3。     (3) 全断面超前预注浆     为确保溶洞区的安全施工，进行全断面超前预注浆施工，加固开挖面及开挖轮廓线外5～8m。首先施工止浆墙，采用水囊式止浆塞进行注浆施工。注浆工艺采取前进式分段注浆，注浆分段长度5m，即钻孔5m，注浆5m，以此循环下去，直到完成整个注浆段。钻孔深度以钻入岩层3m为原则。注浆结束标准以定压为主，注浆终压为水压2—3MPa，当注浆过程中长时间压力不上升时，应缩短浆液的凝胶时间，并采取间歇注浆措施，同时控制注浆 量。     (4) 小导管超前支护     超前预注浆完成后，在进行开挖施工前，应对注浆不足部位或注浆盲区进行小导管补充注浆。注浆结束标准采用定压定量相结合原则，注浆终压为2～3MPa，单孔注浆量为0.2～0.3m³。注浆施工过程中应加强监控量测，以防注浆压力过大造成结构变形。     4.3 隧道开挖     经过注浆并对其效果进行可靠的评价后，决定进行隧道开挖。在试开挖过程中，开挖取样试验及现场观察表明注浆效果极佳，因而采用微弱爆破全断面开挖，在开挖过程中围岩稳定。     在开挖过程中，将开挖揭露的地层和预测预报状况进行对比分析，基本上符合的，因而可以说该段地质的超前预报对该溶洞的正确处理起到了保证作用。     4.4 注浆效果检查评定     注浆效果检查评定是确定开挖施工方案的依据。注浆效果检查评定主要有分析法、钻检查孔法和开挖后取样测试3种方法。     (1) 注浆施工前后涌水量对比分析     注浆前探测过程中涌水量为50～70m³/h，在注浆施工过程中也出现了涌水量超过10 000 m³/d的情况，经注浆后，该溶洞段涌水量只有10～15m³/h，注浆堵水效果是很明显的，堵水率是比较高的。     (2) 钻检查孔法     根据注浆状况，选择注浆范围内可能存在薄弱环节的注浆部位布设检查孔。检查孔垂直于开挖工作面钻设，终孔深度稍短于注浆加固段长度。     绘制检查孔注浆P-t，Q-t，曲线，如图8所示。   图8  检查孔注浆P-t，Q-t，曲线       由检查孔注浆P-t，Q-t，曲线来看，在注浆施工前期，注浆初压为2 MPa，此时注浆速度为15L/min，随着注浆施工的进行，注浆压力和注浆速度基本保持不变，这主要是起到了补充注浆作用，并进一步劈裂强化注浆效果。维持一段时间后，注浆压力突然上升，超过设计注浆终压3 MPa，同时注浆速度急剧下降，当注浆压力达到4MPa时，地层基本注不进浆，而此时注浆量远小于设计注浆量，可见检查孔区域已饱和密实，达到了注浆设计要求，满足注浆设计的填充、挤压、劈裂再挤压的堵水固泥的目的。www.tmgc8.com     (3) 开挖取样分析评定     在开挖过程中，观察浆液对地层的加固状况，如图9所示。浆液加固溶洞地层，主要表现为2种方式，即填充挤压方式和剪切劈裂方式。填充挤压方式主要是当粘土孔隙(洞)较大时，浆液直接填充空隙(洞)，以达到固结目的，该加固方式主要发生在破碎围岩和粘土的交界面，以及由于涌泥造成的部分空隙率较大的部位。剪切劈裂方式主要是针对未扰动的粘土地层，浆液在较高压力条件下形成劈裂脉，以脉状扩散方式形成网状加固结构，以达到固泥堵水的目的。 图9  浆液加固方式图       物理力学指标测试结果表明，浆液的固结强度达到0.2 MPa左右，这是固结体内压密粘土的抗压强度反映。注浆前地层为软塑状粘土，不能自稳，注浆后地层抗压强度得到了改善，达到了固泥目的。注浆前地层含水量为120.3％，地层空隙率为82.8％，注浆后地层含水量降低到15.7％～29.1％，地层空隙率降低到18.3％～44.2％。注浆后地层的含水量和空隙率均较注浆前有较大幅度降低，这主要是浆液通过填充、挤压、劈裂作用，挤走地层中的一部分游离水份，取而代之，使地层的结构产生了变化，达到了固泥堵水目的。     溶洞区经注浆加固后，在大管棚和超前小导管及浆液固结体的共同作用下，采取了全断面开挖，开挖后测试围岩变形情况，围岩极其稳定，其水平收敛和拱顶下沉仅为3～5mm，可见注浆效果是很好的，这对安全施工及施工后的工程质量有较好的保证作用。     5 正洞下导DK354+460-+490深埋填充粉细砂层溶洞段施工     5.1 地质预测预报     超前探孔表明圆梁山正洞下导前方DK354+460～+490段为一溶洞区，溶腔内充填大量的水和含粉质的粉细砂。该段地处毛坝向斜核部，地质资料显示向斜西翼一核部P[1]_m及P［2］_C层因F₀₂层间断裂和层间滑动等影响，深部局部地段溶烛-构造裂隙相当发育，结合核部附近地质钻孔抽水试验资料。岩溶从上向下呈增强趋势。由于毛坝向斜段存在两层高压承压水，因而推断在向斜核部DK354+400-+500存在高压富水区域。根据物探资料，其岩溶和岩溶水相对发育，结合下部隔水层分析，推断该段是向斜东翼最大的蓄水构造。     5.2 现场钻孔注浆施工     结合前方溶洞地质状况，根据超前探孔过程中所暴露出的“成孔困难”这一特点，从经济性、时效性角度考虑，结合该工程具体实际情况，针对前方出现的溶洞，经过参建参研各单位的共同讨论分析，形成“以堵为主”的施工原则，制定了“固砂堵水，稳定地层”的总体施工方案。根据溶洞区工程及水文地质复杂，施工难度大，选用“长短结合复式注浆”施工方案。如图10所示，图中I为全断面深孔注浆的区域，Ⅱ为TSS管注浆而深孔注浆未达到的区域。     (1) 首先选择采用普通水泥—水玻璃浆液作为注浆材料，采用MKD-5S地质钻机作为钻孔机械，采取后退式分段注浆工艺，实施全断面超前预注浆。     (2) 针对深埋填充砂层选择采用超细水泥-水玻璃作为注浆材料，采用风钻钻进成孔，采用TSS管，采取后退式分段注浆工艺。实施全断面TSS管超前补充注浆。     6  结  语     圆梁山隧道毛坝向斜段高压富水，其岩溶条件极为复杂、施工难度之大为国内外罕见，经过设计、施工以及科研单位的共同努力，目前已顺利贯通。采用各种先进技术手段对溶洞的位置、形态以及充填物状况进行了可靠的预报，经过反复试验，选择了合理的注浆材料并确定了相应的注浆工艺，分别进行了超前预注浆、径向注浆和衬砌背后补充注浆，实现了对围岩，包括充填的加固和阻水。不仅保证了施工安全，而且也为日后隧道的运营口消除了隐患。

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