DB37/T 4846-2025 城市轨道交通隧道超前预注浆技术规程

《DB37/T 4846—2025 城市轨道交通隧道超前预注浆技术规程》主要内容的详细总结：

​​核心目标：​​ 规范山东省城市轨道交通隧道工程中超前预注浆技术的设计、施工、监测与验收，确保工程安全、可靠、经济、环保。

​​适用范围：​​ 山东省内城市轨道交通隧道超前预注浆相关的设计、施工、监控量测与验收。

​​核心原则：​​ 因地制宜、安全可靠、经济合理、保护环境。

一、 总体程序 (图1)

超前预注浆工作遵循以下程序流程：

1. ​​工程概况调研：​​ 详细调研工程地质、水文地质及周边环境。
2. ​​注浆材料选择：​​ 根据地质水文条件选择合适的浆液及外加剂。
3. ​​注浆设备选型：​​ 选择匹配工艺要求的成孔、制浆、注浆、计量等设备。
4. ​​注浆工艺设计：​​ 根据地质条件、工程需求选择并设计具体注浆工法（小导管、大管棚、帷幕）。
5. ​​监控量测：​​ 对支护结构、围岩土体及周边环境进行安全监测。
6. ​​效果检查：​​ 采用多种方法检验注浆效果，未达标需补注。
7. ​​工程验收：​​ 按规范程序验收，提交完整技术资料。

二、 注浆材料选择 (第5章)

• ​​选材原则：​​ 性能稳定、施工安全、经济环保。
• ​​材料选择依据：​​ 工程地质、水文地质条件（无水粗砂、有水粗砂、细砂、动水等）按表1选择（如水泥浆、水玻璃浆、水泥-水玻璃双液浆、超细水泥浆、硫铝酸盐水泥、动水抗分散注浆材料）。
• ​​外加剂：​​ 根据需求选用速凝剂（如水玻璃、CaCl₂）、减水剂（木质素磺酸盐、萘系、聚羧酸类）、稳定剂（膨润土等）。
• ​​浆液试验：​​ 除普通水泥浆外，其他浆液需进行流动性/流变参数、析水率、凝结时间、结石体性能等试验。
• ​​浆液用量计算：​​ 提供计算公式 Q = V × n × α × β，并给出孔隙率n（表3）、填充系数α、损失系数β的参考值。
• ​​浆液配制：​​
  • 精确计量（固相质量，液相体积，误差<1%）。
  • 详细规定各类浆液（普通水泥浆、超细水泥浆、膏状浆、水泥-水玻璃双液浆、水玻璃稀释方法、硫铝酸盐水泥浆）的配比范围、搅拌时间、可用时间。
  • 用水需符合JGJ 63标准。
• ​​限制：​​ 改性水玻璃单液浆和水泥-水玻璃双液浆不得作为永久性止水或加固工程的主要材料。

三、 注浆设备选型 (第6章)

• ​​成孔设备：​​ 匹配孔深、孔径、地质条件。
• ​​制浆设备：​​
  • 制浆能力满足高峰需求，配防尘设施。
  • 性能匹配浆液类型和密度（高速制浆机>1200 rpm）。
• ​​注浆泵：​​
  • 性能匹配浆液类型和密度。
  • 额定压力 > 最大注浆压力 × 1.5。
  • 压力波动 < 注浆压力 × 20%。
  • 排量满足最大注入率。
• ​​管路与阀门：​​
  • 管路承压 > 1.5倍最大注浆压力，输浆距离 < 30m。
  • 双液注浆必须使用专用混合器（带逆止），禁用三通替代。
  • 阀门采用高压耐磨注浆阀门。
• ​​止浆塞：​​ 选用挤压膨胀式橡胶塞或液(气)压式胶囊塞，需在最大压力下可靠密封且易装拆。
• ​​压力表：​​ 孔口设抗震型压力表，量程为最大注浆压力的2.0~2.5倍。
• ​​记录仪：​​ 能自动记录压力(P)、流量(q)、时间(t)，可选测密度。
• ​​计量器具：​​ 定期校准流量计、记录仪等。

四、 主要注浆工法

1. 超前小导管注浆 (第7章)

• ​​适用条件：​​ 矿山法；水量较小的砂石土、砂卵(砾)石层、断层破碎带、软弱围岩、浅埋段。
• ​​工艺流程：​​ 见图2。
• ​​设计要点：​​
  • 导管：Φ42~60mm无缝钢管，长2~5m。
  • 布置：环向间距300~500mm，外插角<20°（双排时首排<15°，二排20~30°）。水平投影搭接>1m。
  • 循环：结合拱架间距(0.5m~1.0m)确定注浆循环长度（保证未开挖段>1m）。
  • 材料：水泥砂浆（水灰比1:1~1:2）或水泥-水玻璃双液浆（破碎围岩）。
  • 终压：0.5~1.0 MPa。
  • 尾端：预留>1m无孔段，必要时孔口设止浆塞。
• ​​施工步骤：​​
  • 制作：前端锥形，尾端焊箍，梅花型布溢浆孔(Φ6~8mm @200mm)。
  • 安装：直接顶入或成孔后放入（砂层吹管，卵石层凿岩/顶入，粘土层电钻）。孔口用塑胶泥密封。
  • 管路连接：双液浆按图3规范连接。
  • 压水试验：压力>终压，时间>5min，检密封性。
  • 注浆：两序次跳孔间隔注浆。
  • 单孔结束标准：
    • 压力达终压 & 注浆量≥80%设计量。
    • 或注浆量≥150%设计量 & 压力平稳无漏浆。
    • 否则根据邻孔情况判断/补孔。
  • 循环结束标准：>80%孔满足单孔结束标准 & 压力平稳无漏浆。

2. 超前大管棚注浆 (第8章)

• ​​适用条件：​​ 洞口段地质极差或洞身段坍塌后果严重地段。常与小导管或深孔注浆组合用于细颗粒/有水地层。
• ​​工艺流程：​​ 见图4。
• ​​设计要点：​​
  • 管棚：Φ76~180mm钢管(壁厚>5mm)，长度>10m。溢浆孔Φ6~12mm，尾端2m无孔。
  • 布置：拱顶120~150°布设（特殊情况可扩展），环向间距350~500mm，外插角1~5°。水平投影搭接3~5m。
  • 工艺选择：近接风险源用分段后退式；断面变换用全孔一次性。
  • 终压：<2.0 MPa。
  • 加固厚度：<500mm。
  • 材料：单液浆、双液浆或砂浆。
  • 增强：管内增设钢筋笼并灌满水泥砂浆。
• ​​施工步骤：​​
  • 注浆：两序次跳孔间隔。
  • 钻孔精度：孔距±30mm，孔深±50mm。
  • 异常处理：漏浆/串浆时采用间歇注浆、封堵等措施。
  • 单孔结束标准：
    • 压力达终压 & 注浆量≥80%设计量。
    • 或注浆量≥150%设计量 & 压力平稳无漏浆。
    • 否则根据邻孔情况判断/补孔。
  • 循环结束标准：>90%孔满足单孔结束标准 & 压力平稳无漏浆。

3. 超前帷幕注浆 (第9章)

• ​​适用条件：​​ 涌水涌泥/塌方严重段、富水断层破碎带、地下水变化威胁周边重要构筑物安全段。需动态设计。
• ​​工艺流程：​​ 见图5。
• ​​设计要点：​​
  • 考虑因素：地理水文气象、地层渗透性/给水度、破碎带特征、岩性及稳定性等。
  • 帷幕范围：开挖轮廓线外1.5~4.0m（特殊情况除外）。
  • 布孔：梅花型。终孔间距 D = (1.4~1.7) × R (R为有效扩散半径)。
  • 顺序：由外向内、从下往上、循序渐进。每循环预留3~5m止浆岩盘。
  • 注浆次序：隔排隔孔、分序次。后序孔兼作检查孔。薄弱区增孔。
  • 孔类：注浆孔、检查孔(10%)、加密孔(10~15%)、监测孔(8~12%)。
  • 终压：静水压力 × (1.6~3.0)（松散/裂隙发育取小值）。三序孔压力≥二序孔≥一序孔。
  • 止浆墙：网喷砼或模筑砼。提供厚度计算公式 B = η × √(P₁·A·W / 2·H·[σ]) (η=1.5~2.5，大断面取大值)。
• ​​施工步骤：​​
  • 止浆墙：位于掌子面前，单级平面型，确保稳定、严密不漏。
  • 钻孔：孔位误差<10mm。控斜钻进，偏差及时纠。
  • 注浆方法：前进式分段注浆。每段清水钻进后洗孔10~20min。
  • 封闭：孔口封闭，检密封性，有防爆措施。
  • 分段结束标准（两种方法均适用）：在最大设计压力下，注入率≤1L/min，持续10min。

五、 监控量测 (第10章)

• ​​依据：​​ 遵循GB 50911。穿越重要设施时需编制专项监测方案。
• ​​监测项目：​​
  • 地表及地下管线变形。
  • 隧道内稳定性（拱顶下沉、收敛）。
• ​​监测要求：​​
  • 地表测点间距<2m。单孔注浆时每10min量测地表变形，目视巡视并记录。
  • 查明影响区内管线位置，监测其变形并记录。
  • 利用隧道监测系统实时监测掌子面周围变形并记录。
• ​​控制：​​ 变形（地表隆起、管线变形、拱顶下沉、洞内收敛）超限时，立即停止注浆。

六、 效果检查 (第11章)

• ​​目的：​​ 确认达到注浆目的，否则补注。
• ​​验收资料：​​ 需提交资质证明、设计文件、施工组织设计、交底书、材料证明、检查记录、效果报告等。
• ​​检查方法与要求：​​ 见表4，共12种方法，分五类：
  • ​​宏观类 (P-q-t曲线、涌水量对比、填充率反算、注浆量空间分析)：​​ 如满足合格标准孔数>80%，堵水率>80%(加固)/90%(止水)，填充率>80%(加固)/90%(止水)，浆量分布均匀。
  • ​​检查孔类 (取芯孔、检查孔、渗透系数测试)：​​ 抽查比例3~6%(取芯/检查孔), 1~3%(渗透孔)。要求芯样强度(>0.3/0.5 MPa)，检查孔成孔完整、出水量小且稳定，渗透系数降低一个数量级。
  • ​​过程类 (直接观察、监测数据判定)：​​ 开挖面稳定、无水或少水；渗漏减少、变形受控。
  • ​​物探类 (雷达、钻孔电视、瞬变电磁)：​​ 对比注浆前后图像差异判断效果。
• ​​检查策略：​​
  • 加固为主：以取芯孔法为主，辅以1~2种其他方法。
  • 止水为主：以渗透系数测试法为主，辅以1~2种其他方法（不适合清水地层可用稀水泥浆）。
• ​​不合格处理：​​ 补充注浆后重新评定。
• ​​善后：​​ 检查孔注浆封堵。

七、 工程验收 (第12章)

• ​​依据：​​ 按GB/T 50299规定程序验收。
• ​​验收内容：​​ 设计图纸/变更、材料合格证/试验报告、见证取样记录、效果检测报告、竣工报告、影像资料等。
• ​​提供资料：​​
  • ​​成果资料：​​ 勘察报告、注浆设计方案、施工组织设计、资质证书、施工记录表（附录A）、材料证明、检查孔资料（岩芯图、压水报告）。
  • ​​其他：​​ 工程质量检验报告、验收报告、技术总结等。

附录A (资料性)：注浆施工记录表

• 提供标准化的记录表格模板：
  • A.1 注浆施工记录表 (通用)
  • A.2 单孔注浆记录表 (详细记录单孔注浆过程参数)
  • A.3 全部注浆记录统计表 (汇总所有孔的最终参数)

​​总结：​​ 该规程系统性地规定了山东省城市轨道交通隧道超前预注浆工程的全过程技术要求，从前期调研、材料设备选择、三种主要工法（小导管、管棚、帷幕）的设计与施工细则、安全监控、效果验证到最终验收，提供了详细的操作指南、参数标准和记录要求，旨在确保超前预注浆技术的有效实施和工程质量安全可控。