龍廈2斜井注漿實(shí)施方案20080425

1、新建工程龍巖至廈門鐵路龍巖至漳州段站前工程ZD-1標(biāo)象山隧道注漿堵水施工實(shí)施方案YDK24+72024+962、YDK25+43525+580 編制：復(fù)核：審核：批準(zhǔn)：中鐵隧道集團(tuán)有限公司龍廈鐵路ZD-1標(biāo)項(xiàng)目部經(jīng)理二OO八年四月廿五日1、工程概況象山隧道2#斜井位于龍巖市新羅區(qū)適中鎮(zhèn)新祠村，斜井井身與右線線路中線的交點(diǎn)里程為YDK25+006.0，斜井與隧道采用斜交單聯(lián)方式連接。 2#斜井井身全長(zhǎng)約508米，主傾角22°，斜井采用有軌運(yùn)輸3車道，大型礦用絞車提升運(yùn)輸，正洞采用無軌運(yùn)輸。隧道圍巖地質(zhì)條件極差，主要不良地質(zhì)為：有F7斷裂帶，斷裂帶內(nèi)地下水極發(fā)育；有巖溶富水段；煤層瓦斯段

2、；軟弱大變形段；高地溫段；巖爆段。另在隧道出口方向有公祠煤礦和銀坑鉛鋅礦采空區(qū)，采空區(qū)內(nèi)有大量地下水。2、涌水段水文地質(zhì)情況隨著隧道右線的向前掘進(jìn)，隧道內(nèi)出水段依次揭露，洞內(nèi)水量也隨著增加，至2008年4月25日，隧道內(nèi)總出水量已達(dá)到560m3/h，為不影響施工工期，建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位共同研究確定開挖后進(jìn)行徑向注漿堵水。本段揭露圍巖主要為中薄層狀泥質(zhì)粉砂巖，弱強(qiáng)風(fēng)化，圍巖總體穩(wěn)定，局部節(jié)理裂隙發(fā)育，開挖后局部有自然坍塌，地下水極發(fā)育。2斜井施工區(qū)域的正洞右線YDK24+720+24962和YDK25+43525580里程段有較多的散水和集中出水點(diǎn)，本次注漿堵水主要涌水段有7段，及個(gè)別出

3、水點(diǎn)5處，詳細(xì)出水情況見附表。3、總體施工方案根據(jù)業(yè)主組織“四方”現(xiàn)場(chǎng)辦公會(huì)議，以及鐵四院龍廈鐵路指揮部隧道專業(yè)提供的象山隧道堵水方案，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)如下方案。（1）對(duì)YDK24+72024739、YDK24+81524826、YDK24+83824862、YDK24+91924933、YDK25+47725488、YDK25+56025580段拱、墻部位開挖輪廓線外5m范圍巖徑向注漿，安設(shè)50長(zhǎng)5m注漿導(dǎo)管，注漿漿液為水泥漿液、水泥水玻璃雙液漿，水灰比（重量比）0.6:11:1，雙液漿漿液比為1:1。參照“龍廈施（隧）0955、56”施工。（2）YDK24+753、YDK24+959

4、、YDK25+455、YDK25+498里程點(diǎn)各單個(gè)出水點(diǎn)進(jìn)行局部圍巖注漿堵水，沿出水周圍鉆設(shè)6個(gè)注漿孔孔深5m,安設(shè)50長(zhǎng)5m注漿導(dǎo)管，注漿漿液為水泥漿液、水泥水玻璃雙液漿，水灰比（重量比）0.6:11:1，雙液漿漿液比為1:1。參照“龍廈隧參0315、16”施工。（3）對(duì)YDK25+52525535長(zhǎng)裂隙破碎帶涌水，沿裂隙兩側(cè)鉆設(shè)注漿孔，間距約1.5m左右；深度5m，安設(shè)50長(zhǎng)5m注漿導(dǎo)管，注漿漿液為水泥漿液、水泥水玻璃雙液漿，水灰比（重量比）0.6:11:1，雙液漿漿液比為1:1。參照“龍廈隧參0315、16”施工。（4）對(duì)YDK25+436超前探孔涌水，安設(shè)108，長(zhǎng)3.0m帶法蘭盤的

5、孔口管頂水注漿，注漿漿液為水泥漿液、水泥水玻璃雙液漿，水灰比（重量比）0.6:11:1，雙液漿漿液比為1:1。參照“龍廈隧參0311”施工。詳細(xì)注漿施工孔位布置見附圖象山隧道2#斜井隧道右線注漿堵水孔位布置展開圖1、2。4、鉆孔注漿方式、工藝先對(duì)各集中涌水、股狀涌水點(diǎn)以及探孔安裝導(dǎo)水管（小導(dǎo)管、孔口管），導(dǎo)水管帶絲扣或法蘭盤，長(zhǎng)5.0m或3.0m左右，根據(jù)擴(kuò)孔深度中部適當(dāng)纏繞棉紗，用風(fēng)鎬、風(fēng)鉆擴(kuò)孔安裝導(dǎo)水管，并用錨固劑或堵漏靈封孔固定，再按設(shè)計(jì)鉆設(shè)注漿小導(dǎo)管，對(duì)沒有施作初期支護(hù)的注漿區(qū)段或注漿點(diǎn)周圍進(jìn)行錨網(wǎng)噴，噴漿厚度不小于10cm作為止?jié){系統(tǒng)。4.1、開挖輪廓線外5m范圍全斷面徑向注漿在YD

6、K24+72024739、YDK24+81524826、YDK24+83824862、YDK24+91924933、YDK25+47725488、YDK25+56025580段涌水面積較大、涌水量多，采用5米小導(dǎo)管全斷面（不含底板）徑向注漿。用風(fēng)鉆沿垂直于開挖輪廓線環(huán)向鉆孔深5m，孔徑52mm，安設(shè)長(zhǎng)5m的50mm小導(dǎo)管。注漿鉆孔呈梅花型布置，環(huán)向終孔孔間距2.5m，縱向間距2.6m。利用注漿小導(dǎo)管進(jìn)行注漿施工，加固圍巖，以達(dá)到抗水壓要求。徑向參數(shù)如表1所示，徑向注漿完成后，對(duì)仍就流水的區(qū)域再進(jìn)行補(bǔ)孔注漿，必要時(shí)采用其他鉆機(jī)鉆深孔（可用川桑豹等鉆機(jī)鉆孔）的方式進(jìn)行補(bǔ)充注漿，直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求。表

7、1 全斷面徑向注漿參數(shù)表序號(hào)參數(shù)名稱參 數(shù) 值1注漿加固范圍5m 2布孔間距（終孔）環(huán)向2.5m縱向2.6m3漿液擴(kuò)散半徑1.5m4注漿速度1050L/min5注漿壓力0.51.0MPa6小導(dǎo)管(孔口管)50普通鋼管,=3.5mm,L=5.0m4.2、開挖輪廓線外5米范圍局部徑向注漿對(duì)YDK24+753、YDK24+959、YDK25+455、YDK25+498里程點(diǎn)，采用5米小導(dǎo)管局部徑向注漿。注漿孔垂直于開挖輪廓線布置，采用風(fēng)鉆鉆孔，孔深5m，鉆孔間距為根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況。安裝50小導(dǎo)管（=3.5mm），長(zhǎng)5m，利用小導(dǎo)管進(jìn)行注漿。小導(dǎo)管距離管口0.6m處纏繞麻絲或棉紗，纏成紡錘型，打入圍巖以利

8、于止?jié){，注漿材料主要采用水泥水玻璃雙液漿，也可根據(jù)情況采用純水泥漿，注漿壓力為0.51.0MPa。表2 局部徑向注漿參數(shù)表序號(hào)參數(shù)名稱參 數(shù) 值1注漿加固范圍5m2布孔間距（終孔）環(huán)向根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況縱向根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況3漿液擴(kuò)散半徑1.5m4注漿速度1050L/min5注漿壓力0.51.0MPa6小導(dǎo)管(孔口管)50普通鋼管,=3.5mm,L=5.0m4.3、裂隙破碎帶注漿對(duì)YDK25+52525535長(zhǎng)裂隙破碎帶出水，采用5米小導(dǎo)管進(jìn)行注漿堵水。注漿孔根據(jù)裂隙和出水的特點(diǎn)進(jìn)行布置，采用風(fēng)鉆鉆孔，孔深5m，鉆孔環(huán)、排間距和鉆孔角度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定，呈梅花型布置。安裝50小導(dǎo)管（=3.5），長(zhǎng)5m，利

9、用小導(dǎo)管進(jìn)行注漿。小導(dǎo)管距離管口0.6m處纏繞麻絲或棉紗，纏成紡錘型，打入圍巖以利于止?jié){，注漿材料主要采用水泥水玻璃雙液漿，注漿壓力為0.51.0MPa。表3 裂隙破碎帶注漿參數(shù)表序號(hào)參數(shù)名稱參 數(shù) 值1注漿加固范圍5m2布孔間距（終孔）環(huán)向根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況縱向根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況3漿液擴(kuò)散半徑1.5m4注漿速度1050L/min5注漿壓力0.51.0MPa6小導(dǎo)管(孔口管)50普通鋼管,=3.5mm,L=5.0m4.4、超前深探孔頂水注漿YDK25+436處探孔，深45m，孔徑120mm。先安裝108孔口管(見圖1)，管長(zhǎng)3.0m，帶法蘭盤、閘閥，對(duì)探孔進(jìn)行頂水注漿，注漿材料主要為水泥-水泥漿雙液漿，注

10、漿壓力2.5Mpa，加固范圍為探孔深度范圍。300cmmm圖1 孔口管安裝加工示意圖注漿參數(shù)下見表4。表4 頂水注漿參數(shù)表序號(hào)參數(shù)名稱參 數(shù) 值1注漿加固范圍45m2布孔間距（終孔）環(huán)向/縱向/3漿液擴(kuò)散半徑2.0m4注漿速度1050L/min5注漿壓力0.52.5MPa6 孔口管108普通鋼管,=4mm,L=3.0m5、注漿材料涌水主要是斷層、破碎地段，主要采用普通水泥水玻璃雙液漿進(jìn)行注漿堵水施工，可以根據(jù)情況選用普通水泥單液漿，必要時(shí)，輔以HSC等特種漿材。注漿材料主要應(yīng)根據(jù)漿液的可行性、可注性、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)性及工藝實(shí)施難易度綜合分析來選取。根據(jù)以往工程注漿堵水經(jīng)驗(yàn)結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)，注漿以普通水

11、泥、普通水泥水玻璃、鋁酸鹽特種灌漿水泥漿為主要材料。對(duì)于施工中遇到的特殊情況可根據(jù)注漿堵水的實(shí)際需要再進(jìn)行其他注漿材料的選擇。材料選擇如下表4所示，注漿材料配比建議如表5所示。表5 注漿材料選擇表序號(hào)注漿方式注漿材料選擇1徑向注漿普通水泥單液漿、普通水泥水玻璃雙液漿、鋁酸鹽水泥漿2補(bǔ)充注漿普通水泥單液漿、普通水泥水玻璃雙液漿、鋁酸鹽水泥漿表6 象山隧道注漿材料配比表漿液名稱原材料漿液配比普通水泥單液漿42.5R普通硅酸鹽水泥水灰比 W:C=0.6:11:1普通水泥-水玻璃雙液漿42.5R普通硅酸鹽水泥35Be以上水玻璃水灰比 W:C=0.6:11:1水玻璃濃度3035Be水泥漿、水玻璃體積比C

12、:S=1:0.31:1鋁酸鹽水泥漿HSC或TGRM或其它水灰比 W:C=0.6:11:16、鉆孔注漿順序鉆孔注漿順序采用由外向內(nèi)（從出水點(diǎn)外靠近出水點(diǎn)），從小涌水向大涌水處，由下向上、由邊墻到拱部間隔跳孔，從散水向集中出水點(diǎn)，先注小導(dǎo)管最后頂水注引水管的原則，每次隔孔12個(gè)孔進(jìn)行注漿，這樣通過實(shí)施約束型注漿，達(dá)到注漿堵水、加固的目的。鉆孔注漿總體先施做邊墻，再施做拱部。如注漿段較長(zhǎng)，可分段施做，即鉆孔注漿總體應(yīng)“分序分段”施做。7、鉆孔注漿施工工藝7.1、小導(dǎo)管加工徑向注漿小導(dǎo)管采用50mm，=3.5mm普通鋼管加工，管長(zhǎng)5m，前端加工封閉成錐型，從管前端在管壁每隔30cm梅花型布置46mm溢

13、漿孔。小導(dǎo)管加工示意圖如圖2所示。 圖2 注漿小導(dǎo)管加工示意圖7.2、注漿鉆孔徑向注漿采用風(fēng)鉆鉆孔，垂直于開挖輪廓線環(huán)向鉆設(shè)52注漿鉆孔。注漿鉆孔呈梅花型布置，環(huán)向終孔環(huán)向間距2.5m，縱向間距2.6m。徑向注漿順序按跳排跳孔的方式分兩序孔進(jìn)行，同序孔注漿一般順序先邊墻后拱部，鉆孔的順序與注漿的順序相同，一般情況下分排分序打孔。7.3、小導(dǎo)管安裝工藝鉆孔后，立即安裝小導(dǎo)管。為防止小導(dǎo)管安裝后孔口周圍漏漿，在安裝時(shí)，先在小導(dǎo)管靠孔口處纏繞棉紗或麻絲，將小導(dǎo)管用風(fēng)鉆送入孔內(nèi)，壓緊棉紗或麻絲，起到止?jié){的作用。7.4、注漿采用全孔一次純壓式注漿。在注漿過程中，可先注單液漿，若周邊不漏漿，則每個(gè)孔段先注

14、一定量的單液漿，后注雙液漿封孔。若周邊漏漿或單液漿堵水效果差，則直接注雙液漿，調(diào)整水泥漿與水玻璃液的比例、濃度來調(diào)節(jié)凝膠時(shí)間，達(dá)到注漿堵水效果。注漿前先估算理論注漿量，以便更好的進(jìn)行材料等的準(zhǔn)備。單孔注漿量按以下公式估算。式中：注漿量(m3)；擴(kuò)散半徑(m)；注漿段長(zhǎng)(m)；地層裂隙度或空隙率（按0.3考慮）；漿液填充率（0.9）；漿液損失率(0.2)。7.5、串漿漏漿處理在注漿過程中，如發(fā)生串漿，可直接將串漿孔封堵，在該孔達(dá)到注漿結(jié)束條件后結(jié)束。如發(fā)生漏漿，用鋼釬將麻絲或棉紗打入漏漿處封堵，如果仍不能堵水漏漿，則調(diào)整雙液漿的漿液濃度、比例來封堵，必要時(shí)要補(bǔ)孔注雙液漿來封堵。8、注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)及

15、效果評(píng)定 (1) 注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)一序孔注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)以定量定壓相結(jié)合為原則進(jìn)行控制。注漿施工過程中，以定壓1MPa為第一控制原則，如果長(zhǎng)時(shí)間注漿壓力不上升，可按定量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行注漿控制。二序孔注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)以必須達(dá)到設(shè)計(jì)注漿終壓為原則進(jìn)行控制，注終壓為0.51.0MPa。(2)注漿效果檢查及評(píng)定A、P-Q-t 曲線法通過對(duì)注漿施工中所記錄的注漿壓力P、注漿速度Q進(jìn)行P-t，Q-t 曲線繪制，根據(jù)地質(zhì)特征、注漿機(jī)制、設(shè)備性能、注漿參數(shù)等對(duì)P-Q-t 曲線進(jìn)行分析，從而對(duì)注漿效果進(jìn)行評(píng)判。注漿施工中P-t曲線呈上升趨勢(shì)，Q-t曲線呈下降趨勢(shì)，注漿結(jié)束時(shí)，注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓，注漿速度達(dá)到設(shè)計(jì)速度(常取510

16、 L/min)。B、涌水量比較法隨著注漿進(jìn)行涌水量明顯減小，徑向注漿結(jié)束后，涌水段涌水量不大于2m3/d·m則滿足設(shè)計(jì)要求，否則需補(bǔ)充進(jìn)行注漿施工。9、機(jī)具設(shè)備和材料表7 注漿機(jī)械設(shè)備配套表 序號(hào)設(shè)備名稱性能型號(hào)單位數(shù)量1作業(yè)臺(tái)架自制臺(tái)32風(fēng)鉆YT-28臺(tái)63履帶式液壓鉆川桑豹臺(tái)14注漿泵（含注漿管）0.57 MPa臺(tái)45攪拌機(jī)自制臺(tái)46儲(chǔ)漿桶自制個(gè)87混合器T型個(gè)48抗震壓力表量程016MPa個(gè)89噴漿機(jī)PZ-5臺(tái)1表8 原材料計(jì)劃表序號(hào)原材料性能型號(hào)單位數(shù)量1普通水泥P.O42.5t滿足現(xiàn)場(chǎng)2水玻璃49.5Bet滿足現(xiàn)場(chǎng)3小導(dǎo)管50普通鋼管，=3.5m50004孔口管108普通鋼

17、管，=4m65麻絲Kg806其它零碎物品足量10、勞動(dòng)力組織表9 勞動(dòng)力配備表序號(hào)分 工人數(shù)備 注1技術(shù)員72工班長(zhǎng)43司鉆126臺(tái)風(fēng)鉆4鉆機(jī)司機(jī)2川桑豹鉆機(jī)5注漿406機(jī)加工6合 計(jì)7111、安全、質(zhì)量、健康環(huán)保技術(shù)措施11.1、安全技術(shù)措施建立建全各種崗位安全責(zé)任制，并設(shè)立專職安全員，嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)交接制度；加強(qiáng)施工人員的安全意識(shí)，進(jìn)行崗前安全培訓(xùn)，進(jìn)場(chǎng)人員必須配備安全帽、防護(hù)鞋、防塵口罩等防護(hù)用品；高空作業(yè)平臺(tái)架要加工牢固，平臺(tái)周圍設(shè)置防護(hù)欄；嚴(yán)格遵守鉆探注漿安全操作規(guī)程，杜絕野蠻施工；各連接部件必須采用符合要求的高壓配件，安裝高壓管路和泵頭各部件時(shí)，各絲扣的連接必須牢固擰緊，注漿前必須對(duì)

18、各連接部位進(jìn)行檢查，確保連接完好，防止高壓下脫開傷人；注漿時(shí)，禁止現(xiàn)場(chǎng)人員在注漿孔附近停留，防止閥門破裂傷人；注漿開始時(shí)，先開進(jìn)漿閥，再關(guān)閉泄?jié){閥；注漿結(jié)束時(shí)，先打開泄?jié){閥，再關(guān)閉進(jìn)漿閥。應(yīng)避免兩個(gè)閥門同時(shí)關(guān)閉，防止因此造成壓力突然升高產(chǎn)生危險(xiǎn)，同樣，拆卸注漿管必須待降壓后才能進(jìn)行；注漿時(shí)不能隨意停水停電，必要時(shí)須提前通知。注漿施工期間，必須配備專職機(jī)電修理工，從而保證及時(shí)排除機(jī)械電器故障，確保施工正常進(jìn)行。注漿前，在初期支護(hù)內(nèi)緣沿環(huán)向設(shè)置臨時(shí)鋼架，確保施工安全。11.2、質(zhì)量技術(shù)措施建立完善的質(zhì)量管理體系，設(shè)立質(zhì)量檢查小組，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)質(zhì)量檢查員，隨時(shí)對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督檢查，質(zhì)量責(zé)任到人；加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工材料管理，保證施工材料滿足設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)禁使用不合格材料；嚴(yán)格按照技術(shù)交底作業(yè)，做好鉆孔注漿施工原始記