⑴ 注漿堵水
10.3.2.1 F9 斷層周邊預注漿
F9斷層工程地質如圖10-4，斷層部位埋深大（≥650m）、進深長（≈7 km）、圍岩軟弱破碎、自穩性差、地下水量大、水壓高、施工難度大、工期緊是其最突出的矛盾。因此，確定在斷層帶隧道線路右側增設超前導坑，為正洞穿越F9斷層探明地質、排水降壓。正洞採用上半斷面法施工，超前管棚、噴混凝土、鋼筋網和格柵鋼支撐聯合初期支護系統，採用周邊預注漿堵水和加固圍岩。
（1）注漿參數設計
1）注漿段長。注漿段長8 m，開挖段長6 m，預留2 m作為下段注漿的止漿岩牆。
2）注漿方式。採用全孔一次壓入式注漿，孔口止漿。
3）注漿有效范圍。注漿有效范圍為毛洞輪廓線外1.2～2.0m。
圖10-4 F9斷層工程地質圖
4）注漿孔布置。注漿孔沿開挖輪廓線布設，環向間距1.0m，外插角10°～20°；一般情況下為單圈孔布置，在特別軟弱破碎、水量大、有「泥石流」危險的地段則採用雙圈布孔。圖10-5為注漿孔布置示意圖。
圖10-5 周邊預注漿布孔設計圖
（單位：cm）
5）注漿壓力。經超前導坑排水降壓後，實測正洞水壓力為0.2～0.3MPa；漿液在地層裂隙中流動阻力0.5～0.7MPa，因此取注漿終壓1.5～2.0MPa。
6）注漿速度。據地層吸漿能力和注漿泵排漿能力，取為2×（15～50）L/min，斷層泥帶取小值，其他地段取較大值。
7）注漿量
按下式計算：
地下工程注漿技術
式中：Q為注漿量（m3）；R為擴散半徑（m）；H為注漿段長（m）；n為地層裂隙度或空隙率；α為漿液填充率，根據地層不同，一般取0.6～0.8；β為漿液損失率，取0.1～0.3。
8）注漿結束標准
單孔：採用定壓注漿，終壓達到或接近設計終壓時結束該孔注漿。
全段：所有注漿孔灌注完，符合單孔標準的受注孔數達到設計孔數的80%以上時可結束該段注漿。
（2）注漿材料
選用普通水泥-水玻璃雙液漿，水泥為P·O 42.5R普通硅酸鹽水泥，水玻璃原液為52Be′。雙液漿配比為：水泥漿水灰比1.25∶1～0.8∶1 ，水泥漿與水玻璃體積比1∶1～1∶0.6 ，水玻璃濃度35Be′。漿液凝膠時間1min30sec～3min，在要求凝膠時間較長的注漿地段則摻磷酸氫二鈉來延長漿液凝膠時間。
（3）注漿設備及配套
1）鑽孔設備：F9斷層南、北端分別採用瑞典產的TH286四臂液壓鑿岩台車和H169兩臂液壓鑿岩台車鑽孔並安裝注漿管。
2）注漿泵：採用日本產HFV-5D型和PF-40A型全液壓雙液注漿泵，可實現定壓、定量、定速和定雙液配比注漿。
3）攪拌機：採用MVT-400型立式雙筒和MS-400型並列雙筒攪拌機，它們分別為HFV-5D注漿泵和PF-40A注漿泵的配套設備，均能二次攪拌、連續供漿。
4）混合器：採用自製帶逆止閥的「T」型和「Y」型混合器。
5）注漿站：採用移動式注漿站，見圖10-6。
（4）注漿施工
上半斷面注漿、開挖施工工序見圖10-7。
（5）注漿效果檢查評定
經16個注漿段的檢查和開挖測定，注漿總堵水率達到84%以上，個別循環高達100%。注漿後在毛洞輪廓線外形成了1.5 m厚以上的圍岩加固圈，有效地防止了流泥坍塌，並使初期支護變形減小，確保了洞室穩定。經實際統計計算，周邊注漿所佔時間為開挖時間的20%，大大低於帷幕注漿；每延米隧道的注漿費用僅為帷幕注漿的1/3～1/4。
10.3.2.2 股狀涌水圍截注漿
（1）股狀涌水概況
在隧道施工中，穿越砂岩地段遇到了大裂隙股狀涌水；而在灰岩地段則遇到溶洞溶裂而造成地下水夾雜大量泥砂湧出的現象。基本情況列於表10-2。
（2）治水原則與方案
根據突水對地層穩定性、地下地表水源以及施工和將來運營安全的影響程度，確定採用注漿方案治理，按「砂岩地段（清水）排堵結合，灰岩地段渾水力爭堵死，地表、洞內綜合治理」的原則，先襯砌後注漿。
圖10-6 注漿站平面布置示意圖
機具：1—注漿管；2—孔口連接閥；3—泄壓閥；4—混合器；5A—注漿泵動力部分；5B—注漿泵體；6—水泥漿儲漿桶；7—清水桶；8—水玻璃桶A；9—水玻璃桶B；10—攪拌機。管路：①混合管；②水玻璃輸漿管；③水泥漿輸漿管；④水玻璃吸漿管；⑤水泥漿吸漿管。材料：（1）水玻璃；（2）水泥
圖10-7 注漿、開挖工序及其關系
（3）注漿堵水時機
實測涌水形態特徵如圖10-8 ，據此確定在涌水穩定期或衰減期實施注漿。
表10-2 大瑤山隧道主要集中涌水點基本情況
圖10-8 涌水基本形態特徵曲線
（4）注漿堵水方法
根據出水點附近地層節理裂隙三維發育及其連通補給情況，採用「圍截注漿法」，即以出水點為中心，在其周圍一定范圍內布孔，從外到里，層層縮小包圍圈，對出水點進行圍截，最後造成相對靜水狀態下的集中堵水注漿。同時，在隧道底角適當部位設置排水系統。在灰岩地段，則先對地表塌陷坑作回填封閉處理，後進行洞內注漿。
（5）注漿參數
1）注漿壓力：按水壓力大小、襯砌承壓能力以及止漿深度等確定注漿壓力為1.5～2.5MPa。
2）漿液凝膠時間：按漿液在動水條件下擴散、充填固結機理確定為2min。
3）注漿速度及注漿量：注漿速度按出水量大小選定，原則上出水量大注漿速度快。注漿量則以注漿終壓作控制標准。
（6）注漿材料
砂岩地段採用普通水泥-水玻璃雙液漿；灰岩地段溶洞封堵據情況分別採用水泥漿、水泥-水玻璃雙液漿並輔以細砂、碎石等注漿材料。純水泥漿則摻「782」速凝劑控制漿液凝膠時間。
（7）注漿設備
同周邊預注漿。
（8）注漿實施情況
1）DK1994＋820：採用圖10-9布孔方式。出水點A，採用ϕ102mm孔徑、ϕ89mm注漿管，長3 m。內外圈圍截注漿孔，孔徑ϕ48mm，孔深8 m，注漿管長4.0m。採用普通水泥-水玻璃雙液漿。
圖10-9 ＋820注漿布孔示意圖
2）DK1995＋580、DK1995＋713：兩點為同一水源的不同出露點（圖10-10），因而按一整體考慮，先堵＋580 ，後堵＋713。
DK1995＋580注漿孔布置如圖10-11，圖中A為出水點，B，C，D，E，F為引排分流孔，最後注漿封堵。孔深5 m，孔徑ϕ60mm，孔距2～3 m，注漿材料採用普通水泥單液漿和普通水泥-水玻璃雙液漿。DK1995＋580封堵後做DK1995＋713注漿和引排，其布孔注漿方式見圖10-12。
圖10-10 ＋580、＋713水路連通
圖10-11 DK1995＋580段堵水注漿布孔平面展示圖
圖10-12 DK1995＋713段注漿布孔
3）灰岩地段岩溶突水封堵注漿。總體方案示於圖10-13。其步驟為：
a.從DK1994＋590～640先作襯砌背後填充注漿，注漿材料採用普通水泥-水玻璃雙液漿，注漿壓力0.5～0.7MPa。
b.DK1994＋595和＋640作環向全封閉式止水牆注漿，孔深4 m、孔距2.0m、孔徑ϕ50mm，採用普通水泥-水玻璃雙液漿。DK1994＋595～DK1994＋640兩側牆腳作垂直止水牆注漿，孔深4 m、孔距1.5 m。
c.DK1994＋595～DK1994＋640作隧道底板注漿（圖10-14），以防「V」形溶槽而致底板翻漿冒水破壞軌下基礎。孔深4 m、孔徑ϕ50mm。採用普通水泥-水玻璃雙液漿，注漿壓力1.0～1.5MPa。
d.按DK1994＋607、＋625、＋601、＋637 的順序對各出水點作圍截注漿，孔深5 m、孔距1.5 m，注漿壓力2.0～2.5MPa。分別採用普通水泥單液漿、普通水泥-水玻璃雙液漿和粗砂骨料。
e.上述出水點封堵完成後，進行較長期止水效果觀測，據此確定是否需要作適當的反濾引排水或補充注漿。
圖10-13 灰岩地段堵水注漿總體方案平面展示
圖10-14 灰岩地段底板注漿布孔圖
f.在進行上述工作的同時，對由於洞內出水引起的地表塌陷坑（深度≤3 m）作回填和封閉。
（9）注漿效果檢查評定
通過對上述出水點的注漿，砂岩地段原出水點得到有效封堵，襯砌乾燥無水。實測襯砌牆腳引排孔的排水量為注漿前出水量的34%。灰岩地段的出水封堵更好，注漿後該段隧道漏水量為注漿前的12.3%，並且分散出露於無害部位；地表也無新陷坑出現，這說明確定的注漿時機、治水原則以及圍截注漿方法對治理股狀涌水是有效的。