隧道帷幕注浆实施细则DOC
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隧道帷幕注浆专项施工方案1、适用范围:仅适用于地下水断层破碎带或可能出现突水涌泥地段,隧道开挖可能引起突水涌泥或地下水,地表水流失,采取“以堵为主,限量排放”的原则,通过超前2用Ф浆扫孔后再时行钻进。
(6)各种地层条件下围岩填充率参考值:砂土40%,粘土20%,断层破碎带5%,注浆材料,一般选择普通水泥;特殊需要时,可考虑超细水泥或化学浆液等。
注浆压力:设计注浆压力(终压值)一般参考注浆处静水压力加上0.5~1.5MPa进行。
(7)图中环数号为2、3的注浆孔中,应选取3~5个孔作为检查孔,以判断注浆效果。
检查孔的出水量小于0.2L/min.m,任一孔出水量小于5L/min.m;或者进行压水检查,在1.0MPa压力下,吸水量小于0.2L/min.m,则判断注浆达到效果。
注浆结束后,单孔涌水量小于0.2L/min.m,隧道开挖后容许渗水量应小于2.5L/min.m。
当注浆完毕未达到设计要求时,应进行补注浆。
2.1超前预注浆施工注意事项(1)进行前进式分段注浆施工工艺进,即在施工中,实施钻一段注一段,再清孔钻一段、再注一段的钻、注交替方式进行钻孔注浆施工。
每次钻孔注浆分段长度根据围岩情况定位1~3m。
前进式分段注浆采用止浆塞或孔口管法兰盘进行止浆。
(2)进行后退式分段注浆施工时,在检查合格的钻孔中放入止浆塞及基它配套装置,对一个注浆分段段长进行注浆施工,第一分段注浆完成后,后退一个分段长度进行第二分段注浆,如此往复,直到将整个注浆段完成。
进行后退式分段注浆施工,注浆分段长度宜取0.6m~2.5m。
(3)取全孔一次性注浆时,直接将注浆管路接在孔口管上,在孔口处利用孔口管进行全孔注浆施工。
3、质量控制3.1质量验收标准。
(1)超前帷幕注浆所采用的水泥的检验应符合暂行标准。
(2)浆液配合比设计应根据试验确定并符合设计要求。
检验数量:施工单位、监理单位全部检查。
检验方法:施工单位进行配合比试验;监理单位检查配合比试验单并见证试验。
隧道帷幕注浆施工方案隧道帷幕注浆施工方案一、工程概述该隧道帷幕注浆施工方案适用于地下洞室工程。
隧道帷幕注浆是一种常见的地下洞室处理工法,通过注浆材料的注入,改善地下洞室的固结状态,提高洞室的稳定性和承载力。
二、施工工艺流程1.准备工作(1)组织施工人员,对施工人员进行安全教育,确保施工人员有必要的安全防护意识;(2)准备施工材料和设备,包括注浆材料、泵浆设备、管道等;(3)确保施工现场的通风、照明良好,消除施工现场的安全隐患。
2.钻孔(1)根据设计要求确定孔径和孔距,并作好标记;(2)使用水泥钻头,通过钻孔机进行钻孔;(3)控制孔深和孔直径,确保钻孔质量符合要求。
3.灌浆(1)根据设计要求,选择合适的注浆材料,配置好浆液;(2)安装好注浆管道,将注浆管道连通到泵浆设备;(3)开始注浆,从孔底开始注浆,逐渐提升注浆管道,保证注浆材料充分填充孔腔。
4.注浆监测(1)施工过程中对注浆压力和注浆流量进行实时监测,确保注浆质量;(2)注浆完毕后,对注浆点进行质量检测,包括注浆深度、注浆面积、注浆均匀性等。
5.清理工作(1)注浆完毕后,清理施工现场,将废弃物料、泥浆等清除干净;(2)对施工设备进行清洗和保养,确保设备的正常使用。
三、施工安全措施1.施工人员必须穿戴合适的安全防护装备,包括安全帽、防护眼镜、防护手套、防尘口罩等;2.施工现场必须保持通风、照明良好,防止一氧化碳中毒和作业事故;3.施工人员必须熟悉注浆设备的操作技术,严禁操作不熟练者;4.严禁在注浆设备工作时,伸手进入注浆管道或开机状态下触摸设备;5.及时清理施工现场,防止人员滑倒或设备故障。
四、质量控制1.钻孔的孔径和孔深必须符合设计要求,钻孔质量达到规范要求;2.配置合适的注浆材料和浆液,确保浆液质量符合设计要求;3.注浆过程中定期对注浆压力和注浆流量进行监测,确保注浆质量;4.注浆完毕后对注浆点进行检测,注浆深度、均匀性等达到设计要求。
通过严格执行该施工方案,能够保证隧道帷幕注浆施工的质量,提高地下洞室的稳定性和承载力,确保施工安全顺利进行。
目录1.合用范围.............................................................................. 错误!未定义书签。
2.作业准备.............................................................................. 错误!未定义书签。
2.1内业技术准备................................................................... 错误!未定义书签。
2.2外业技术准备................................................................... 错误!未定义书签。
3.技术规定.............................................................................. 错误!未定义书签。
4.施工程序与工艺流程.......................................................... 错误!未定义书签。
4.1施工程序........................................................................... 错误!未定义书签。
4.2施工工艺流程................................................................... 错误!未定义书签。
5.施工规定.............................................................................. 错误!未定义书签。
5.1超前地质预报................................................................... 错误!未定义书签。
新建***至***铁路***标隧道工程径向注浆止水作业指导书1 适用范围适用于新建铁路***线***标范围内隧道及其辅助坑道的径向注浆施工。
2 作业准备2.1内业技术准备在编制作业指导书之前,组织编制人员对施工图纸、验收标准及施工技术指南进行了专门的学习,以下是本作业指导书编制的依据。
⑴客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准(铁建设〔2005〕160号);⑵客运专线铁路隧道工程施工技术指南(TZ214-2005);⑶《新建***铁路施工图设计文件》作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施,提出应急预案。
对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备明确隧道径向注浆作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道径向注浆施工。
3 技术要求⑴开挖前,首先采用TSP203系统进行超前地质预报、红外线探水仪探测前方围岩含水情况,再打超前探水孔,根据钻孔信息,结合其他探测手段获取的信息进行全面综合分析,据此确定施工方案。
⑵进行径向注浆方安案设计;⑶进行注浆浆液配合比试验,确定各种材料的施工用配比。
⑷测量放线,画出开挖断面轮廓线4 施工工序与工艺流程5.施工要求隧道通过地层裂隙水较大,但围岩能保持稳定,隧道掘进尚能保证施工安全的段落时,可采用开挖通过后再进行径向注浆堵水。
开挖后周边径向注浆加固范围为隧道开挖轮廓线外5m,Φ50注浆孔间排距1.5χ1.5m,梅花型布置。
各注浆参数根据现场注浆试验加以调整。
⑴钻孔在自制专用台架上,按设计的位置、间距和角度采用风钻钻孔。
⑵注浆根据地下水的具体情况采取分段注浆形式,每段注浆采用围截注浆法施工,即先注地下水较小的孔,逐渐向有水孔靠近。
注浆采用多台注浆机同时进行,根据吸浆量的大小可采取逐孔注浆或多孔同时注浆的方式进行。
帷幕注浆施工方案目录一、编制依据 (1)二、工程概况 (1)三、总体施工方案 (1)四、施工工艺流程 (5)五、施工方法 (6)六、主要机械设备配置与主要注浆材料 (11)七、人员配置 (12)八、质量保证措施 (12)九、安全生产保证措施 (13)十、环境保护措施 (14)一、编制依据1、《***铁路客运专线***有限责任公司建设标准化管理体系》。
2、《***至***铁路客运专线***隧道设计图》3、《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008);4、《客运专线隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号;5、现有的施工技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力。
二、工程概况***隧道1#斜井位于***省***县***乡***村,地形起伏较大,坡度30°~40°,沟谷深切,出口处有小溪通过,常年流水,山坡植被茂密,交通不便。
斜井起点与线路交会里程为DK275+300,斜井与正洞相交处轨面标高为301.238,最大埋深454米。
斜井设计为双车道断面,无轨运输;斜井平距660m,斜井与线路左线交角为45°,综合坡度为7.6%,最大坡度为9%。
斜井小里程方向DK274+735~300段,灰质板岩、砂质板岩,强风化为主,两条断层通过,破碎带宽大,带内岩体破碎,碎石状;结构富水性好,洞身浅埋,可能突水、突泥、坍塌。
设计洞内采用***支护形式,帷幕注浆。
正常涌水量4000m³/d,最大涌水量11544.75m³/d。
三、总体施工方案采用超前帷幕注浆,每一环注浆长度30米,开挖25米,保留5米长止浆岩盘。
注浆范围为隧道开挖轮廓线外8米。
图1 全断面超前预注浆孔开孔立面布置图(B-B)注浆孔深度统计表图2 全断面超前预注浆纵剖面O图3 全断面超前预注浆C-C终孔位置图O图4 全断面超前预注浆D-D终孔位置图O图5 全断面超前预注浆E-E终孔位置图四、施工工艺流程1、施工工艺流程图。
莲花山隧道突泥、突水安全技术方案1、工程概况莲花山隧道横穿莲花山,属低山丘陵地貌,地表起伏较大,进出口地面坡度30°~50°,植被发育。
进口位于饶平县东镇新村,出口位于潮安县铁铺镇洪厝铺村,附近为县X086,交通方便。
进口里程为DK174+123,出口里程为DK181+771,中心里程为DK177+947,全长7648m,隧道最大埋深245m。
全隧道设无轨运输斜井两座。
隧道围岩总体情况较好,以Ⅱ级围岩为主;在断层破碎带及其影响带范围内节理裂隙发育,岩体较破碎,为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩。
其中Ⅱ级围岩4240m,占隧道总长的55.4%;Ⅲ级围岩620m,占隧道总长的8.1%;Ⅳ级围岩1730m,占隧道总长的22.6%;Ⅴ级围岩1058m,占隧道总长的13.8%。
2、地质构造隧区地层岩性为燕山三期花岗岩,缓坡段风化层厚30~60m,陡坡段基岩出露,节理发育,主要发育石髻山断层。
石髻山断层:为区域压性断层,断层上下盘均发育在燕山期花岗岩中,与线路正交于DK178+680附近,产状N10°~20°W/75°~85°NE。
断层附近有一鱼塘,经调查未发生漏水现象,山上沟水未发生断流现象。
据钻探及物探揭示,DK178+560~DK178+860段,受断层挤压影响,岩体局部破碎,多为强风化碎块状,可见绿泥石化,为断层破碎带;据抽、提水试验报告显示,破碎带含水量较小,根据物探资料,DK178+600~DK178+800段隧道洞身剖面电阻率ρS 值为111~293Ω.m,以极破碎岩体为主,夹部分破碎岩体,DK178+560~DK178+600,DK178+800~DK178+860隧道洞身剖面电阻率值262~493Ω.m,岩体破碎。
3、施工方法根据设计图纸要求在DK178+680-DK178+810段采用超前帷幕注浆施工。
采用孔口管和小导管注浆,钻孔长30m,孔口管采用直径89mm,壁厚5.5mm,作为止浆和孔口保护。
隧道帷幕、全断面注浆专项施工方案一、项目背景隧道工程在现代城市建设中起着至关重要的作用,然而隧道施工过程中常常会遇到岩层松软、地下水涌入等问题,这给隧道的安全施工造成了极大的困难。
为了解决这一问题,设计了隧道帷幕、全断面注浆专项施工方案。
二、施工方案1. 隧道帷幕施工1.1 施工原理隧道帷幕施工是利用帷幕钻机在隧道施工前方进行注浆加固,形成一个稳固的隧道帷幕。
帷幕钻机通过旋转、注浆等方式将水泥浆注入周围土层中,从而增加土层的承载能力,防止隧道施工过程中地下水和泥土涌入。
1.2 施工步骤1.选址布点:根据隧道的实际情况确定隧道帷幕施工的位置和布点。
2.孔位钻孔:使用帷幕钻机在选定位置进行孔位钻孔。
3.注浆加固:通过帷幕钻机将水泥浆注入钻孔中。
4.监测数据:对注浆后的帷幕进行监测,确保施工质量。
2. 全断面注浆施工2.1 施工原理全断面注浆施工是在隧道完工后,对整个隧道断面进行注浆加固,以增加隧道的整体稳定性和抗渗能力。
2.2 施工步骤1.清理隧道表面:清理隧道内表面的杂物和污泥,保证注浆效果。
2.钻孔注浆:在隧道断面各处进行钻孔,然后注入水泥浆。
3.施工完工:等待水泥浆充分凝固后,全断面注浆施工完成。
三、施工注意事项1.施工期间必须注意安全,严格遵守现场作业规范。
2.施工过程中需对水泥浆的配比进行严格控制,以确保注浆效果。
3.隧道帷幕施工后需进行定期监测,发现异常情况及时处理。
四、总结通过隧道帷幕、全断面注浆专项施工方案的实施,可以有效提高隧道的整体稳定性和安全性,保障隧道工程的顺利进行。
在今后的隧道施工中,可以根据实际情况进行调整和改进,不断提高施工效率和质量。
以上是关于隧道帷幕、全断面注浆专项施工方案的文档内容,希望对相关工程人员在实际施工中有所帮助。
隧道帷幕注浆施工方案1. 引言注浆技术是在地下工程中常用的一种加固和防水方法,通过注入固化材料,填充土层中的空隙,增加土体的密实性和强度,提高地下工程的稳定性和安全性。
对于隧道工程而言,注浆施工是一项重要的部分,能够提高隧道围岩的强度和稳定性,防止隧道出现渗水和塌方等问题。
本文将详细介绍隧道帷幕注浆施工方案,包括施工步骤、注浆材料和设备、施工工序和注意事项等内容。
2. 施工步骤2.1 前期准备在进行隧道帷幕注浆施工之前,需要进行一系列的前期准备工作,包括确定注浆的位置和范围、进行现场勘察和测量,制定施工方案和施工计划,并准备好所需的材料和设备。
2.2 现场搭设在施工现场搭设好必要的设备和设施,包括注浆设备、混凝土搅拌机、输浆泵等。
根据实际情况,确保设备的安全和稳定运行,并保证施工人员的安全。
2.3 注浆孔钻探使用合适的设备进行注浆孔的钻探,根据设计要求确定注浆孔的位置和间距。
钻探孔深度应根据隧道的围岩情况和注浆设计要求进行确定。
2.4 清洗孔洞将注浆孔进行清洗,清除孔内的泥沙和杂质,确保注浆材料能够充分填充孔洞。
2.5 组织注浆施工根据实际情况和设计要求,选取合适的注浆材料进行施工。
将注浆设备和输浆管道连接好,调整注浆设备的参数,确保注浆材料能够均匀地注入孔洞中。
2.6 测量和记录对注浆孔进行测量,记录注浆材料的用量,确保注浆施工的质量和可控性。
2.7 后期处理在注浆施工完成后,对施工现场进行清理,清除多余的注浆材料和废弃物,确保施工现场的整洁和安全。
3. 注浆材料和设备3.1 注浆材料常用的注浆材料包括水泥浆、聚氨酯泡沫浆和环氧树脂浆等。
根据隧道的围岩情况和设计要求,选择合适的注浆材料进行注浆施工。
注浆材料应具有良好的渗透性、耐久性和固化性能,能够有效地填充孔洞和提高围岩的强度。
3.2 注浆设备注浆设备主要包括注浆机、混凝土搅拌机和输浆泵等。
注浆机可根据实际需求选择单管或双管注浆机,以及高压或低压注浆机。
4.3.1.帷幕注浆工艺流程4.3.1.1.帷幕注浆施工方案适用于乌鞘岭隧道的断层主带。
乌鞘岭隧道进口段,通过2处断层主带。
其中F4断层主带分布于DK170+450-DK170+650,断层以泥砾为主,岩体极破碎,节理很发育,属软岩。
中等富水。
F5断层主带分布于DK171+210-DK171+250,以断层泥砾为主,岩体极破碎,节理很发育,属软岩,中等富水。
进口段通过断层主带共计240米,在此段施工中,利用全断面帷幕注浆通过断层主带,可有效加固地层、填充节理裂缝、封堵地下水,达到防渗加固之目的。
4.3.1.2.帷幕注浆的设计参数4.3.1.2.1.根据帷幕注浆加固防渗的目的、加固岩体的特性、可用注浆材料的特点、钻孔及注浆的设备,确定施工设计参数。
帷幕注浆施工技术参数如下:帷幕注浆使用钢管直径为Φ80,L-15m,纵向搭接4m,排距为10.5m;注浆终止压力为5MPa;水泥与水玻璃体积比1∶1~1∶0.6,缓凝剂采用磷酸氢二钠,掺量为水玻璃质量的3%;注浆浆液的凝胶时间为3~5min。
注浆加固范围外边线距隧道设计开挖线的最大距离为8m,单管注浆半径设计为3.0m。
4.3.1.2.2.帷幕注浆孔位设计4.3.1.2.2.1. 帷幕注浆施工起始断面平面布孔设计,主要考虑到帷幕注浆要在隧道设计开挖线周围,均匀加固8米的范围,以及考虑到应用轨行门架式全液压凿岩台车施工能力。
注浆孔的(A-A)断面布置见图4.3.1.-1。
4.3.1.2.2.3.见图4.3.1.-4和4.3.1-5。
4.3.1.3.乌鞘岭隧道帷幕注浆施工机具配套4.3.1.3.1.施工机具配套选用原则:一、保证施工机具设备生产性能满足乌鞘岭隧道施工设计要求;二、保证施工生产中,机械设备性能满足施工工艺、工序的质量要求;三、保证满足乌鞘岭隧道快速施工的要求;四、保证隧道工程施工生产安全的要求;4.3.1.3.1.帷幕注浆钻孔机械设备为了保证帷幕注浆施工中,钻孔作业施工精度、保证快速施工、合理配置施工机械,充分发挥机械化配套施工的优越性,同时为保证乌鞘岭隧道施工中突水、涌泥等不良地质条件下,突发的意外事故处置能力和应变能力,在帷幕施工钻孔作业中,选择了轨行门架式全液压凿岩台车,作为钻孔作业施工机具。
暗挖隧道帷幕注浆施工方案一、施工步骤:1.土层勘测:在进行暗挖隧道帷幕注浆施工之前,首先需要对土层进行勘测,了解其地质情况、土层堆积和固结性质等。
此外,还要考虑地下水位和周围建筑物对施工的影响。
2.土层准备:清理施工区域,移除障碍物和易垮塌的土层。
在需要增强的隧道周围挖掘出帷幕注浆的工作面,确保注浆液能够充分渗透到土层中。
3.设置钻孔:根据设计要求和土层情况,确定钻孔位置和孔距。
钻孔的直径和深度取决于设计参数和土层强度要求。
钻孔间的距离应根据注浆液的渗透性能和土层的厚度进行调整。
4.钻孔处理:在钻孔施工过程中,要注意钢管的垂直度和水平度。
钻孔完成后,应及时在孔内安装套管和过滤器,以保证注浆液能够顺畅地流出。
5.注浆施工:将准备好的注浆液均匀地注入到钻孔中,直到注浆液从其他孔口或孔肩流出。
注浆液的浆液比和浆液流速应根据土层的类型和强度要求进行调整。
6.检测与监测:在注浆施工过程中,需要进行现场监测和质量检测,以确保注浆效果的可靠性。
可以采用压力测试和水平监测等方法来评估注浆工程的质量。
二、注意事项:1.安全施工:在进行暗挖隧道帷幕注浆施工前,要制定详细的施工方案和安全预案,并组织专业的施工队伍进行操作。
施工现场要设置警示标志和防护措施,确保施工人员的安全。
2.土层处理:在进行挖掘和注浆施工之前,对土层进行认真的勘测和分析,了解土层的物理力学性质和固结性。
对于松散易崩塌的土层,可以选择辅助加固措施,如预埋锚杆或加固网等。
3.液体选用:根据设计要求和土层特性,选择合适的注浆液体。
常用的注浆液体包括水泥浆、砂浆、聚合物浆等。
注浆液的性能和配比应根据土层类型和工程要求进行调整。
4.注浆施工过程中要注意控制注浆液体的流动速度和浆液比,确保注浆液能够顺利地渗透到土层中,提高土层的强度和稳定性。
5.施工完后,需要对注浆帷幕进行养护和检测。
养护时间根据注浆液体类型和环境条件而定,一般为7-14天。
在养护期间,要防止注浆帷幕受到外界冲击和破坏。
莲花山隧道突泥、突水安全技术方案1、工程概况莲花山隧道横穿莲花山,属低山丘陵地貌,地表起伏较大,进出口地面坡度30°~50°,植被发育。
进口位于饶平县东镇新村,出口位于潮安县铁铺镇洪厝铺村,附近为县X086,交通方便。
进口里程为DK174+123,出口里程为DK181+771,中心里程为DK177+947,全长7648m,隧道最大埋深245m。
全隧道设无轨运输斜井两座。
隧道围岩总体情况较好,以Ⅱ级围岩为主;在断层破碎带及其影响带范围内节理裂隙发育,岩体较破碎,为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩。
其中Ⅱ级围岩4240m,占隧道总长的55.4%;Ⅲ级围岩620m,占隧道总长的8.1%;Ⅳ级围岩1730m,占隧道总长的22.6%;Ⅴ级围岩1058m,占隧道总长的13.8%。
2、地质构造隧区地层岩性为燕山三期花岗岩,缓坡段风化层厚30~60m,陡坡段基岩出露,节理发育,主要发育石髻山断层。
石髻山断层:为区域压性断层,断层上下盘均发育在燕山期花岗岩中,与线路正交于DK178+680附近,产状N10°~20°W/75°~85°NE。
断层附近有一鱼塘,经调查未发生漏水现象,山上沟水未发生断流现象。
据钻探及物探揭示,DK178+560~DK178+860段,受断层挤压影响,岩体局部破碎,多为强风化碎块状,可见绿泥石化,为断层破碎带;据抽、提水试验报告显示,破碎带含水量较小,根据物探资料,DK178+600~DK178+800段隧道洞身剖面电阻率ρS 值为111~293Ω.m,以极破碎岩体为主,夹部分破碎岩体,DK178+560~DK178+600,DK178+800~DK178+860隧道洞身剖面电阻率值262~493Ω.m,岩体破碎。
3、施工方法根据设计图纸要求在DK178+680-DK178+810段采用超前帷幕注浆施工。
采用孔口管和小导管注浆,钻孔长30m,孔口管采用直径89mm,壁厚5.5mm,作为止浆和孔口保护。
注浆加固厚度控制在4.0m,全断面注浆则注浆孔全断面布置。
为保证注浆效果和均匀性,注浆应分段进行。
3.1注浆目的在岩溶水发育地段,当地下水大量排放可能影响当地生态环境时,采取“以堵为主,限量排放”的防排水原则。
注浆的主要目的是加固围岩,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。
本方案设计排水量控制标准按注浆后每延米洞壁渗漏量不大于1~3m3/dm考虑,施工过程中应根据工程场区环境敏感程度、超前地质预报预测及揭示的地质条件予以调整。
为达到目的,施工中可根据工点的具体工程地质、水文地质、条件选用以防渗、堵水、固结或回填为目的的一种或几种的组合注浆措施。
(1)防渗降低围岩的渗透性,消除或减少地下水的渗流量,降低工程扬压力或孔隙水压力,提高围岩的抗渗透变形能力,限制排水量。
(2)堵水截断水流,改善工程施工、运营条件。
(3)固结改善隧道围岩的力学性能,提高其整体性。
(4)回填充填隧道围岩的孔洞(溶洞、溶槽)、缝隙(裂隙、溶隙),防止塌陷,改善结构的力学条件。
3.2注浆主要施工工艺及施工方法3.2.1帷幕注浆是通过在掌子面钻注浆孔,再向孔内压注化学浆液,浆液挤出开挖断面及其周围一定范围内的岩缝中的水,保证围岩的裂隙被具有一定强度的浆体充填密实,并与岩体固结成一体,形成止水帷幕。
3.2.2采用孔口管和小导管注浆,钻孔长30m,孔口管采用直径89mm,壁厚5.5mm,作为止浆和孔口保护。
注浆加固厚度控制在5.0m,全断面注浆则注浆孔全断面布置。
3.3帷幕注浆施工方案超前帷幕预注浆,每一循环长度30m,开挖25m,预留5m止浆岩盘。
固结范围:开挖轮廓线外4m。
3.4帷幕注浆部位石髻山断层DK178+680-DK178+8103.5注浆材料3.5.1注浆材料的选择及适用范围水泥:42.5普通硅酸盐水泥水玻璃:40Be’水灰比:0.5:1~0.8:1针对断层破碎带发育情况,拟采用以下两种不同的注浆堵水材料。
⑴单液水泥浆类浆液单液水泥浆类浆液是以水泥为主,添加一定量的速凝剂,用水调剂成的浆液。
它的主要特点是:凝结时间可根据实际需要随意调节,其变化范围为几分钟至几小时;浆液结石率可达100%,抗压强度可达5~10Mpa,抗渗性能好;工艺设备简单,操作方便,但难以注入0.2mm以下岩溶裂隙;浆液无毒性,对地下水和环境无污染,较之使用化学药剂为添加剂的浆液更安全;来源丰富,价格便宜;凝结时间相对较长。
根据注浆对浆液凝胶时间的要求,施工中在隧道内对不同浆液配比进行分组试验,取得不同凝胶时间下的配比,供注浆选用。
⑵水泥—水玻璃类浆液水泥—水玻璃类浆液是以水泥和水玻璃为主剂,两者按一定比例采用双液方式注入,必要时加入缓凝剂(磷酸氢二钠)所形成的注浆材料。
它的主要特点是:来源丰富,价格便宜;结石体抗压强度高,可达5~20Mpa,但后期强度由于水玻璃的作用易降低;浆液结石率为100%,结石体渗透系数10-3cm/s,抗渗性能好;但难以注入0.2mm以下岩溶裂隙;采用双液方式注入,施工工艺较单液复杂。
注浆施工时,浆液类型的选择原则是根据岩溶水赋存情况和涌水量大小而确定:当遇到断层破碎带或涌水量大时,选用单液或双液浆;以上两种注浆材料各有所长,在注浆过程中配合使用。
3.6注浆工艺和作业要点3.6.1注浆工艺流程(见下图)注浆施工工艺流程图3.6.2注浆段长和注浆孔的布置根据钻机性能,选用每循环注浆段长30米;帷幕注浆就是要使浆液扩散到注浆帷幕范围内的所有岩层裂隙中,所以注浆孔的布置要以浆液扩散不出现空白3.6.3注浆方式采用分段前进式注浆或全孔一次压入式注浆。
当钻孔过程中未遇见泥夹层或涌水,就一钻到底,全孔一次压入式注浆;在钻孔过程中遇到泥夹层或涌水,立即停止钻孔,采取注一段钻一段的分段前进式注浆,直至终孔。
3.6.4注浆参数的选择每循环注浆长度30m,单孔有效扩散半径2 m,孔底间距不大于3m;注浆范围为隧道开挖断面外4m。
注浆方式:如果出水量较小且成孔容易,用一次性注浆方式或分段后退式注浆;如果成孔困难,则采用分段前进式注浆。
注浆压力:正常注浆压力为静水压力+0.5Mpa,注浆终压不大于2.5倍的静水压力。
施工中根据现场注浆试验进行调整。
浆液的注入量:指单孔注入量,按假设浆液在地层中均匀扩散公式为:Q=πR2Lnαη式中:Q-单孔注浆量(m3);R-浆液扩散半径(m)取2.5m;L-注浆孔长(m);n-地层的裂隙(%),取2~4%;α-浆液在岩石裂隙中的充填系数,视岩石情况取0.3~0.9;η-浆液消耗率,取1.1。
3.6.5止浆岩盘一个止浆岩盘止浆效果的好坏,将直接关系到帷幕注浆成功与否。
本隧道根据注浆段围岩情况预留5m止浆岩盘,这样既确保注浆效果,又避免每个注浆循环浇筑混凝土作为止浆墙这道工序,可以加快施工进度。
3.6.5.1止浆岩盘的施工当出现大股涌水时,应采用下面的施工方案:先对掌子面出水点进行引流工作,清底,浇筑砼止浆墙,砼施工过程中预埋孔口管与小导管注浆建造止浆岩盘,最后进行引流管的关水工作。
止浆墙的设置:根据掌子面围岩及出水情况确定砼止浆墙长3米,具体施工步骤:在出水点采用φ260钢管引水,同时自制“U”形槽放置于引流管下方,使散水归槽,保证掌子面基底干燥。
砼止浆墙施工时在涌水点用模板加工成木箱形图状,并预留2根φ108泄水管。
在砼浇筑过程中预留第一环注浆孔的孔口管,第一段浇筑完后,浇筑第二段砼前,对孔口管、引流管及泄水管进行接长处理。
同时在浇筑第二段砼中预埋二、三环注浆孔的孔口管,和拱部预埋φ32小导管,小导管环向间距40cm。
3.6.5.2止浆岩盘注浆加固⑴注浆孔的布置:分三种方式:第一,按圆形布置注浆孔,根据地质和涌水情况确定注浆加固孔,预留注浆加固孔的2倍的孔位用于帷幕注浆和检查孔;第二,小导管布置在拱部;第三,φ108泄水管,布置在引流管下方。
⑵注浆加固注浆前进行关水试验,观察止浆墙背后渗水情况。
由于散水未能全部归流,可能在止浆墙与周边岩壁之间、以及止浆墙集水槽底部的砼面均有少量水渗出。
打开引水管,进行注浆加固。
先利用注浆机注拱部及周边小导管,注浆过程中双液浆会随水从周边流出,稳定注浆压力,待浓浆流出且压力升高时,停止该孔注浆,间隔进行下一孔注浆。
所有小导管注浆完成后,对集水槽φ108泄水管注单液浆,直至引水管内有浓浆流出后停止。
⑶关水检查加固完成半小时,关水检查,如止浆墙无渗漏则进行帷幕注浆,如仍有渗水,重新加固止浆墙。
3.6.6埋设孔口管固结牢固密实,保证不漏浆、不窜浆的孔口管是决定注浆效果好坏的重要因素,其埋设方法:先用YQ-100型冲击式钻机钻3.0m深,再将φ89孔口管插入,外露20~30cm,管壁与孔口接触处用麻丝填塞,再向孔口管内注双液浆固结。
孔口管起着导向作用,钻孔安装时要控制好外插角度。
3.6.7钻孔先根据设计图孔位、钻孔参数,在工作面上放出钻孔位置,并用油漆标定。
调整钻杆的仰角和水平角,移动钻机,将钻头对准所标孔位。
将棱镜放在钻杆的尾端,用全站仪检查钻杆的姿态并调整。
根据探孔预测结果,决定是否采用孔口管。
对探孔预测水压较高(P≥1.0MPa),且水量较大(Q≥20m3/h)的区域,采用孔口管注浆,否则采用止浆塞止浆方式注浆。
当采取后退式分段注浆时,可直接钻孔至设计深度。
当采取前进式分段注浆时,采取钻一段注一段的方式,直至设计孔深。
钻孔按先外圈,后内圈的顺序进行。
内圈钻孔可参照外圈钻孔的顺序,后序孔可检查前序孔的注浆效果。
逐步加密注浆一方面可根据钻孔的情况调整注浆参数,另一方面如果钻孔情况证明注浆效果已达到设计要求,即可进行下一圈孔的钻进,减少钻孔的工作量,加快施工进度。
钻孔时,还要严格作好钻孔记录,包括孔号、进尺、起讫时间、岩石裂隙发育情况、出现涌水位置、涌水量和涌水压力。
施钻过程中,若单孔出水量小于30L/min,可继续施钻;若单孔出水量大于30L/min ,立即停钻进行注浆。
3.6.8浆液的配制⑴单液水泥浆先在机内放入定量清水进行搅拌,然后放入水泥,连续搅拌3分钟即可。
⑵双液浆水泥浆的配制同上,水玻璃浆的配制方法是现在搅拌桶内加一定量的清水,然后再放入一定量的浓水玻璃,搅拌均匀即可。
两种浆液通过注浆机在混合器处混合后进入地层。
水泥-水玻璃双液浆中水泥浆越浓,水泥浆与水玻璃的比值越大,则凝胶时间越短,一般在30秒到数分钟;若要缩短或增加凝胶时间,可加入速凝剂或缓凝剂,可调范围十几秒至几十分钟。
(3)制浆注意事项为了保证浆液质量,配料时制浆材料必须计量准确,水泥、缓凝剂、速凝剂等固体材料采用重量称量法,水、水玻璃采用体积称量法,其中水、水泥、水玻璃称量误差不应大于5%,外加剂称量误差不应大于1%。