圓梁山隧道鉆孔注漿操作規(guī)程

1、圓梁山隧道高壓富水區(qū)鉆孔注漿施工操作規(guī)程中鐵隧道集團科研所2003年5月目錄1編制說明11.1目的11.2 編制依據(jù)11.3 適用范圍12止?jié){墻設計與施工22.1 止?jié){墻設計22.2止?jié){墻施工23 注漿孔的鉆進33.1鉆機定位33.2開孔33.3分段鉆進33.4鉆孔記錄43.5鉆孔注意事項44孔口管安設54.1孔口管的制作54.2孔口管的安設55漿液配制65.1原材料要求65.2單液漿配制65.3雙液漿配制76 注漿86.1注漿管路連接86.2漿液選擇86.3注漿參數(shù)控制96.4注漿施工96.5緊急情況處理96.6注漿記錄107 注漿效果檢查評定117.1注漿情況分析117.2檢查孔117.3

2、開挖取樣試驗118 附表128.1鉆孔施工記錄表128.2注漿情況記錄表12圓梁山隧道高壓富水區(qū)鉆孔注漿施工操作規(guī)程1 編制說明1.1目的圓梁山隧道高壓富水區(qū)地質條件異常復雜，巖溶、巖溶水十分發(fā)育，呈高壓富水地質構造，且存在深埋填充型溶洞。為保證圓梁山隧道高壓富水區(qū)鉆孔注漿施工質量，保證隧道的安全、優(yōu)質施工，特制定本規(guī)程。1.2 編制依據(jù)1.2.1鐵道部第二勘測設計院施工設計圖和動態(tài)設計圖1.2.2國家及地方相關技術規(guī)范、規(guī)定1.3 適用范圍1.3.1本規(guī)程適用于圓梁山隧道高壓富水區(qū)段超前預注漿鉆孔注漿施工1.3.2本規(guī)程將隨著工程進展和應用情況進行動態(tài)調整2止?jié){墻設計與施工2.1 止?jié){墻設計

3、2.1.1根據(jù)注漿要求，確定所要選擇的最大注漿壓力。2.1.2根據(jù)現(xiàn)場混凝土的制做水平、洞內混凝土的施工條件，以及止?jié){墻的施工要求，確定所要選擇的混凝土標號。圓梁山隧道選用C20混凝土止?jié){墻。2.1.3根據(jù)開挖斷面尺寸、所選擇的注漿壓力和混凝土標號，通過計算，并結合工程類比，確定止?jié){墻施作型式、止?jié){墻厚度。2.1.4圓梁山隧道采用單級平面型混凝土止?jié){墻型式。正洞混凝土止?jié){墻厚度取5米，平導混凝土止?jié){墻厚度取2米。2.2止?jié){墻施工2.2.1確定止?jié){墻施作里程2.2.2根據(jù)止?jié){墻施作型式要求，開挖出要求的斷面型式，并施作設計所采取的技術措施（例如徑向錨桿等）。2.2.3采用排水管引排出掌子面前方流

4、水，采用抽水泵抽排出止?jié){墻里程段的積水，使止?jié){墻施作位置內不能有滲水、流水和積水。2.2.4清理止?jié){墻位置內的一切雜物。2.2.5根據(jù)止?jié){墻設計厚度進行立模。立模要牢固，不變形。2.2.6灌注經試驗檢驗合格的混凝土?；炷凉嘧⒅幸欢ㄒM行振搗，確?；炷潦┕べ|量。2.2.7待混凝土強度達到設計強度的75%以后再進行拆模。3 注漿孔的鉆進3.1鉆機定位3.1.1按照設計在工作面標出鉆孔孔位，孔位誤差應±1cm。3.1.2按注漿設計中鉆孔參數(shù)擺放并調整鉆機。鉆機定位誤差±5cm，角度誤差±0.5°。3.2開孔3.2.1采用130鉆頭開孔，開孔時鉆機應對準孔位

5、，采用低壓力、中轉速、慢給進方式進行鉆進。開孔深度2.0m。3.2.2現(xiàn)場鉆孔施工中若由于現(xiàn)場客觀因素影響，個別孔位可能難以按設計位置開孔，這樣，現(xiàn)場可對開孔位置進行調整。開孔位置調整時必須經技術人員按開孔坐標及終孔坐標對鉆孔角度進行重新計算確定，以保證注漿加固的有效范圍，如現(xiàn)場檢查復核有必要應補孔時，應進行補孔施工。3.2.3開孔過程中應隨時復核鉆孔情況，保證實際鉆孔和設計鉆孔的孔位誤差±10cm，角度誤差±1°，開孔深度誤差±5cm。3.3分段鉆進3.3.1根據(jù)設計的注漿分段長度進行分段鉆進。前進式分段注漿應嚴格按照“鉆孔一段，注漿一段，再鉆孔一段，

6、再注漿一段，循環(huán)鉆注，段段推進”的施工工藝進行施工。3.3.2在砂層中分段長度取12m，一般破碎地段分段長度取35m，回填地段分段長度取510m。3.3.3分段鉆進時，分段鉆孔深度誤差±20cm。3.4鉆孔記錄鉆孔記錄應詳細記錄鉆孔的位置、立角、偏角、鉆深、地層地質變化情況，從而為注漿施工提供可靠的地質資料。3.5鉆孔注意事項3.5.1鉆孔時要保證孔位順直準確。3.5.2當鉆孔過程中出現(xiàn)大量涌水時，應立即拔出鉆具實施頂水注漿，待注漿結束后重新按設計進行鉆孔。3.5.3鉆孔過程中要對用水、用風適當控制，防止過量風水嚴重擾動地層，給注漿施工帶來不利影響。3.5.4當鉆進過程中出現(xiàn)串漿時，

7、應停止鉆孔，并根據(jù)情況確定是否實施注漿工作。4 孔口管安設4.1孔口管的制作4.1.1孔口管應選擇采用正規(guī)廠家生產的標準108mm，=6mm的無縫鋼管或焊接鋼管加工制作，長度2m，一端焊接法蘭盤。4.1.2孔口管長度誤差應±5cm。4.2孔口管的安設4.2.1當鉆孔鉆至2.0m時停止鉆進，退出鉆桿。4.2.2在孔口內放入錨固劑或在孔口管外周纏上麻絲，用鉆機將孔口管頂入孔內?？卓诠苈裨O時應露出工作面0.20.3m，以便連接注漿管路。4.2.3應保證孔口管埋設質量，開始注漿可先采用低壓力、小流量進行，使孔口管不斷牢固。4.2.4為防止孔口管內發(fā)生突水、突泥、涌砂，應在孔口管前端安設高壓球

8、閥（P20MPa）。5 漿液配制5.1原材料要求5.1.1按設計要求選取原材料。5.1.2原材料性能指標應達到標準要求。5.1.3原材料應在保質期內使用，不得使用過期材料。5.2單液漿配制5.2.1漿液配比參數(shù)漿液配比參數(shù)表序號漿液名稱水灰比1普通水泥單液漿（簡稱C漿）0.6:10.8:12超細水泥單液漿（簡稱MC漿）0.6:10.8:13HSC單液漿（簡稱HSC漿）0.8:11:14TGRM單液漿（簡稱T漿）0.8:11:15.2.2根據(jù)配比參數(shù)和攪拌桶體積，計算出水泥、水以及外加劑用量。5.2.3配漿計算時，攪拌機中一次制漿量的體積應不大于攪拌桶體積的80%，否則易造成拌漿過程中，漿液被攪

9、拌機葉片旋出桶外，影響配漿質量。5.2.4計算制漿量時，水泥重量應按整包水泥重量計算取整，以減少配漿誤差。注：P·O 32.5R（早強型普通硅酸鹽水泥）一袋為50kg，HSC和TGRM一袋為40kg，MC（超細水泥）一袋為25kg。5.2.5在攪拌機中加入計算好的用水量。5.2.6將外加劑加入攪拌機中，開啟攪拌機電源進行攪拌，攪拌時間不得少于2min，以保證外加劑充分溶解。5.2.7將計算好的水泥緩慢加入攪拌機中進行攪拌，攪拌時間不得少于5min，以保證水泥充分拌和均勻。5.2.8將拌制好的水泥漿放入二級攪拌桶中攪拌使用。5.2.9加水量誤差±5%。5.2.10外加劑應采用

10、天平準確稱量，誤差±1%。5.3雙液漿配制5.3.1水泥漿的配制（見單液漿配制一節(jié)）5.3.2水玻璃稀釋（1）采用波美計測試稀釋前水玻璃濃度。（2）在水玻璃中加入水，邊加水邊攪拌，同時用波美計測定稀釋水玻璃的濃度。（3）當水玻璃濃度稀釋到設計濃度時，停止加水，繼續(xù)攪拌水玻璃10min后待用。5.3.3漿液配比參數(shù)漿液配比參數(shù)表序號漿液名稱水灰比(W:C)體積比(C:S)水玻璃濃度(Be)緩凝劑摻量(%)1普通水泥-水玻璃雙液漿（簡稱C-S漿）0.6:11:11:11:0.33035Be022超細水泥-水玻璃雙液漿（簡稱MC-S漿）0.6:11:11:11:0.33035Be026 注

11、漿6.1 注漿管路連接6.1.1單液注漿時，輸漿管和注漿管（孔口管）通過高壓球閥與高壓膠管直接連接。應保證輸漿管路的暢通、密閉、不漏漿，并在孔口安設孔口壓力表。6.1.2采用雙液注漿時，應使用混合器連接以保證兩液混合均勻，防止互相串漿引起管路堵塞?；旌掀骰旌虾?，輸送漿液的輸漿管長度應不大于5m。6.2 漿液選擇6.2.1 頂水注漿，涌水、涌砂孔注漿。頂水注漿首先采用稠的普通水泥單液漿（W:C）=0.6:1。當注漿壓力長時間不上升（8h）時繼續(xù)注入C漿12h后，將漿液調整為HSC漿（或T漿），繼續(xù)注漿。當注漿壓力上升到34MPa時，應將漿液調整為MC-S漿，直到達到設計注漿終壓。6.2.2一般孔

12、注漿當?shù)貙佑克坎淮髸r，根據(jù)地層吸漿能力先注C漿或MC漿，然后變換為C-S漿或MC-S漿。6.2.3 漿液變換時，由雙液漿變單液漿或由單液漿變換為雙液漿時，必須清洗注漿泵及輸漿管路，防止管路堵塞。6.2.4變換漿液時必須對凝膠時間進行測定，并在注漿過程中每隔10min測定一次凝膠時間。6.3注漿參數(shù)控制6.3.1注漿段長度見“3.3.2一節(jié)”。6.3.2注漿速度根據(jù)地層吸漿能力選擇10100L/min進行控制。6.3.3按壓力控制進行注漿施工。在粉細砂層中注漿終壓取69MPa，一般地段注漿終壓取34MPa。6.4注漿施工6.4.1按注漿參數(shù)進行注漿施工。6.4.2注漿開始時，先打開進漿閥門，再

13、關閉泄?jié){閥門。注漿結束時，要先停泵，再關閉進漿閥門，打開泄?jié){閥，壓水沖洗管路。應避免兩個閥門同時關閉，防止壓力陡然升高，產生危險。6.4.3注漿中發(fā)生堵管時，先打開孔口泄?jié){閥，再關閉孔口進漿閥，然后停機，查找原因，迅速進行處理。6.4.4注漿時，禁止現(xiàn)場人員在注漿孔附近停留，防止閥門破裂傷人。6.4.5注漿過程中，當跑漿現(xiàn)象嚴重時，應采取封堵措施和間歇注漿技術，當仍然無效時，可認為該孔可注性較差，可結束該孔注漿。6.4.6發(fā)生串漿時應加大鉆注平行作業(yè)間距或采取鉆一孔注一孔的原則。6.5緊急情況處理6.5.1壓力突然升高，應停止水玻璃注漿泵，只注水泥單液漿或清水待泵壓恢復正常時，再進行雙液漿。6

14、.5.2孔口管沖出時，應立即停止注漿清洗管路，并重新下入孔口管，并對周圍進行封堵，用鉆機將孔口管頂住，防止孔口管再次沖出。6.5.3孔口墊片及閥門爆裂時，應停止注漿，及時對墊片或閥門進行更換。6.5.4臨時停電，應及時關閉孔口閥門，打開泄?jié){閥門進行管路清理。6.6注漿記錄對注漿過程漿液種類、漿液配比、凝膠時間、漿液流量、注漿壓力、單段單孔注漿量做好詳細記錄。7 注漿效果檢查評定7.1注漿情況分析7.1.1對單段、單孔注漿情況進行分析。分析單段、單孔注漿壓力、注漿量是否達到設計要求。7.1.2全段注漿情況分析（1）設計注漿孔必須全部完成，不能少孔或漏孔。（2）對全段注漿繪制注漿施工過程的P-q-t曲線，并反算注漿后地層的注漿填充率。根據(jù)填充率定性判斷注漿效果，劃分區(qū)段施工的注漿薄弱區(qū)域。7.2檢查孔7.2.1 檢查孔應設置在注漿薄弱區(qū)域。檢查孔數(shù)量應為注漿孔數(shù)量的35%，且不得小于3個。7.2.2檢查孔應一次鉆進至設計深度，檢查孔鉆深為開挖段長度。檢查孔深度誤差±10cm。7.2.3 檢查孔不出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。7.2.4檢查孔內應無流水、流砂等情況發(fā)生。7.2.5檢查孔所取的巖芯內必須含有大量漿液凝固結石體。7.2.6檢查孔不合格時應重新審定注漿設計，進行補充設計和補充注漿。7.3開挖取樣試驗開挖后應對開挖的漿塊