卢许佳 丁国鹏
含炭质板岩隧道下
帷幕注浆施工技术的应用
帷幕注浆技术多应用于铁路隧道围岩破碎、完整性
差、富水、节理裂隙发育等软弱复杂围岩地质条件的施
工环境，能有效解决铁路隧道涌水突泥及围岩坍塌等施
工难题，提高了铁路隧道的施工安全性。经过众多研究
学者和技术人员多年的研究和实践，我国帷幕注浆方法
在注浆加固理论、注浆技术、注浆材料、注浆效果评价
等方面取得了许多先进的研究成果。近年来，帷幕注浆
技术的研究和应用领域越来越广泛。
专家学者对帷幕注浆技术的理论研究和技术更新，
在工程实践中得到了较好的应用和证实。同时，由于注
浆工程本身的隐蔽性、随机性和复杂性，在不同的施工
条件下，注浆技术的难度和质量结果是不同的，需要根
据工程的具体情况进行相应的研究。本文以国内某铁路
隧道通过断层和断层带的工程为例，展开帷幕注浆的设
计、实施及评价研究，为后续工程施工提供相应的技术
参考。
一、工程概况
1. 项目基本概况
针对国内某条铁路隧道辅助坑道（横洞），位于线
路前进方向左侧，与大里程平面夹角58°15′50″，洞身最
大坡度-1.1%，长2612m。横洞穿越F2茶洛东西向2#断
层、F1茶洛东西向1号断层和F2义敦-热炕断裂，主要地
质为大理岩夹千枚岩、石英质、钙质千枚岩与大理岩地
质构造复杂，岩体完整性较差，受断层、断裂带影响，
岩体破碎，风化程度高，围岩稳定性差，施工可能会发
生坍塌、掉块。Ⅳ级围岩1530m，占比58.58%，V级围
岩1082m，占比41.42%。
2. 坍塌段概况
根据横洞瞬变电磁超前地质预报报告，里程
DK2+092.3～+033，DK2+062～+046段视电阻率相对较
低，推测该段水量略有增大，呈线流状出水。
根据横洞TSP超前地质预报报告，
DK2+141.1～+022，DK2+096～+069围岩破碎，节
理裂隙发育，含水，局部点滴状出水，易掉块；
DK2+086～+069段水量略有增大，以点滴状出水为
主，局部呈线流状，易掉块，存在局部溜塌风险；
DK2+069～+036围岩破碎，节理裂隙发育，含水，局部
点滴状出水，易掉块。
3. 现场施工情况
横洞开挖过程中岩层稳定，岩层主要为褐灰色砂质
板岩，准备立架排险中出现溜塌，此时掌子面拱部120°
左右侧有少量水渗出，溜塌范围约为掌子面向前2m，
拱顶1m，环向120°范围，溜塌岩层主要以块状为主，
块状尺寸大约为20cm×30cm，较为干燥，溜塌方量
小，现场决定进行反压回填，管棚套打小导管，然后在
拱顶采用挖机破除探测，挖至50cm时拱顶再次溜塌，
出现水加泥呈涌状流出，然后变成出现股状水加泥现
象，有极大的突涌风险，
经研究决定立即对掌子面进行反压回填进行封闭，
采用上半断面帷幕注浆施工方案。
二、静水压试验
1. 试验原理
（1）根据流体平衡规律，静止液体在重力引力场
的压强分布可以表示为Cgpz，也就是说，在连接的同
类静止液体中，各点的压力测量管的顶部对同一基准面
是一样的。
（2）压力水头gp与位置水头z之间的相互转换，在
液体柱高度和压力差相同的情况下，不同液体对应不同
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液体柱的高度。压力差的对应关系：hgp可以利用这一
原理测定液体的重度。
2. 试验目的与要求
（1）通过实验，深化对水体静力学物理方程原理
理解。对位置水头、压强水头及测量管头概念的深刻理
解。
（2）在禁止流动的液体中，对同一基准面不同点
测压管的水头是常数，即cgpz。
（3）实际测定静水压，掌握静水压的测定方法。
（4）观察真空现象，深化对真空压力和真空度的
理解。
（5）测定未知液体的重度。
3. 试验结论
根据实验数据结果，测记有关常数静水压力
1.5MPa。
三、帷幕注浆方案
1. 施工准备
（1）前期准备
①施工机械准备就位。例如混凝土罐车、装载机、
自卸车、多功能钻机。
②依据现场施工环境，准备好相应的施工材料和安
全防护用具。
（2）技术准备
①熟悉该里程位置的施工图纸、地质勘察资料以及
施工规范资料和施工现场情况。
②确保施工方法、施工设备、施工技术的安全、可
靠、经济，在合理的前提下，确定实施方案，使得设计
施工方法适应当地情况。
③确保试验室对砂石、水泥、钢筋等施工材料的
实验，同时进行混凝土配比设计及实验，确定施工配合
比。
2. 注浆参数表
3. 注浆工艺
（1）前进式分段注浆工艺
①标记孔口位置，确定钻孔角度。钻孔位置用红色
油漆标识，钻头对准钻孔的位置，按照设计钻孔角度进
行施工。
②钻孔。位置角度确定后，多功能钻机采用低压、
慢速、缓进的施工原则进行钻孔，采用直径130mm钻
头缓慢施工至1.5m，安装长度为2m的孔口管。
③孔口管采用直径126mm，壁厚4mm的无缝钢管
加工，管长2m，采用多功能钻机钻进至施工位置，采
用锚固剂密封围岩与管壁的缝隙，以保证该无缝钢管安
装稳固、不漏浆。
④施工过程中可能发生突水突泥情况，应在无缝钢
管前端安装单向阀，通过单向阀进行孔内注浆。
⑤前进式分段注浆：钻孔注浆施工过程，每施工进
尺3～5m后，退钻进行注浆施工，注浆达规
含炭质板岩隧道下帷幕注浆施工技术的应用（论文）.pdf
