帷幕注浆防渗漏 隧道掘进更高效

本报特约通讯员舒郁仁许乃见张飞

图为中铁四局集团宝兰客专项目部员工在安定隧道止浆墙上设置注浆孔。张飞摄

中国中铁四局集团宝兰客专项目部承担施工的安定隧道和石羊岭隧道系双线黄土隧道。隧道全长7247.26米，地处黄土高原沟壑、梁峁区，区内黄土梁峁起伏，沟壑纵横，洞身通过的底层主要为沙砾黄土、细圆砾土、洪积砂质黄土、冲积细圆砾土和泥岩，开挖揭示隧道围岩极差，存在涌水、陷旋、砂层、砂囊、掉块、浅埋和软弱泥岩沉降变形大等问题，大大增加了安全风险压力，被业主定性为高风险隧道。为了确保隧道施工安全稳步推进，项目部采取帷幕注浆的方式，解决了黄土隧道掌子面施工安全风险高、难控制的问题，优质高效地实现了各阶段施工目标。

面对高风险隧道在施工中不可预见性风险多的难题，项目部对施工方案进行优化，改普通黄土隧道开挖法为帷幕注浆法，针对黄土隧道围岩高含水率、易失稳掉块等问题，采用帷幕注浆方法对围岩进行加固。项目部先封闭掌子面，运土反压回填，砌出3米厚、7米高的止浆墙；再硬化长约15米、0.3米厚的施工平台；接着对隧道开挖轮廓线5米范围内实施超前帷幕注浆，通过帷幕注浆，加固软弱围岩土体，降低围岩含水率。

在施工过程中，项目部首先是通过采用大功率水泵，通过排水管由洞内至洞外进行三级沉淀排水，既保证能及时抽排掌子面涌水，又使排放水质达到了环保要求。其次是进行单工序作业，减少对岩体的扰动，通过超前地质钻探和超前小导管规范打设，严格控制开挖进尺，提高初期支护质量，加快施工作业循环，既保证了陷旋、砂层、砂囊顺利通过，又保证了工期。再次是通过帷幕注浆、径向注浆和打设管棚对浅埋段软弱泥岩进行加固。在采用帷幕注浆法施工过程中，他们每循环注浆长度25米，就开挖20米、预留5米作为下一循环止桨岩盘。注浆采用多功能地质钻机对软弱围岩进行加强注浆，浆液扩散半径为1.5米。每循环根据压浆实际情况布设77个注浆孔和5个检查孔。根据现场地质情况，他们对注浆孔分段注浆；终孔按注浆量及终孔压力两项指标控制，注浆压力达4千帕至6千帕，注浆材料为混凝土和水玻璃双液浆，通过超高压力挤压，将围岩中的水分挤压出来，与双液浆共同凝固，固结土体。他们在隧道开挖轮廓线外5米范围内形成具有一定抗压能力的稳定固结体，提高了胶结体的承载能力，保证了隧道开挖及结构安全，排除了大塌方险情，确保了安全通过软弱泥岩段。

为进一步提高高风险黄土隧道施工的安全质量，项目部强化安全教育培训，增强鉴别危险源能力，做到人人懂安全、人人管安全；加大现场检查力度，正确使用安全保护用品，严禁现场违章作业，营造人人抓安全的良好氛围；合理增加安全费的投入，规范现场文明施工和各种劳保用品的购置和发放；监控量测数据上传信息化，通过对上传数据的及时分析对比，及时掌握隧道沉降情况，确保作业面施工安全。在质量管控上，他们严格落实质量检查制度，做好工序转换时的内控检查，在进入下一道工序施工前，对是否具备施工条件、是否满足设计及规范要求进行检查验收，达不到要求的不予报验；对施工中的重要部位、关键工序和隐蔽工程均实行内部旁站制度；职能部门对源头严格把关并搞好过程控制，认真开展质量排查，确保工程质量可控。

截至目前，项目部两座高风险黄土隧道掘进施工已突破7000米。