； 其 ； 天 ［中图分类号］ U 455.49bbbbb ［文献标志码］ Bbbbbb ［文章编号］ 1001–523X（2017）12–0084–03 Study on Grouting Reinforcement