帷幕注漿施工工藝工法

10帷幕注漿施工工藝工法前言工藝工法概況帷幕注漿是加固地層，封堵水源的一種方法，對保持圍巖穩(wěn)定，增加隧道施工安全有著樂觀的作用。在地質(zhì)特別地段〔富水、裂開巖層或自穩(wěn)性差的地質(zhì)地段承受預注漿〔地表超前注漿、洞內(nèi)圍巖全斷面注漿等〕對圍巖進展處理，即可形成較大范圍的筒狀加固區(qū)，稱為帷幕注漿。工藝原理被具有肯定強度的混合漿體充填密實，并與巖體固結(jié)成一體，形成止水帷幕。凝固后將巖土或土顆粒膠結(jié)為整體。擠壓加固的作用。B-B(23～104號注漿孔未示〕1 A-A3214321420519618717816915212232142344244320254251926 412764018283971729383083716313632333435915101411121310 1411 12 131主洞全斷面帷幕注漿示意圖工藝工法特點適用于斷層裂開帶或可能消滅突水涌泥地段，隧道開挖可能引起突水涌泥制地下水流量，保證施工安全。預注漿方法主要有前進式注漿、后退式注漿、全孔一次注漿法等。針對隧道各種地下水的賦存狀況的不同，可承受不同的注漿堵水材料，如高性能水泥，配以適當種類和數(shù)量的外加劑，共同混合均勻，制成具有早強、高性，可以依據(jù)地質(zhì)狀況的滲透系數(shù)進展選用。水資源保護等來制定相應的注漿方案〔比方全斷面帷幕注漿、上半斷面注漿、周邊帷幕注漿、局部注漿等〕進展堵水加固。適用范圍較大規(guī)模的涌水、突水，對隧道構(gòu)造和隧道施工安全構(gòu)成威逼的地段。水庫嚴峻泄漏，對居民生產(chǎn)生活用水有重大影響的地段。并對地表建筑安全構(gòu)成威逼的地段。主要引用標準〔鐵建設【2023】241〔JTGF60。5〔單液漿、雙液漿或特種灌漿材料強度的混合漿體充填密實，并與巖體固結(jié)成一體，形成止水帷幕。20～40m，為保證注漿效果，第一循環(huán)必要時設置混凝土止?jié){墻〔C20。開挖后必需為下一循環(huán)保存至少肯定厚度的止?jié){巖盤。置防突裝置。帷幕注漿就是要使?jié){液集中到注漿帷幕范圍內(nèi)的全部巖層裂隙中，所以注漿孔的布置要以漿液集中不消滅空白為原則，依據(jù)隧道的地質(zhì)狀況，經(jīng)計算及工程鉆孔和注漿挨次應由外向內(nèi)，由拱腳向拱部逐管注漿，同一圈孔間隔施工。注漿過程中嚴格掌握注漿壓力，設計注漿壓力〔終壓值〕2～3開挖。工藝流程及操作要點施工工藝流程TSP203、紅外線探測、超前鉆孔注漿設計測量孔位鉆機、平臺就位鉆孔平面及俯仰角確認開孔、安裝孔口管是否 N轉(zhuǎn) 漿入下 Y一

配制漿液孔 鉆孔設計深度 承受全孔一次性注漿工藝進展施工配制漿液承受分段式注漿工藝進展施工N是否已完本錢循環(huán)鉆孔及注漿鉆孔檢查注漿效果是否符 合注漿完畢標準Y資料匯總

補充注漿結(jié)束2帷幕注漿施工工藝流程圖操作要點地質(zhì)預報探水孔鉆探、紅外線、TSP物理化學性質(zhì)，為合理的實行注漿方法和獲得抱負的注漿效果供給了理論依據(jù)。注漿設計注漿范圍的選擇依據(jù)自身工程所處的地質(zhì)環(huán)境、設計圖紙和試驗效果來確定注漿范圍。注漿段長和注漿孔的布置35～40為原則，據(jù)此依據(jù)設計注漿孔數(shù)量以隧道中軸為中心呈傘形布置。注漿方式的選擇直至終孔；對于易卡鉆桿，孔口密封比較困難，以及要求實現(xiàn)定位控域注漿地層承受鉆桿后退式注漿；對于地質(zhì)條件特別差，開挖時拱頂還需要進展超前棚護時，可1：序號注漿方式優(yōu)點序號注漿方式優(yōu)點缺點適用條件1全孔一次性注漿操作簡潔，便利；不占用鉆機資源。注漿效果易受注漿壓力影響。量大，工效低量小的淺孔2分段前進式注漿適用性強，操作簡便，反復加固地層，易保證量大，工效低鉆注漿效果3鉆桿后退式注漿鉆注漿效果3鉆桿后退式注漿4鋼管孔底注漿能實現(xiàn)定位控域注漿 求高。 求高。注漿效果好，放入孔中需使用鋼管，本錢高，適合于地質(zhì)條件特別的鋼管還能起到加固土 開挖時需要將鋼管割 差出水大出水點位于體的骨架作用 掉，麻煩。 孔底的深孔。進展后退式分段注漿施工時，在檢查合格的鉆孔中放入止?jié){塞及基它配0.6m～2.5m好。口管進展全孔注漿施工注漿參數(shù)的選擇5m。的密實程度及注漿效果的好壞起著打算性的作用，所以必需有足夠的注漿壓力抑制2～3漿液的注入量：指單孔注入量，按假設漿液在地層中均勻集中公式為：Q=πR2LnαηQ——單孔注漿量——注漿孔長〔m；n——地層的裂隙〔％2～4%；0.3～0.9；η——1.1。注漿材料的選擇及配比注漿材料的選擇與地質(zhì)條件和涌水量有關(guān)，通常有以下幾個方面：1〕斷層裂開帶和砂卵石地層，當裂隙寬度〔或粒徑〕1mm。需縮短膠泥時間，可參加食鹽或三乙醇胺速凝劑。②承受水泥-水玻璃漿液時，應依據(jù)膠凝時間配置。一般水泥漿液的水灰比為0.8:1～1.5:1；25～40°Be1:1～1:0.3。璃類和木胺類漿液。的化學類漿液。依據(jù)注漿工程的需要，水泥漿中可摻入以下?lián)胶狭?，但有肯定的要求：砂：應為質(zhì)地堅硬的自然砂或機制砂，粒徑不宜大于2.5mm，細度模數(shù)不宜大1%，3%，3%。3〔0.005mm〕25%，5%，3%。3%，細度不宜低于同時使用水泥的細度。水玻璃：模數(shù)宜為2.4～3.0，濃度宜為30～45Be。80μm5%，注漿放入規(guī)定量的水，然后在參加水泥攪拌均勻后再參加外加劑。工藝及本錢等綜合考慮，選擇最適合的漿材。止?jié){巖盤一個止?jié){巖盤止?jié){效果的好壞，將直接關(guān)系到帷幕注漿成功與否。依據(jù)注漿段〔止?jié){巖盤一般承受C20。鉆孔及周邊范圍無滲漏水時方可進展鉆孔。孔位布設：嚴格依據(jù)設計圖紙對孔位的要求進展布孔，將其位置直接定位5cm，0.5%，同式掌握，并用全站儀按三維坐標進展抽檢，掌握精度要滿足允許偏差要求。注漿孔的角度設計要求調(diào)整鉆桿角度?？孜粚屎?，鉆機不得移位，也不得隨便起降。埋設孔口管YQ-1003.0mφ10820～30cm，TGRM口管起著導向作用，鉆孔安裝時要掌握好外插角度。鉆進成孔：第一個鉆孔施工時，要慢速運轉(zhuǎn)，把握地層對鉆機的影響狀況，注漿。制漿不小于3min，使用高速攪拌機時不小于3s。攪拌時間大于4h的漿液應當廢棄。任5～40°之間。漿液攪拌成型后應當取樣檢查其分散的時間內(nèi)用完。注漿在每次進展注漿前，均對該鉆孔的水壓、水量進展測定，以便對漿液類型和終止注漿壓力的選定。出水量通常承受桶裝法測定，水壓承受關(guān)閉高壓閘閥并在止回閥位置安裝一高壓水表進展測定。注漿時依據(jù)挨次施作：從注漿段兩邊到中間，間〔測0.5～1.5MPa停機，以防破管傷人。準確測量吸漿量以此推斷是否改水灰比比級，監(jiān)測漿液性能〔比重、含灰量等，適時調(diào)整漿液性能，使?jié){液性能保持在最正確狀態(tài)。為防止注〔漿液后續(xù)漿液的壓入通道。單孔注漿完畢條件：預注漿各孔段均到達設計終壓并穩(wěn)定10min，且注漿量不80%，1/4。壓力、漿液消耗量等數(shù)據(jù)，以便注漿完畢后進展效果檢查。注漿效果檢查注漿完畢后，必需在分析資料的根底上進展注漿效果檢查，可實行鉆孔取芯法1.0L/(min.m)時,必需進展補充注漿；或?qū)嵭羞B續(xù)測流量觀測的方法，當所測流量小于設計涌水量時，則注漿效果滿足要求。勞動力組織勞動力的配置應考慮滿足連續(xù)作業(yè)的要求，現(xiàn)場成立由40181232。序號工程工程人數(shù)分序號工程工程人數(shù)分工備注1施工負責人1施工總負責施工技術(shù)負責和2技術(shù)員2兩班倒施工質(zhì)量檢查3測工3放點位4鉆孔工12鉆孔兩班倒5修理工2機械修理兩班倒6司機2運輸材料兩班倒7注漿工18制漿并注漿兩班倒合計40主要機具設備鉆孔設備：意大利卡薩C6〔日本礦巖多功能鉆機、ZYG-150MK-5ZY-200〕注漿設備：ZG6310〔單液注漿機〕2TGZ60/210可調(diào)式高壓注漿泵〔雙液注漿機〕KBY-80/70〔雙液注漿機〕制漿設備：JZ350葉片式攪拌機〔或ZSKYS-ZJ2水泥攪拌機〕關(guān)心設備：攪拌儲漿桶一臺，其他壓力表配置3個以上，以便復核使用工程進度要求、經(jīng)濟效益以及水量大小等現(xiàn)場實際狀況進展選擇配置。質(zhì)量掌握質(zhì)量驗收標準超前帷幕注漿所承受的水泥的檢驗應符合暫行標準。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢查。檢驗方法：觀看。計要求。檢查數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢查。檢驗方法：檢查孔數(shù)量承受計數(shù)檢查，出水量承受集水稱量。檢驗數(shù)量：施工單位全部檢查。檢驗方法：觀看、查施工記錄。5%孔深。檢驗數(shù)量：施工單位全部檢查。檢驗方法：觀看和測量。10min1/480%及以上時注漿方可完畢。易消滅的質(zhì)量問題：注漿鉆孔的方向掌握不好、深度不夠，導致達不到帷幕注漿效果。由于圍巖裂開，造成局部坍塌，簡潔塌造成卡鉆。徑達不到設計要求。質(zhì)量保證措施TSP-203在接近進入設計富水區(qū)段施工處設立試驗段進展注漿參數(shù)的選定和調(diào)整，現(xiàn)場培訓直接施工作業(yè)人員。注漿孔的布設及注漿挨次2cm，鉆桿角度與設計角度相差不1°，以此保證孔位布置的合理性和漿液集中的均勻性。以防止注漿不到位或注漿效果差的現(xiàn)象發(fā)生，從而起不到帷幕加固和堵水的作用。漿液協(xié)作比的掌握對漿液配比進展調(diào)整。注漿壓力和壓注流量的掌握。在施壓過程中，升壓不宜過快，注漿壓力到達規(guī)定值3min～5min,以利漿液進一步滲入縫隙。安全措施主要安全風險分析工應急預案。保證措施堅持安全交底制度和安全學習制度，提高全員安全意識。操作任何鉆注設備及其它帶電機具。每次注漿前，要認真檢查安全閥、壓力表的靈敏度，并調(diào)整到規(guī)定注漿壓力位置；安裝注漿軟管與導管接頭或注漿泵頭的各部件時，各絲扣的聯(lián)接必需必需留意觀看注漿壓力和吸漿量的變化狀況。當注漿泵壓力發(fā)生巨增，吸漿量快速減小或不吸漿時，一般是泵的吸水籠頭或吸漿球閥堵塞。假設泵壓突增，而注漿孔壓力上升很慢或不上升，而吸漿力量下降或不吸漿，多為混合器或鉆孔發(fā)生堵塞，應準時處理。加強洞內(nèi)電力、通風、排水管線路的治理，防止漏電、漏風傷人。注11體工程同時設計、同時實施工、同時施工的制度。加強機械保養(yǎng)修理，降低機械噪聲和廢氣排放。做好洞內(nèi)外文明施工，保證良好的施工環(huán)境。施工廢水按有關(guān)要求進展沉淀處理前方可排放，以免污染四周環(huán)境。在運輸水泥等易飛揚的物料時，用蓬布掩蓋嚴密，并裝量適中。應用實例工程簡介6.051km，跨越海疆總長4.459km。依據(jù)高等級大路的設計標準，計算行車速度為17.04m×12.56m〔寬×高F1、F2F3、F4〔囊〔3-150～100m，靜水壓力風化深槽〔囊〕受斷層影響，巖體裂開，節(jié)理裂隙發(fā)育，主要為全、強風化花崗巖，隧道頂板厚度較薄，圍巖經(jīng)開挖擾動后，隧道頂部的高水壓簡潔將隧道掩蓋層擊穿，稍有不慎，就很有可能發(fā)生涌水、突泥，造成隧道持續(xù)坍塌或嚴峻進水，使施工人員和機械設備面臨極大威逼，甚至會導致工程報廢，因此安全穿越風化槽是隧道施工的難點。設計主要考慮注漿止水與圍巖加固相結(jié)合，具體措施〔帷幕〕超前預注漿、協(xié)作長管棚及超前注漿小導管關(guān)心施工措施進展超前處理。中鐵一局集團第五工程承建的翔安隧道A4F3、F2F3施工技術(shù)。施工狀況右線行車隧道F3風化槽長82m，掩蓋層厚度為22～40m，海水深8～11m，頂板厚度在0.9～14.7m之間，拱頂最大靜水壓力 0.5MPa，分段最大涌水量為6.2m3/d/m。F3風化槽在隧道內(nèi)的巖石主要成分為弱～強風化黑云母花崗巖、花崗閃長巖和弱～強風化輝綠巖巖脈。地下水主要為海疆地下水，設計拱頂最大靜水壓力0.5MP分段最大涌水量為6.2m3/d/m滲透系數(shù)為10-5～10-6cm/s屬弱透水層設計承受全斷面帷幕注漿加固圍巖。隧道開挖至距F3風化槽設計起點還有20.5m時，掌子面圍巖消滅弱化現(xiàn)象，考慮到F3風化槽的平面位置有可能前移，暫停掘進，對掌子面前方圍巖進展綜合超前地質(zhì)預報，預報結(jié)果如下：YK10+690F320m化槽，頂板厚度為15m。YK10+690～+650～強風化花崗巖為主，局部夾雜全風～微風化花崗巖為主，節(jié)理、裂隙發(fā)育，1.5m3/d/m，具有肯定的自穩(wěn)性，該段隧道圍巖等級綜合評價為Ⅴ級。裂隙發(fā)育，YK10+66012m，地下水主要為風化基巖裂隙水，平均單孔涌1.1m3/d/m，該段隧道圍巖綜合評價為Ⅳ級?！L化黑云母花崗巖為主，節(jié)理裂隙微發(fā)育。地下水以風化基巖裂隙水為主，該段平均單孔出水量平均約為YK10+587F3～弱～固，其它過渡帶可以承受其它超前預注漿方式加固堵水。超前預注漿參數(shù)的選擇注漿壓力確實定更密實，提高其粘聚力和摩擦角。依據(jù)設計圖紙要求，注漿壓力取靜水壓力的2.5～4倍。即：P=〔2.5～4〕P0式中：P—注漿終壓〔MPa；P〔MPa〕0F3注漿壓力取值為：1.5～3.0MPa。注漿速度確定5～110L/min.γe＝0.000045cm，s＝9dyn/cm2。計算得1.5m。注漿加固范圍5m。漿液濃度的選擇漿液在運動過程中需要抑制漿液外表與孔壁的摩擦力和自身的內(nèi)切力，這兩個阻力都與漿液的濃度有關(guān)。漿液濃度越低，其值也越低。所以漿液濃度的選擇應遵15161.5：1，1：1，0.8：1.注漿孔布置1.5～1.75L=〔1.5～1.75〕R，2.2m。單孔注漿完畢確定F3～強風化巖石為主，裂隙較發(fā)育，注漿過程掌握承受“控1.5MPa，最大壓力≤3MPa。注漿材