某工程bm施工涌水及線流段止水注漿施工方案

PAGE某工程TBM施工涌水及線流段止水注漿施工方案一、編制依據(jù)1．《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》SL62-94；2．《水利水電工程鉆孔壓水試驗(yàn)規(guī)程》SL25-92；3．《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》SD105-82；4．《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程》DL/T5100-1999；5．《水利水電工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》SL264-2001；6．《混凝土拌和用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63-89；7．設(shè)計變更通知單（D&B及TBM）改字第14號。二、該段主洞地質(zhì)條件及地下水賦存情況根據(jù)TBM開挖后所揭露的圍巖地質(zhì)情況，TBM2標(biāo)第二掘進(jìn)段自55+500開始圍巖為混合花崗片麻巖和正長斑巖；主要發(fā)育順洞向節(jié)理和垂直洞向節(jié)理，結(jié)構(gòu)面間主要存在巖屑和泥質(zhì)充填，個別節(jié)理有張開現(xiàn)象，局部圍巖有綠泥石化現(xiàn)象；順洞向節(jié)理與其他結(jié)構(gòu)面組合形成不利結(jié)構(gòu)面及不利組合，造成局部圍巖較破碎。洞室左壁圍巖富集正長石等礦物，洞室右壁及拱頂暗色礦物含量較高。巖石總體為堅(jiān)硬～中硬巖。地下水主要為基巖裂隙水，活動較強(qiáng)烈，表現(xiàn)為沿結(jié)構(gòu)面滲漏，特別是54+865～54+664節(jié)理裂隙多呈線流或涌水。三、灌漿施工的原因及方案由于圍巖線流、涌水嚴(yán)重，對隧洞的正常施工造成了較大影響，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1、初期支護(hù)施工較為困難，出水較大部位，噴砼施工無法進(jìn)行。2、因存在多處線流和涌水點(diǎn)，出水量大，據(jù)實(shí)際統(tǒng)計現(xiàn)洞內(nèi)水流量為6.4m3/min，若不能采取有效的止水處理措施，很有可能會對地表環(huán)境造成破壞。3、普通水泥止水灌漿處理措施在處理噴漿封閉段或滲漏水較小地段有較好的治理效果，但對于線流和涌水地段此種施工工藝已不能滿足止水灌漿需要，對此我部計劃對線流及涌水段采用HSC（含水細(xì)砂型）注漿材料進(jìn)行阻水灌漿。四、施工工藝線流及涌水段灌漿施工工藝流程：圍繞節(jié)理裂隙或出水點(diǎn)鉆設(shè)注漿孔對線流或涌水點(diǎn)進(jìn)行鉆孔做引排管道用堵漏劑封堵節(jié)理裂隙安裝注漿管和孔口封閉器拌制HSC（含水細(xì)砂型）注漿漿液注漿噴砼封閉圍巖1、圍繞節(jié)理裂隙或出水點(diǎn)鉆設(shè)注漿孔該段隧洞圍巖節(jié)理多為張開節(jié)理，沿節(jié)理面有較大出水，對此若只對涌水點(diǎn)或線流點(diǎn)進(jìn)行注漿，往往很難取得較好的注漿效果，對此就必須采取系統(tǒng)的鉆孔注漿措施。（1）鉆孔機(jī)具鉆孔采用YT-28型風(fēng)鉆，高壓風(fēng)源由3m3/min空壓機(jī)提供。（2）孔位布置對于節(jié)理裂隙止水灌漿鉆孔布置是沿節(jié)理兩側(cè)梅花形布孔，孔間距1.5m～2.0m，孔深4.0m，孔徑Φ42mm。布孔示意圖見“節(jié)理裂隙出水注漿鉆孔布置圖”。對于單點(diǎn)線流和涌水注漿鉆孔布置圖，孔間距1.5m～2.0m，孔深4.0m，孔徑Φ42mm。布孔示意圖見“單點(diǎn)出水注漿鉆孔布置圖”。（3）鉆孔的清洗在灌漿開始前，必須用水（水壓1MPa）和高壓風(fēng)對所有灌漿孔進(jìn)行清洗，沖洗時將剛性塑料軟管插入孔底，打開高壓水或風(fēng)，一邊沖洗一邊將軟管緩慢拔出，要求孔內(nèi)必須徹底沖洗干凈。在圍巖極破碎地段，如果鉆孔中存在坍塌或很有可能在沖洗時造成坍孔的可取消洗孔工序，另外對注漿孔出水大于10L/min的注漿孔也可取消洗孔工序。2、對線流或涌水點(diǎn)進(jìn)行鉆孔做引排管道為了有效積聚散水和匯集裂隙水，需要在線流點(diǎn)或涌水點(diǎn)重新鉆孔進(jìn)行引水，引水鉆孔孔深4.0m，孔徑Φ42mm。打好引水孔后在孔口埋設(shè)Φ50mm的軟式透水管對水流進(jìn)行引排。3、用堵漏劑封堵節(jié)理裂隙為了使節(jié)理裂隙注漿更加有效，需要在注漿前對張開的節(jié)理進(jìn)行封堵，封堵采用速凝型防水堵漏材料堵漏靈對裂隙進(jìn)行封堵。4、安裝注漿管和孔口封閉器（1）注漿管的加工制做注漿管選用Φ32mm的熱軋無縫鋼管，長3.5m，泄?jié){孔Φ6mm，孔間距20cm，梅花形布置，加工制做如下圖所示：（2）機(jī)械膨脹式灌漿塞的制做機(jī)械膨脹式灌漿塞主要由頂管、芯管、橡膠塞等組成，頂管和芯管均采用無縫鋼管制作，膠塞采用優(yōu)質(zhì)橡膠加工制作。結(jié)構(gòu)形式見下圖示：灌漿鋼花管加工圖機(jī)械膨脹式灌漿塞示意圖（3）安裝注漿管在注漿前先將機(jī)械膨脹式灌漿塞與灌漿管連接好，洗過注漿孔后將灌漿管與灌漿塞一起插入灌漿孔，把灌漿塞放入預(yù)定深度，旋緊壓緊螺母，使頂管擠壓膠塞膨脹，與孔壁密貼，起到止?jié){的作用。5、拌制HSC注漿漿液（1）HSC技術(shù)指標(biāo)平均粒徑：6～8μm；比表面積：（m2/kg），≥700；流動度：（min），≥380；水下不分散性：（PH）≤10；結(jié)石率：（%）≥98～100；抗壓強(qiáng)度：1d——8MPa；3d——12MPa；（2）HSC材料要求除有特殊要求外,本灌漿材料不能與其它灌漿材料混用；產(chǎn)品在在運(yùn)輸與儲存時，不得受潮和混入雜物，且應(yīng)與不同種類的產(chǎn)品分別堆放，不得混雜。在正常倉儲條件下，袋裝產(chǎn)品儲存期為三個月，超過或受潮結(jié)塊時應(yīng)重新進(jìn)行性能檢驗(yàn)，合格后方可使用。（3）拌制HSC漿液①漿液拌制設(shè)備采用ZJ-400型高速攪拌機(jī)進(jìn)行漿液制備；②制漿材料必須稱重，稱重誤差應(yīng)小于5%；③按水泥單液漿配制方法，先加水后加料拌制。漿液必須攪拌均勻并測定漿液濃度；④拌制HSC（含水細(xì)砂型）材料的水灰比為0.8～1.2(重量比)，制漿機(jī)轉(zhuǎn)速1200～2000r/min，漿液攪拌時間2～3min；⑤監(jiān)測攪拌機(jī)內(nèi)的漿液量，只要攪拌機(jī)內(nèi)還有較多漿液，且灌漿泵還正在以慢速高壓輸出，就不開始新一批料的拌合，攪拌機(jī)內(nèi)的拌合料應(yīng)始終盡可能保持新鮮；⑥若用熱水制漿，水溫不得超過40℃；⑦灌漿停頓較長時間后，在開始繼續(xù)灌漿之前，要求徹底清洗所有的設(shè)備和輸送管路；6、注漿（1）灌漿方法采用“圍截灌漿法”灌漿止水。先在出水點(diǎn)周圍適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)布孔灌漿，以形成封閉式止水帷幕，漿液充填與大裂隙連通的小裂隙，使這部分圍巖得到加固，并利于其抗水壓的能力提高。這樣從遠(yuǎn)到近，由外至里，層層縮小包圍圈，使面狀水或裂隙水成為管道型涌水，漿液從引排管道流出后即可停止灌漿。（2）灌漿機(jī)具設(shè)備灌漿采用BW-150型注漿機(jī)；（3）灌漿材料HSC注漿漿液（4）灌漿壓力灌漿壓力2～4MPa（5）灌漿次序①對于節(jié)理裂隙水止水灌漿，應(yīng)自下而上，由外而內(nèi)，最終收口于引排水部位；②對于單點(diǎn)線流和涌水灌漿應(yīng)遵循由外而內(nèi)的注漿原則；（6）灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)對于一般的灌漿孔，在灌注的過程中當(dāng)灌漿壓力達(dá)到4.0MPa，可持續(xù)灌注5min即可停灌；對于引排水孔的灌漿應(yīng)放在最后進(jìn)行，灌漿壓力采用0.5MPa，持續(xù)灌注10min即可結(jié)束灌漿。（7）特殊情況的處理①串漿：如多個孔出現(xiàn)串漿，串漿孔又具備灌漿條件時，可同時進(jìn)行灌漿。否則應(yīng)封閉連通孔中的灌漿塞閥；②灌漿中斷：灌漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，如因故中斷，應(yīng)及早恢復(fù)灌漿，否則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，對鉆孔進(jìn)行沖洗或掃孔后恢復(fù)灌漿，恢復(fù)灌漿的壓力可采用中斷前的數(shù)值；③灌漿段注入量大，灌漿難于結(jié)束時，應(yīng)控制漿液的膠凝時間，擴(kuò)散度等參數(shù)或采取限壓、限量、間歇灌漿等措施。（7）灌漿質(zhì)量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)①該種灌漿以止水為目的，裂隙或出水點(diǎn)能夠達(dá)到止水的效果即可認(rèn)為灌漿質(zhì)量達(dá)標(biāo)；②所有鉆孔、灌漿資料均應(yīng)參照有關(guān)規(guī)程、規(guī)范要求整理歸檔。7、噴砼封閉圍巖在對出水部位進(jìn)行灌漿止水處理以后，若能夠采用TBM自身的噴漿設(shè)備則可以進(jìn)行噴砼封閉圍巖；若錯過TBM噴漿部位，可以TBM后部采用其它噴漿設(shè)備對圍巖進(jìn)行補(bǔ)噴封閉。五、灌漿材料及設(shè)備（1）灌漿材料灌漿材料一覽表序號材料名稱數(shù)量備注1HSC5000kgg2灌漿鋼花管500m長3m，直徑332mm3堵漏靈1000kgg4止?jié){塞8個（2）灌漿設(shè)備灌漿設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格數(shù)量備注1風(fēng)鉆YT-284臺2注漿泵BW-1502臺3漿液攪拌機(jī)ZJ-4002臺4空壓機(jī)3m3/min2臺六、灌漿施工人員組織灌漿施工人員組織一覽表序號施工工序/工種種一個作業(yè)班組人人員配備數(shù)數(shù)量（個）備注1鉆孔4操作熟練工人2配漿、制漿83灌漿44施工技術(shù)人員2指揮現(xiàn)場灌漿、記記錄5機(jī)修工2操作、維修注漿漿機(jī)6電工17安全員1七、施工質(zhì)量管理保證措施1、注漿施工人員經(jīng)過專門培訓(xùn)，實(shí)行崗位責(zé)任制，嚴(yán)格按配合比計量，確保注漿質(zhì)量。2、質(zhì)檢工程師應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行檢查制度，確保注漿按技術(shù)要求執(zhí)行。3、材料部門及實(shí)驗(yàn)室把好原材料進(jìn)場關(guān)，嚴(yán)格控制進(jìn)場原材料質(zhì)量，選用質(zhì)量穩(wěn)定的原材料，保證襯砌砼質(zhì)量。4、采用自動記錄儀記錄漿液流量。5、加強(qiáng)現(xiàn)場施工控制，每班安排專門的旁站人員，對注漿施工過程進(jìn)行控制，確保施工質(zhì)量。八、安全保證措施1、積極開展每周一的安全質(zhì)量教育學(xué)習(xí)，自查自糾，并結(jié)合本部門、分隊(duì)的實(shí)際情況，嚴(yán)格過程控制，消除安全質(zhì)量隱患，保證施工安全。2、對施工人員進(jìn)行崗前安全教育培訓(xùn)，牢固樹立“安全第一、預(yù)防為主”的思想意識。高空作業(yè)必需系安全帶，戴安全帽。3、施工臺架必需牢固可靠，不能有晃動，底層作業(yè)臺架凈空必須滿足機(jī)車走行條件，嚴(yán)防因機(jī)車擦撞施工臺架造成安全事故。4、注漿施工前及施工過程中應(yīng)不斷檢查注漿管路的完好情況及機(jī)械性能狀況，以防止注漿過程中突然跑漿傷人及機(jī)械傷人事故發(fā)生。5、施工隊(duì)設(shè)專門的安全員，工班設(shè)兼職安全員。對施工過程的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，確保施工安全。九、環(huán)保及文明施工措施1、將注漿工作納入我部環(huán)境管理體系中一并管理，做到施工環(huán)境因素始終可控。2、強(qiáng)