镇江风动注浆泵多少钱一台

⑴ 注浆加固

南岭隧道注浆种类：

1）按地点分：地表注浆、洞内注浆。

2）按注浆材料分：水泥浆液、化学浆液，或单液浆、双液浆。

3）按注浆时间：预注浆、后注浆。

4）按注浆目的分：围岩加固、堵水堵泥。

据不完全统计，南岭隧道注浆工作量如表10-3。

表10-3 南岭隧道钻孔注浆工程量统计表

（1）注浆方案的选择

注浆方案的选择是指地表垂直钻注法与导坑水平钻注方案的选择，应根据隧道与施工条件确定。一般情况下，当含水层较厚距地表较近，或含水层虽薄，层数较多时；当隧道为浅埋隧道，能使钻注与导坑掘进平行作业，加快施工进度时；当地表钻孔较易见到突水层时，用地表垂直钻注是合适的。反之，含水层较薄，但深，或含水层虽多，但相距较远，其间又有隔水层时；当隧道为深埋隧道，钻孔工作量过大，且钻孔不易见到突水层时，则宜用导坑水平钻注。

南岭隧道下连溪、生潮垅地区为岩溶发育地层。涌水突泥时间长，量大，已经产生许多陷坑，还可能存在一些隐蔽陷坑，地表与洞内存在许多网状、串珠状岩溶通道。故地层已被严重扰动，采用单一的地表钻注或洞内钻注都不能达到堵水的作用，采用两者结合的办法较好。

1）地表钻注比洞内钻注超前一环进行，可以加快施工进度，可充填溶裂，加固地层，堵塞大的突水通道，以利提高洞内钻注效果。

2）岩溶地层溶裂无规律，地表钻孔往往不易见到溶裂地层，所以必须结合洞内钻注法，以提高钻注质量。

3）地表钻注条件好、速度快；洞内钻注工作面小、干扰大、施工条件差，影响和占用掘进时间。

4）地表与洞内注浆量出入不大，各种注浆方法的效益还难以精确判断。倘有成果，这是由于采取两种注浆方法相结合之故。但洞内注浆止水效果优于地表注浆。

5）当地表钻注能控制和堵塞溶裂，且打20°～30°斜孔能见溶裂层时，宜优先使用地表钻注，反之应优先或结合使用洞内钻注。

（2）注浆方法与段高

注浆段高是指一次注浆的长度，其方法分为全段一次注浆和分段注浆两种。全段一次注浆是将注浆孔钻至终深一次注浆。分段注浆又分分段下行式（自上而下）注浆与分段上行式（自下而上）注浆。

地表钻注时从节约投资考虑，地质钻孔同时又是注浆孔，并且，为了避免施工干扰，只能把地质钻孔全钻完后方可注浆，这给施工带来了极大困难，只好采用全段一次注浆。注浆中极易孔口冒浆，浆液未达毛洞有效范围的溶裂，注一孔造成周围邻孔冒浆固结。如注生潮垅一期工程12#孔周围11个孔串浆；地质钻孔多次变径且小，满足不了注浆要求；套管埋深不够，仅满足地质孔要求，但作为注浆孔则不够；施工中采取的措施是将全段一次注浆改变为分段注浆，根据溶裂的标高可分别采用下行式或上行式，采用多次洗孔注浆法，直至满足终孔标准。提高注浆工艺，严格控制注浆范围，采取的方法：①将不合格的孔口管重新埋至完整灰岩下2m。②注意浆液配比，适时压注双液。③下钢花管控制注浆范围。④加强注浆信息反馈测试工作。⑤采用多孔同步注浆新工艺等。在地质极其复杂，施工条件极为不利的情况下，通过采取上述措施，注浆质量符合设计要求。在钻孔附近，即在有效范围6m内的隧道附近溶裂已加固，隧道净空以上与洞内连通的溶裂封堵加固，地表形成注浆层硬壳，以利洞内施工方案的实施。注浆压力通过多次钻注从0→（0.5～0.7）MPa→（1～2.5）MPa。从洗孔取样看，溶洞部分岩心为普通水泥-水玻璃双液浆浆块或浆液与泥的混合块。生潮垅注浆扩散由南向北移动。

洞内注浆段高的选择，可参考我国的经验数据。在极破碎岩层中，注浆段高一般为5～10m，破碎岩层10～15 m，裂隙岩层15～30m，重复注浆可取30～50m。南岭隧道采用多孔反复钻注法，且钻机的性能决定注浆段高选择为30～40m。

注浆方法一般宜采用预注浆以防患未然，如出现涌水突泥，再钻注的后注浆法，则成本高、干扰大、工期长、效果不如预注浆显示得快而好。

（3）钻孔布置与钻孔机械

注浆孔的数目布置对注浆效果、钻注时期、成本影响很大。注浆孔数的确定与岩石裂隙的大小、发育情况、导坑与隧道断面、钻注机械的性能、浆液种类等因素有关。

按照注浆机理，粘土中一般不能进行渗透注浆。若按渗透注浆则粘土中孔距大大小于粗砂地层的1.5 m间距。施工中按经验布孔，同时不采用渗透注浆原理，而用压溃、劈裂原理布孔。

地表布孔的原则：①距隧中线左右各7 m，间距10m梅花形布置两排钻孔。岩溶发育的隧道可加孔，以期形成帷幕。②应根据钻探资料、洞内水平钻孔资料、施工的有关资料，将钻孔位置适当移动，增减孔数。③本工程一般都设计为垂直钻孔，碰到岩溶几率较少，最好应布斜钻孔，以增加揭露裂隙几率。

岩溶地层为典型非均质岩层，与均质岩层的钻注设计和施工差别很大。施工中布孔遵循下列原则：①绝大多数钻孔的终止位置在隧道外轮廓线外2m以上。②终孔间距5m左右，以达到沿隧道轮廓形成封闭帷幕。导坑中部布孔稀，主要为获取地质资料和作注浆用。③对已探明溶裂突水处应布孔。如钻孔突水，及时注浆堵水。④对充填稀粘土的溶洞地层，采取临孔钻注，使本孔排稀泥。⑤布孔先疏后密、先外后内。一般导坑四角各打一孔，中部一孔，根据具体情况再增加钻孔。先钻一般溶裂地层的孔，然后再集中于大的溶裂与溶洞层。

根据铁路隧道施工的特点要求钻机体积小、重量轻、钻进速度快。本工程钻机分两类，一类地质钻机：XY-2、XY-2B、XU300A-D宜用于注浆与打管棚孔，可取岩心；100A-D宜用于导坑探水取岩心。二类YG-80、YGZ-100重型风动凿岩机。后者更好，配有液压风动支架，经改进钻孔工艺，可打俯角孔，与在溶洞地层中取岩心，地质钻小班进尺约2 m，风动钻小班进尺5～10m。南岭隧道出口端钻孔机械配套如表10-4。

表10-4 南岭隧道出口端钻孔机械表

（4）注浆材料与配比

注浆材料主要有水泥、水玻璃、化学浆液三大类。注浆材料应选择适用于南岭隧道的注浆设备并能注入岩溶中去。在其中固化堵塞涌水通道，加固溶裂中流塑性粘土的品种，由于岩溶注浆用压溃、劈裂法代替渗透注浆，对注浆材料种类、黏度、颗粒性等要求不再像静压渗透注浆那样严格。

本工程以水泥浆液为基本浆液，要求用新鲜的普通硅酸盐32.5 R水泥，不宜使用矿渣水泥。

采用水泥-水玻璃系双液注浆时，双液配合比主要用经验方法确定，试验室配比试验得到的初凝时间与抗压强度，施工中要适当调整。本工程浆液水灰比控制在0.65∶1～1∶1。一般开始与终结的配合比为0.8∶1～1∶1。注浆中程大进浆量时水灰比为0.8∶1～0.65∶1。水泥浆与水玻璃的配合比用泵量控制。

为了改善水泥浆性能和提高在流塑泥中注浆的效果，可适当掺加若干化学材料。其作用：①速凝。②缓凝。③增强。④增加浆液和易性，提高浆液的可注性。⑤促使粘土块粒崩解，以利浆液脉状运动，固结土体。⑥节省材料与投资。⑦选出最佳经济效益与性能的配合比。

（5）注浆设备与注浆工艺流程

南岭隧道出口端注浆设备如表10-5。

表10-5 南岭隧道出口端注浆设备表

BW250泥浆泵代注浆泵，该机性能较好卧式三缸往复单作用注塞泵。性能如表10-6。

表10-6 BW250泥浆泵性能表

拌和机卧式较好，它拌和均匀，体积净空小，尤适用于洞内注浆。

单液注浆工艺流程较简单，而普通水泥-水玻璃双液浆要求浆液能按预定的扩散距离准确凝固，对其工艺流程要求严格。普通水泥-水玻璃双液浆注浆工艺流程较单浆注浆多一套设备及管线，较为复杂，其主要特点如下。

1）用两台同型号注浆泵（用泥浆泵代），也可用两台不同型号泥浆泵，或一台能够同时输送CS的双液泵。

2）两种浆液在孔内或孔口混合，采用孔口混合的立式球阀混合器或三通旋塞。

3）泥浆泵应用可调泵量压力的泵，双液泵也应可调泵量与压力。

4）采用混合注浆时，浆液在注浆设备与管路中均不得发生凝固而影响正常工作。

5）注浆设施应满足最大吸浆量和最大压力的要求，并应有备用部件。

6）混合器在孔口，泵应紧靠工作面，输浆管尽量短一些。

南岭隧道洞内工作面注浆。由于工作面狭窄，水泥拆包、搅拌灰尘飞扬，若开风机粉尘愈浓，职工劳动条件恶劣，气温也高，注浆材料用梭式矿车从洞外运入洞内。一旦运输发生故障，注浆材料供不上，对注浆质量影响也极大。对此，充分利用浅埋隧道的特点，在下连溪、生潮垅地段打了六个通风（ϕ35～ϕ60cm）大孔，并用大孔运输浆液。将搅拌站固定在通风孔的地表。

1）开挖工作室，双线导坑尺寸3.2 m×3.5 m，长度不小于10m，工作面破碎或已涌水突泥，按设计灌注止水墙。

2）在地表通风孔处安装搅拌站，在通风大孔内安装两种浆液的输送管道入洞内。洞内同时设置两种浆液贮浆池，搭设工作平台，安装钻注机械。

3）开孔嵌入基岩2 m，用普通水泥-水玻璃浆埋设ϕ127mm或ϕ150mm孔口管（带法兰盘）。

4）24 h后即可正式钻进：①无大的溶裂，可钻至设计孔深；②遇较大溶裂，应停钻准备注浆；③遇有承压水或流塑泥的钻孔，应组织人力，千方百计安装闸阀，并关闭，准备注浆。

5）安装注浆管道，双液混合器与三通旋塞。注水试验完毕合格后即可注浆。水泥浆在洞内贮浆池内要进行第二次搅拌，注浆达到规定的标准，即可终孔。

6）继续洗孔或开新孔，再按上述情况进行注浆，直至全部设计钻孔完成。

7）打检查孔，综合注浆资料与检查孔岩心情况，判断注浆质量，达到设计要求，即可撤除钻注机械，掌子面可放炮掘进；未达要求可适当补孔补注。

（6）注浆参数和质量检查

注浆参数有：浆液的扩散半径，注浆压力、浆液浓度、浆液注入量、注浆结束标准等。

目前在非均质岩溶中注浆的参数尚少，按几环钻注的经验并参阅有关资料，对注浆参数作如下规定。

1）浆液的扩散半径。浆液扩散半径即表示浆液的有效范围。按照岩溶中普通水泥水玻璃双液浆注浆的压溃劈裂有效范围之经验值为4～6m的孔间距，选用为5m。遇到整体灰岩时间距可放大，遇大裂隙和溶洞断层应将间距缩小或增孔。

2）注浆压力。注浆压力是使浆液扩散、充塞、压实所需的压力。它与掌子面静水压力、突水的动水压力、岩溶裂隙的粗糙程度、溶洞是否充实及其大小、位置、过流断面的大小、充填物的成分、含水率、浆液的黏滞性、颗粒度和胶凝时间等因素有关。注浆压力经验公式：

地表注浆按下式：

地下工程注浆技术

式中：P为注浆压力（MPa）；H为孔位至静水位的高度（m）。

洞内注浆按下式：

地下工程注浆技术

式中：K为洞内修正系数，动水突泥因素，取1.2～2.0。

注浆压力与裂隙宽度有关，如图10-15。本工程地表注浆压力为1.5MPa，洞内注浆压力3～4MPa，注浆段最后施工的钻孔可达6MPa，个别孔瞬间可达10MPa。

图10-15 注浆压力与裂隙宽度关系曲线

3）浆液浓度。浆液浓度是指水玻璃的浓度，水泥浆与水玻璃的配合比一般不改变，若要改变浆液的参数，一般只是改变水泥浆的浓度。岩溶裂隙越大，用浆也越浓，每孔灌注时通常是由稀逐渐调浓，终孔前又可能由浓调稀，浆液浓度的选择可参照经验公式，按岩层的吸水率公式计算：

地下工程注浆技术

式中：Q为单位时间每米钻孔在每米水压作用下的吸水量（L/（min·m·m））；H为试验时所利用的压力（水头压力高度，m）；h为试验钻孔长度（m）。

在岩溶发育的石灰石岩层注浆，可利用表10-7所列数据选择浆液浓度。

表10-7 浆液浓度选择表

4）浆液注入量。可按扩散半径、岩溶裂隙率采用下式计算。

地下工程注浆技术

式中：Q为注浆量（m³）；R为扩散半径（m）；H为注浆段长（m）；n为地层裂隙度或空隙率，一般取1%～5%；α为浆液填充率，根据地层不同，一般取0.3～0.9；β为浆液损失率，取0.1～0.3。

5）注浆结束标准。可从三方面掌握。第一，由于地层岩溶范围难于精确测定，注浆总量也难以测算，故注浆结束不能用注浆量控制，应以设计注浆压力的终值进行控制。其终值根据客观条件的变化，应选择合理的上限和下限值，以满足整治涌水突泥的要求。第二，每一注浆段应经几次注浆才能达到质量要求，且每一注浆段由多孔组成，当注最后一个孔时压力应较规定值大。达到终值时，地表注浆应稳定半小时，洞内注浆应稳定2 小时。第三，规定导坑突水量作为终止标准，矿山、煤矿规定为10m³/h，南岭隧道为20m³/h。

6）注浆质量的检查。在施工中应详细的记录，数据齐全。经过认真的整理分析后，可作为判断、评价注浆质量的重要依据。

用检查孔检查钻进中的情况与岩心成分与注浆体，用溶洞泥固结的抗压强度等来评价溶裂与流塑泥的注浆质量。

采用各种测试手段测定工作面注浆后的突水量，突水量小于规定值，则质量合乎要求。

还可以从注浆段掘进情况中直接检验注浆质量。

7）突泥整治。南岭隧道DK1935＋696～＋745段长55 m，为全隧地质复杂之冠。该段岩溶极为发育，溶洞距地表高达87 m，水平长度85 m，成45°倾斜，与隧道斜交。穿过相交长度约50m。溶洞多为流塑与软塑状黄色粘土所充填，其形态为：①隧道左侧岩溶发育规模较大，形态较复杂并延伸至隧底；隧道右侧岩溶由大到小逐渐消失；②DK1935＋685～＋745段溶洞标高由高到低，从隧道拱顶以上延伸至隧道底以下；③溶洞主要通道为管道型，溶洞横向宽度较宽。

1980年6月11日，下导掘进至DK1935＋745时发出涌水突泥长达165 m。前85 m全部淤满导坑。后80m部分充填，总突泥量约3550m³。突泥两天后，隧道斜上方的地表出现一大陷坑，即编为24号陷坑。该陷坑中心距导坑开挖面约85 m，坍陷面积为1297 m²，呈锅形，最深下陷量3 m，断裂最大宽度为1.2 m。

经认真研究后，决定用钻孔注浆法处理。从1984年8月6日至11月10日为钻注总工期，扣除暴雨水害停工半个月及材料供不应求影响一个月，纯钻注时间为26天。钻孔位置如图10-16。

图10-16 注浆钻孔位置图

0～3号为探孔，7、8、13号为注浆孔，J₁～J₁₁号为检探孔，共用水泥759.4 t、水玻璃80.85 t。其中13号注浆10 次，工作压力达1.6MPa，用水泥317.15 t、水玻璃21 t，孔深8.47 m，远未终孔。8 号孔注浆2 次，工作压力为1.8MPa，用水泥38.5 t、水玻璃4.35 t，孔深18 m，未终孔。7号孔注浆7 次，工作压力为2.5MPa，用水泥99 t、水玻璃8.25 t，孔深达设计要求。其他11个检探孔，以探地质为主，检查三个注浆孔的情况。对检探孔为了造孔需要注1～2次浆，注浆压力2～2.5MPa。

1984年11月26日，DK1935＋745 下导放炮6 分钟后，导坑底板被稀泥顶破，突泥汹涌喷出，涛声回响，而后不断传来机器、钢排架支撑倾覆声，工人都安全撤离险区。当放炮16分钟后，地表24号陷坑传出钻机下沉声响、水响，后突然下陷，最深达15.69 m，面积约1587 m²，估算下陷土石约5467 m³。突泥淹没隧道长177 m，突泥量约8000m³。如图10-17。

1）施工方案。DK1935＋660处已下陷6千方，尚有2万方已松动。

①DK1935＋660溶洞口地层加固：对溶洞口已松动的土体进行注浆，并埋置钢导管及安装钢筋砂浆锚杆，加固坍塌体使之形成整体。

②DK1935＋705处岩溶管道在隧道上方，断面较小，高宽各为15 m 左右，断面约200m²，在此处设置一地表垂直钻注拦堵墙，阻止溶洞上方充填物下滑，具体作法是压浆固结土体并设置钢导管钢筋笼CS浆体锚杆，以增加抗滑能力。

③DK1935＋705洞内隧顶上方设工作室，对＋705 以南土体再度注浆，设4 排16 根钢导管钢筋笼CS浆体锚固桩。钢管要插入基岩2 m，形成横向钢管棚堵截墙，堵住岩溶管道的泥流通道。

④DK1935＋705下导与＋745上半断面高压注浆，以加固洞身溶洞体流塑性粘泥。

图10-17 DK1935＋745突泥及地表陷坑示意图

⑤DK1935 ＋745 向北打拱部管棚，DK1935 ＋705 向南打左边墙管棚，以顺利通过隧道洞身溶洞，管内并压注环氧树脂化学浆液。

注浆施工方案如图10-18。

图10-18 DK1935＋745突泥治理方案示意图

2）施工步骤。施工中根据地质情况、注浆质量，为了缩短工期、降低造价，对设计进行了局部变更。

①24 号陷坑口的整治：在陷穴口线路右侧设一排钻孔，间距2 m，孔内设ϕ108mm～ϕ127mm钢套管，溶洞部分为花管，管内还加ϕ16mm～ϕ24mm钢筋两根，形成一座钢管、钢筋、CS浆体柱墙，堵塞突泥主要通道，有足够的强度阻止坍塌体向洞内突泥。在喇叭口薄弱环节，可适当加设1～2排孔加固，同时由于浆液扩散，使松散坍塌体固结。浆液扩散半径4～5 m，工作压力满足要求。从取样来看，对疏松、软的泥质页岩、软的粘土，注浆胶结体强度较高，注浆质量好，缩短一半工期。

②为管棚施工创造了有利的条件：原设计为长管棚40m，变更为短管棚20～25 m。拱部管棚孔一次成孔，钻进顺利，未产生钻孔侵入开挖断面，末发生钻孔平交、立交等现象，管棚基本平、顺、直，取消拱部一半管棚根数，将原设计55根1460.2 m变更减少为28根602.8 m，节约投资20万元。