隧道注浆公式

注浆量计算 小导管注浆单管浆液扩散半径一般为0.5~1.0m。这与深孔超前围幕注浆的扩散半径2~4m（管径Ф75~Ф110mm、注浆压力为1.5~4Mpa）有明显区别，故《隧道施工规范》中的注浆量计算公式（如下）不能作为小导管注浆量的估算公式： V1=π╳R2╳H╳η╳α╳β ┈┈┈┈公式（1） V1为注浆量（m3）；R为扩散半径（m）；H为注浆管有效长度（m）；η为地层孔隙率；α为注浆系数0.7~0.9；β为浆液损耗系数1.1~1.4。 查阅参考资料注2，以下计算公式相对符合实际单孔注浆量： V2=π╳R2╳c╳η=π╳[(0.6~0.7) ╳s]2╳L╳η ┉┉┈┈公式（2） V2为注浆量(m3) ;S为小导管中心距离(m); L为小导管有效长度(m); R为考虑到注浆范围相互重叠的原则，扩散半径取（0.6~0.7）╳s（m）；η岩体孔隙率%：Ⅱ类3~5%，Ⅲ类硬岩3~5%、软岩2~3%，Ⅳ类硬岩2~3%，软岩1~2%。 实际施工中因钻孔偏差或钻眼内的地质原因，注浆液窜浆或跑浆经常出现，每个注浆管内的注浆量很不均匀，因此理论单眼注浆量尚不能作为注浆的一个严格控制指标，应以整排小导管的理论推算总量作为上下范围的控制指标。故按整排小导管上下各0.5~1 m范围的岩土体内均已注浆填充考虑，应以下列公式估算注浆总量：（见图示1） V3=(π╳θ/360+2T/ R)╳[(R+T) 2 -(R-T) 2]╳η╳L╳β+ Q ┈┈┈公式（3） V3为注浆量(m3) ;θ为拱部小导管布设范围相对于圆心的角度；R为小导管位置相对于圆心的半径； T为浆液扩散半径0.5~1 m；L为小导管有效长度(m)；η岩体孔隙率%：Ⅱ类3~5%，Ⅲ类硬岩3~5%、软岩2~3%，Ⅳ类硬岩2~3%，软岩1~2%；β为浆液损耗系数1.1~1.4；Q为小导管的容积 (m3)。 V3 理论注浆量应是一个注浆量控制范围值。在R、L、Q固定的条件下，以最小的扩散半径0.5 m、该类围岩最小的岩体孔隙率、浆液损耗系数代入公式得最小理论注浆量V3min, 以最大的扩散半径1m、该类围岩最大的岩体孔隙率、浆液损耗系数代入公式得最大理论注浆量V3max。 同理可推算同一断面的上下双排或多排小导管一次注浆的总量。 甬金高速公路部分隧道超前小导管注浆量统计表 隧 道 名 称 围 岩 类 别 R （m） L （m） T （m） V3min (m3) V3max (m3) V3 (m3) 白峰岭金华端、右 Ⅲ 6.6 4.0 0.5-1.0 2.09 9.98 2.37 岩坑尖2#宁波端右 Ⅲ 6.6 6.2 0.5-1.0 3.25 15.47 4.92 岩坑尖2#金华端右（双排） Ⅲ 6.6 6.2 0.9-1.4 4.50 18.33 10.25 岩坑尖1#金华端右（双排） Ⅱ 6.6 6.2 0.9-1.4 4.50 18.33 11.07 岩坑尖3#宁波端右（双排） Ⅱ 6.6 5.0 0.9-1.4 3.63 14.78 11.73                 以上几个隧道施工时，注浆工艺相对较规范，现场计量较客观。表中数据反映：实际注浆量均在理论注浆量的最大值与最小值之间。同时也验证：《隧道施工规范》中的注浆量计算公式(1)是适用于深孔超前围幕注浆的，而不适用于超前小导管注浆；参考资料注2中的注浆量计算公式(2)是适用于单排超前小导管注浆的；本文推导的公式(3) 是对公式(2)进一步补充，适用于单排及多排超前小导管注浆的计算。