注浆时机及处治措施研究成果

岩溶地区由于多分布层状灰岩，而构成了许多大型含水构造系统，如巨型溶洞、溶腔及暗河等，在隐伏大型静储量含水构造系统及岩溶堆积体区段的隧道开挖过程中，防突层对隧道围岩及含水构造系统的稳定性发挥着关键控制作用。

在目前所有岩溶隧道突水防治对策中，注浆堵水是运用最广泛的方案。在岩溶水发育地段，如果溶洞规模较大，溶洞内部充填了大量的溶蚀物，且含有丰富的地下水，一旦揭穿，则可能发生大规模的突水、突泥，严重影响施工安全，同时地下水大量排放可能影响当地生态环境时，则应采用“以堵为主，限量排放”的原则，采取全断面注浆加固的方法。

当隧道开挖时，前方存在隐伏高压水体时，开挖面的突水不仅和防突层厚度、围岩参数及高压水体性质有关，开挖掘进速度及开挖步也对其有影响。当开挖进度过快或开挖步长时，围岩还没来得及产生破坏区就被开挖除，开挖进入安全距离范围内便会发生完整岩体断裂，进而导致涌突水灾害；当开挖进度过慢时，围岩应力得以重分布，并结合高压水体的多重作用，隧道围岩出现应力集中并萌生裂纹群，裂纹群的不断扩散发育并扩展贯通，逐渐形成周围高压裂隙水汇集带，高压裂隙水产生的拉应力逐渐增大，当到达岩体的抗拉强度临界状态时，裂纹随时将被拉开，并随着隧道开挖、爆破等扰动，终将形成一定范围的破坏区，当隧道开挖掘进到该范围时发生突水。(www.xing528.com)

因此，注浆时机的选择需要根据隧道岩溶发育地段的不同工程地质、水文地质情况，并结合施工中超前地质预测预报等措施综合分析的成果进行初步选定。通过注浆加固围岩，限制排水量，保证隧道洞室稳定，确保施工及运营安全，实现有控制排放，减少（防止）水资源流失。如隧道埋深不大，并且通过地表钻孔、水化学分析、连通试验、地面沉降和地下水位变化观测等手段，确定了溶管或溶洞的位置和发育方向，岩溶发育情况比较简单，可通过地面局部注浆、帷幕注浆等方法阻断岩溶水下渗的通道并对地层进行加固，保证隧道开挖不受岩溶的影响。地表注浆的注浆压力应随着钻孔深度而变化，一般不超过上覆土压和水压之和的0.5倍。