来源：BOB 发布时间：2025-04-24 17:16:19
对预注浆段进行超前地质预报，结合土工试验确定目标段导储水通道的工况，将目标
在地表沿隧道前进方向确定隧道开挖轮廓线，将注浆孔分为外排帷幕钻孔、中间排钻
对隧道两侧及顶部进行快速注浆，形成止水墙；先对隧道两侧外排帷幕钻孔进行注浆
作业，注浆顺序按由中间向两侧，隔排跳孔的原则进行，沿隧道横截面方向，施工顺序为自
止水墙外侧向隧道中心线所述的垂直深部钻孔注浆止浆工艺，其特征是，所述超前地质预报采
3.如权利要求1所述的垂直深部钻孔注浆止浆工艺，其特征是，所述注浆压力在1.5‑
4.如权利要求1所述的垂直深部钻孔注浆止浆工艺，其特征是，所述重点加固区采取
5.如权利要求1所述的垂直深部钻孔注浆止浆工艺，其特征是，注浆设计深度为待开
6.如权利要求1所述的垂直深部钻孔注浆止浆工艺，其特征是，深层岩溶发育带采取
7.如权利要求1所述的垂直深部钻孔注浆止浆工艺，其特征是，注浆过程中，采用膨
8.如权利要求1所述的垂直深部钻孔注浆止浆工艺，其特征是，采取单孔注浆量与注
浆终压相结合的双控标准来控制注浆结束；优选地，终压达到设计终压并且超过初始注浆
被视为承认或以任何形式暗示该信息构成慢慢的变成了本领域一般技术人员所公知的现有技
体，发育于大型河流附近的岩溶地质就是常见的一种，其特点是岩溶通道发育，连通性好，
侧向补给水源丰富，流速快，处理不当极易引发涌水、突泥、塌方等地质灾害。因此，隧洞穿
面，岩溶地质注浆，是在很多压力下将浆液压入岩溶通道，利用自身硬化后的产物充填岩溶
裂隙，达到阻断过水通道，实现堵水的目的。另一方面由于浆液自身水化作用，可在孔隙中
形成具有一定强度的结合体，增强掌子面前方岩土体强度。目前常用的注浆方法有全断面
超前预注浆，周边帷幕注浆以及局部断面注浆等。目前常规岩溶地质段注浆工艺仍存在浆
液扩散距离不均匀，跑浆现象严重、易被地下水稀释、结石体强度增长缓慢等缺点，不能满
足隧道施工期的排水和堵水要求，不仅不利于后续的施工，同时也对运营期间的排水提出
法，通过采用地表垂直钻孔，通过分区注浆阻断富水岩溶地带导水通道的注浆方案，可解决
目标岩溶段动水速度快，注浆材料难以留存的问题，形成待建隧道外围止水带结构，从而提
高富水岩溶段隧道开挖阶段的围岩稳定性，提高隧道掘进阶段的安全系数，适合使用的范围较为
注浆作业，注浆顺序按由中间向两侧，隔排跳孔的原则进行，沿隧道横截面方向，施工顺序
(1)本发明通过在待开挖的岩溶地质区域隧道正上方的地表注浆对隧道周边土体
进行加固，阻断了隧道前进方向上的岩溶动水，形成平行于隧道开挖轮廓线的止水墙，为后
续开挖提供安全保障。本发明创新性地从地表垂直向下注浆，通过分区精细化加固方案，采
用水泥‑水玻璃双液浆，实现胶凝时间可调，确保岩溶动水条件下浆液的凝结，同时实现浆
液扩散距离可控。沿隧道轮廓外侧形成有效的地下连续止水墙截断岩溶动水，同时有效加
(2)本发明提出的地表垂直深孔注浆技术可针对岩溶富水地带的隧道施工，该方
法成本低、施工速度快，可以有截断岩溶地区的地下动水，大大降低隧道开挖阶段突涌水发
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另
有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通
可采用地震波法、探地雷达法、地面垂直钻孔取芯等方法，对开挖段做综合超前
地质预报，结合土工试验确定目标段导储水通道位置、大小、水量、水压以及岩土体渗透系
数及泊松比等物理特征，将目标段分为若干个重点加固区与一般加固区组成的连续的区
度。在划分的注浆区域内进行预注浆试验，确定注浆压力。最终确定注浆压力在1.5‑3.0Mpa
第三步：施作地表垂直注浆孔。在地表沿隧道前进方向确定隧道开挖轮廓线，将注
浆孔分为外排帷幕钻孔、中间排钻孔以及内部充填钻孔。重点加固区采取4m*4m的梅花形布
注浆工艺，每次进尺3m，利用孔口管进行止浆。深层岩溶发育带采取后退式保压注浆工艺，
由深向浅分段注浆。注浆顺序按由中间向两侧，隔排跳孔的原则进行，沿隧道横截面方向，
施工顺序为自止水墙外侧向隧道中心线方向施工。注浆过程中，先通过膨胀止浆塞与钻孔
压并且超过初始注浆压力0.5倍或稳定时间超过10min，实际注浆量达到设计80％以上。
下面结合具体的实施例，对本发明做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施
可采取地震波探测，地质雷达对预注浆段进行探测，综合多种探测手段，尽可能的
获取开挖段前方导水通道位置形态、水压、涌水量大小、岩土体渗透系数以及泊松比等物理
特征。以此为依据，按照不一样的部位及溶洞、断层发育情况将目标段分为多个连续的区域，并
第二步：通过对施工段的预注浆，测得实际所需的注浆参数。先根据试验注浆取得
的浆液扩散有关数据来确定注浆压力，注浆钻孔的间距和数量。最终能确定注浆压力为
置。将钻孔分三类：外排帷幕钻孔、中间排钻孔以及内部充填钻孔。外排帷幕钻孔可增强治
理区域周边地层的充填挤密程度，限制后续充填浆液的扩散范围；中间排钻孔采用较高压
内不同的溶洞发育情况设置不一样的注浆参数，结合地应力分布规律，采用不一样的注浆工艺
进行施作，控制注浆扩散范围。一般加固区采取排距为5m*5m的梅花形布孔，重点加固区采
行封固。开孔孔径为108mm，开孔至基岩10m，采用 套管；剩余段钻孔直径为75mm。
(2)钻孔施工采用垂直定向钻进工艺，避免钻孔任意倾斜情况，防止由此导致的注
浆扩散盲区，提高溶洞靶向式注浆及注浆帷幕完整性，确保整体注浆效果。钻进过程中，尤
其是断层破碎带基岩段，出现钻孔冲洗液漏失较快的情况时，应停止注浆，进行双液注浆加
(3)钻孔清洗：各段钻孔结束后，立即以大量清水冲洗孔底，冲洗时间至回水清净
为止，并不大于20min；裂隙冲洗方法应根据不同的地质条件，通过现场注浆试验确定。压水
试验采用简易压水，简易压水试验应在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。压力为注浆压力
的80％，并不大于2MPa时，压水20min，每5min测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算
(4)钻至设计深度后，埋入注浆管、回浆管，注浆管管底与孔底留置50cm距离，防止
孔壁土、石掉落及沉渣堵塞注浆管，钻孔终孔并冲洗后空置时间不宜超过24h。
针对本发明中岩溶地层通道发育，连通性好，侧向补给水源丰富，流速快的特点，
选择速凝类注浆材料C‑S双液浆注浆材料。该材料是以水泥和水玻璃为主剂，两者按一定比
例采用双液注浆方式注入，可以注入尺寸较小的孔隙和裂隙内部，使浆液得到一定效果扩散，同
(1)水泥浆液以采用425#普通硅酸盐水泥加水搅拌后适当添加骨料及工业盐水灰
(2)水玻璃浆液浓度一般为50～56波美度(Be′)，Be′对C－5浆胶凝时间和强度有
影响。Be′小凝胶快Be′大凝胶慢。注双液浆时通常用30～40Be′的水玻璃这需事前加水用泵
循环搅拌稀释。通过计算：浆50～56波美度(Be′)稀释成30～40Be′的水玻璃加入水的量为
。水泥浆水与水玻璃浆水体积比对凝胶时间和强度的影响在C：S＝1：0.3～
1:1的范围内S浆体积减小凝胶速度加快强度也高；S过量强度低适且的体积比为1：0:4～1：
注浆工艺，每次进尺3m，利用孔口管进行止浆。深层岩溶发育带采取后退式保压注浆工艺，
由深向浅分段注浆。注浆顺序按由中间向两侧，隔排跳孔的原则进行，沿隧道横截面方向，
施工顺序为自止水墙外侧向隧道中心线方向施工。注浆过程中，先通过膨胀止浆塞与钻孔
(1)注浆过程中，持续未见浆液压力抬动情况，表明土层存在较多孔隙结构，为确
保浆液凝胶时间，可适当增大注浆速率；当接近单孔设计注浆量但仍未见浆液压力抬升情
况时，表明前方土体存在较大孔隙，经确认无浆液泄流通道后，应选用水泥‑水玻璃双液浆
(2)当注浆压力持续较高时，表明被注土体内部存在孔隙率较低或渗透性能较差，
(3)注浆压力应通过现场试验进行适当调整；实际过程中根据不同的注浆材料对
(6)若注浆压力未达到设计终压，通过调整浆液凝胶时间达到设计终压。以水泥浆
为例，若注浆压力未达到设计终压，可以制配一定量的水玻璃，按照水泥水玻璃体积比1:1
按地层空隙率、地层空隙充填率、浆液损失率三个系数进行总注浆量的计算，公式
可能与理论值有差异，实际注浆统计量以监测仪器数据为准，但要求与计算理论值误差小
根据目标段地质特点，浅地表区段，采取前进式分段注浆工艺，由浅入深，分段加
固，逐层推进。采用止浆塞控制反浆。针对深部岩溶发育带，采用采取后退式保压注浆工艺，
即在注浆段内由末端进行注浆，每次注浆段长控制为0.6m～1.2m，注完第一注浆段后，后退
注浆芯管，进行第二注浆段的注浆，以此下去，直至完成注浆段注浆。同时在注浆过程中对
注浆液的凝固时间进行实时测定，确保注浆效果。随深度增加，注浆终压可逐渐提高。
注浆，再进行双序孔袖阀管补充注浆。同时，为避免出现串浆的情况，在进行跳孔注浆时，
注浆过程中，采用DSZ‑3水准仪对注浆区域地表隆起进行实时监测，控制单孔注浆
隆起量不致过大，注浆总过程导致地表隆起量不超过规定值，确保注浆过程中路面、建筑
分别对注浆过程中注浆压力、流量进行监测，依据监测注浆孔口注浆压力、流量变
化，确保注浆压力不至过大，注浆量达到设计值，依据设计的具体方案严控注浆扩散范围，确
和钻孔CT法相结合的多手段综合检测验证的方法，对注浆治理效果进行科学检验和系统评价。
在注浆施工全套工艺流程中，注浆压力和注浆量以P‑Q‑t曲线表示。注浆过程中，若P‑Q呈正
相关趋势，则表明存在跑浆通道，浆液在加固圈内留存率低，注浆加固效果较差；若P‑Q呈逆
相关趋势，即随着压力升高，注浆量慢慢地减少，表明浆液逐渐防治跑浆通道和松散区域，最
节，对注浆加固区域围岩的注浆加固效果进行系统的评价分析。若后序次的注浆量较前序
次的注浆量明显降低，说明通过前序次的注浆，掌子面前方的松散空隙得到非常明显充填，后期
地层耗浆量降低，注浆加固效果明显。当注浆量分布相对均匀，注浆量大的孔和注浆量小的
孔呈间隔状态时，浆液在隧道周边形成均匀稳固的注浆加固体，有实际效果的减少注浆盲区。
1)检查取芯状况：检查孔采用取芯钻机取得完整岩芯，通过检查岩芯中注浆材料
2)测试注浆后地层渗透能力：以检查孔压水试验结果为主，结合钻孔岩芯及钻孔
全景成像检查、注浆记录等进行综合测评判定。压水检查在注浆结束14天后进行，压水检查孔数
为注浆孔数的5％。注浆后基岩透水率合格标准为：q≤0.5Lu(6.475×10
混凝土与基岩接触段及以下一段的透水率合格率应为100％，其余各段合格率应达90％以
上。不合格孔段透水率不超出原有设计规定值的150％，且分布不集中。检查不合格的部位进行
采用跨孔CT电阻率法对治理区域进行探查，能够对钻孔之间注浆改造后地层进行
更精准探测。通过对比分析注浆前低阻异常区，更加细致的成像解释能确定注浆治理后
岩溶区、断裂构造区及底板岩溶发育区的位置和规模，为评价堵水加固效果提供精细的依
术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修