1、毛羽山、新城子隧道注漿施工方案一、工程概況蘭渝線毛羽山、新城子隧道軟弱圍巖比重大、水文地質(zhì)條件復(fù)雜，地質(zhì)勘查揭示部分段落圍巖受到高地應(yīng)力、巖溶等不良地質(zhì)影響，開挖后變形速率、變形總量都比較大，需要注漿處理。二、 注漿目的注漿的主要目的是加固圍巖，提高圍巖自身的穩(wěn)定性和承載能力，保證隧道洞室穩(wěn)定，確保施工及運(yùn)營安全。本方案設(shè)計(jì)圍巖邊墻加固圈按34m考慮，施工過程中應(yīng)根據(jù)工程場(chǎng)區(qū)環(huán)境敏感程度、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)及揭示的地質(zhì)條件予以調(diào)整。為達(dá)到目的，施工中可根據(jù)工點(diǎn)的具體工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、條件選用以超前注漿、鎖腳注漿、徑向注漿一種或幾種的組合注漿措施。1、超前增加掌子面前方圍巖的穩(wěn)定性，減少開挖爆破
2、后的超挖，避免圍巖失穩(wěn)坍塌。2、鎖腳配合鋼架使用，增大鎖腳區(qū)域圍巖的強(qiáng)度，有效的將拱架與松動(dòng)區(qū)外圍巖鎖固，減緩、減少拱架變形。3、徑向改善隧道周邊圍巖的力學(xué)性能，提高其抗變形能力。三、 注漿范圍毛羽山隧道、新城子隧道洞身通過的三疊系板巖區(qū)域，薄層、破碎及腹水地段，具體范圍根據(jù)蘭渝公司、北京鐵研監(jiān)理站、鐵一院及施工單位形成的四方會(huì)議紀(jì)要確定。 四、注漿主要施工工藝及施工方法1、注漿導(dǎo)管的設(shè)計(jì)小導(dǎo)管設(shè)計(jì)參數(shù)： 導(dǎo)管規(guī)格：熱軋無縫鋼花管，外徑42mm，壁厚3.5mm；間距：超前小導(dǎo)管環(huán)向間距40、50cm，徑向間距間距2m1.5m、1.5m1.5m、1.2m1.2m（環(huán)縱）； 注漿材料：1：1水泥凈
3、漿； 位置：超前：拱部120；鎖腳：每榀鋼架臺(tái)階接頭；徑向：拱、墻或邊墻。2、制作鋼花管 小導(dǎo)管采用42mm熱軋無縫鋼管，壁厚3.5mm，前端做成尖錐形，尾部焊接8mm鋼筋加勁箍，管壁上每隔1020cm梅花型鉆眼，眼孔直徑為68mm，尾部長度不小于30cm作為不鉆孔的止?jié){段。小導(dǎo)管構(gòu)造見圖1。圖1 注漿小導(dǎo)管結(jié)構(gòu)圖8mm加勁箍小鋼管普通焊30cm1520cm3、鉆孔3.1超前小導(dǎo)管鉆孔直徑應(yīng)較管徑大20mm以上，環(huán)向間距應(yīng)按地層條件而定。滲透系數(shù)大的，間距亦應(yīng)加大，一般采用20cm-50cm，設(shè)計(jì)為環(huán)向每米31根，縱向每2榀鋼架打一環(huán)；外插角應(yīng)控制在10-30之間，一般采用15，小導(dǎo)管搭接長度
4、不小于1.5m。3.2鎖腳錨管由于軟巖隧道采用分部開挖方法，拱部鋼架安裝后，鋼架暫時(shí)不能全斷面封閉成環(huán)，拱部鋼架無法座落在堅(jiān)實(shí)的基巖上，因此，拱部鋼架必須采取鎖腳措施，將鋼架兩底腳牢固鎖定，以防止鋼架下沉或兩底腳回收，鋼架鎖腳采用兩根L=4.0m的42鎖腳錨管鎖定，斜向下1530。3.3徑向注漿根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確放樣出注漿孔的位置，注漿孔按梅花型布設(shè)。鉆孔機(jī)械采用風(fēng)槍鉆孔，孔徑為50mm，鉆孔深度應(yīng)為34m。4、注漿材料和配合比為了保證注漿材料在地層中達(dá)到設(shè)計(jì)的擴(kuò)散距離，并且固結(jié)體具有較高的后期強(qiáng)度和耐久性，注漿材料選用超細(xì)水泥漿單液水泥漿，漿液是以水泥為主，添加一定量的速凝劑，用水調(diào)劑成的
5、單液漿，配合比為1：1。它的主要特點(diǎn)是：凝結(jié)時(shí)間可根據(jù)實(shí)際需要隨意調(diào)節(jié)，其變化范圍為幾分鐘至幾小時(shí)；漿液結(jié)石率可達(dá)100%，抗壓強(qiáng)度可達(dá)510Mpa，抗?jié)B性能好；工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便；漿液無毒性，對(duì)地下水和環(huán)境無污染，較之使用化學(xué)藥劑為添加劑的漿液更安全；來源豐富，價(jià)格便宜；凝結(jié)時(shí)間相對(duì)較長。5、機(jī)械設(shè)備和注漿參數(shù)鉆孔設(shè)備： YQ28風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)；注漿設(shè)備： GZJB型液壓雙液注漿泵； 制漿設(shè)備：JZ350葉片式攪拌機(jī)輔助設(shè)備：攪拌儲(chǔ)漿桶；多功能輪行式鉆孔臺(tái)車；T型混合器；Y型混合器注漿機(jī)械選用高壓力的雙液泵，其泵壓力大于2Mpa。超前、鎖腳注漿壓力一般控制在0.51Mpa,徑向注漿壓力0.81
6、.2Mpa。6、漿液的拌制先在機(jī)內(nèi)放入定量清水進(jìn)行攪拌，然后放入水泥，連續(xù)攪拌3分鐘即可。為了保證漿液質(zhì)量，配料時(shí)制漿材料必須計(jì)量準(zhǔn)確，水泥、速凝劑等固體材料采用重量稱量法，水、采用體積稱量法，其中水、水泥、稱量誤差不應(yīng)大于5，外加劑稱量誤差不應(yīng)大于1。嚴(yán)格按照順序加料，有外加劑的漿液中，外加劑未完全溶解，不得加入水泥，攪拌時(shí)不得將繩頭、紙片等雜物帶入攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌后的漿液必須經(jīng)篩網(wǎng)過濾后方可進(jìn)入注漿機(jī)。攪拌時(shí)間不斷少于3min，以免漿液攪拌不均。摻有速凝劑的水泥漿必須在30min內(nèi)用完。選用JZ350葉片式攪拌機(jī)作為制漿設(shè)備，為了保證漿液的均勻性和在注漿間隙時(shí)不沉淀，另自行加工攪拌儲(chǔ)漿桶兩臺(tái)
7、，容量1立方米，采用立式電動(dòng)機(jī)和擺線針輪式減速器，用支架倒立于儲(chǔ)漿桶上，通過聯(lián)軸節(jié)將動(dòng)力直接傳給攪拌軸。為了方便吸漿，在儲(chǔ)漿桶外側(cè)設(shè)兩個(gè)以上取漿口，以保證大流量注漿時(shí)漿液的供應(yīng)。根據(jù)選定漿液的配比參數(shù)拌好漿液，其中水泥漿拌好后用11mm網(wǎng)篩過濾，放入葉片立式攪拌機(jī)進(jìn)行二次攪拌，確保漿液均勻。7、注漿準(zhǔn)備（1）、注漿管路按下圖所示聯(lián)接，通過壓水檢查注漿管路的密封性，同時(shí)沖洗巖石裂隙，擴(kuò)大漿液通路，增加漿液沖塞的密實(shí)性。（2）、對(duì)于在工作面上顯露并和注漿孔連通的裂隙，應(yīng)噴射混凝土予以封閉。噴射混凝土以2530cm為宜，以免漿液從裂隙泄漏。（3）、檢查注漿材料數(shù)量能否滿足連續(xù)注漿要求，如不能保證連續(xù)
8、注漿要求，則要等補(bǔ)足數(shù)量后才能注漿。（4）、要對(duì)注漿系統(tǒng)進(jìn)行壓水檢查，壓水壓力一般為設(shè)計(jì)注漿壓力的1.2倍。以檢查各注漿機(jī)具的密封性和完好性，同時(shí)檢查攪拌機(jī)運(yùn)行狀況，發(fā)現(xiàn)問題立即解決，以免在注漿過程中因機(jī)械故障而造成注漿中斷。（5）、檢查止?jié){塞的磨損程度，若發(fā)現(xiàn)止?jié){塞不能有效密封注漿，應(yīng)立即更換，以免從止?jié){塞返漿，凝固后使注漿芯管無法拔出，影響正常施工。（6）、安裝注漿塞在一般水壓的鉆孔中，止?jié){塞采用人力或機(jī)械幫助能夠送入孔中的情況下，盡可能采用機(jī)械膨脹式止?jié){塞。當(dāng)靜水頭很高時(shí)，普通的止?jié){塞難以送入孔中，必須選用小直徑高膨脹水壓或氣壓止?jié){塞。止?jié){塞的耐壓強(qiáng)度應(yīng)大于6MPa，安裝時(shí)用鉆機(jī)送入孔中
9、注漿位置，加力膨脹。通過中心管向地層注漿。（7）、壓水試驗(yàn)注漿系統(tǒng)檢測(cè)合格后，立即轉(zhuǎn)入壓水試驗(yàn)。按一個(gè)壓力階段進(jìn)行全孔壓水試驗(yàn)，壓力零點(diǎn)為靜水壓力。先觀察靜止水壓，一分鐘一次，連續(xù)三次靜水壓力變化均小于壓力平均值的1時(shí)，則最后一次即為靜水壓。然后進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)每2分鐘同時(shí)記錄一次壓入水量和壓力值，直至達(dá)到穩(wěn)定，穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為連續(xù)4次觀測(cè)值的變化幅度均小于平均值的1。壓水試驗(yàn)過程應(yīng)按規(guī)定格式詳細(xì)記錄，根據(jù)地層的滲透性能確定注漿配合比。8、注漿開泵前旋轉(zhuǎn)壓力調(diào)節(jié)旋鈕將油壓調(diào)在要求的表刻度上，隨注漿阻力的增大，泵壓隨之升高，當(dāng)達(dá)到調(diào)定值時(shí)，自動(dòng)停機(jī)。對(duì)于不能預(yù)先設(shè)定壓力值的注漿機(jī)，在壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，
10、要打開泄?jié){閥減壓。注漿泵流量大小通過調(diào)整注漿機(jī)的運(yùn)行速度來控制。通過變換水泥漿濃度，可以調(diào)整單液漿的凝膠時(shí)間，為保證凝膠時(shí)間的準(zhǔn)確性，每變換一次濃度或配比時(shí)，需取樣實(shí)配，并測(cè)定其凝膠時(shí)間；同時(shí)在泄?jié){口接混合料后測(cè)定實(shí)際單液漿的凝時(shí)間，避免異常情況發(fā)生。9、注漿注意事項(xiàng)及結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)1、注漿采用單液漿，水泥和水1：1的比例。2、在小導(dǎo)管孔口處設(shè)置閘閥，注漿壓力由小到大，從開始0升到終止壓力0.51.0Mpa，穩(wěn)壓3min，流量計(jì)顯示注漿量較小時(shí)，即可結(jié)束注漿。3、注漿時(shí)由兩側(cè)對(duì)稱向中間進(jìn)行，自上而下逐孔注漿，或先內(nèi)圈后外圈，先無水孔后有水孔，應(yīng)利用止?jié){閥保持孔內(nèi)漿液完全凝固。如有竄漿或跑漿時(shí)，采用間
11、隔注漿，最后全部完成注漿。注漿結(jié)束后應(yīng)關(guān)閉閘閥，防止?jié){液外流。4、小導(dǎo)管注漿的孔口最高壓力應(yīng)嚴(yán)格控制在允許的范圍內(nèi)，以防壓裂開挖面，注漿壓力一般為0.51.0Mpa，止?jié){塞應(yīng)能經(jīng)受注漿壓力。注漿壓力與地層條件及注漿范圍要求有關(guān)，一般要求單管注漿能擴(kuò)散到0.5m-1.0m的半徑范圍內(nèi)。5、注漿結(jié)束條件應(yīng)根據(jù)注漿壓力和單孔注漿量兩個(gè)指標(biāo)來判斷確定。單孔結(jié)束條件為：注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓；漿液壓入量，即每根導(dǎo)管內(nèi)已達(dá)到規(guī)定注入量時(shí)，就可結(jié)束；若孔口壓力已達(dá)到規(guī)定壓力值，但注入量仍不足，亦應(yīng)停止注漿。6、注漿結(jié)束后，在掌子面頂部打檢查孔，根據(jù)鉆桿鉆進(jìn)速度判定注漿效果，若發(fā)生突進(jìn)，需進(jìn)行補(bǔ)注漿。如遇特殊地
12、質(zhì)應(yīng)做聲波探測(cè)儀檢查注漿效果，如未達(dá)到要求，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)注漿。10、異常情況處理若鉆孔過程中，遇見突泥情況，立即停鉆，拔出鉆桿，安裝孔口管及高壓閥，進(jìn)行注漿。若掌子面小裂隙漏漿，先用水泥漿浸泡過的麻絲填塞裂隙，并調(diào)整漿液配比，縮短凝膠時(shí)間；若仍跑漿，在漏漿處采用普通風(fēng)鉆鉆淺孔注漿固結(jié)。當(dāng)注漿壓力突然增高，則只注純水泥漿或清水，待泵壓恢復(fù)正常時(shí)，再進(jìn)行雙液注漿；若壓力不恢復(fù)正常，則停止注漿，檢查管路是否堵塞。當(dāng)進(jìn)漿量很大，壓力長時(shí)間不升高，則調(diào)整漿液濃度及配合比，縮短凝膠時(shí)間，進(jìn)行小泵量、低壓力注漿，以使?jié){液在巖層裂隙中有相對(duì)停留時(shí)間，以便凝膠；有時(shí)也可以進(jìn)行間歇式注漿，但停注時(shí)間不能超過漿液凝膠時(shí)
13、間五、機(jī)具設(shè)備機(jī)具設(shè)備表序號(hào)名稱規(guī)格單位數(shù)量用途1全站儀 TC420 臺(tái)4放點(diǎn)位2多功能輪形式鉆孔臺(tái)車自制臺(tái)4提供鉆孔、注漿平臺(tái)3空壓機(jī)20m3臺(tái)8送高壓風(fēng)4 全液壓雙液注漿泵GZJB輛3泵送漿液5葉片式攪拌機(jī)JZ350輛4制漿6止?jié){塞機(jī)械膨脹式：耐壓3MPa個(gè)247高壓球閥耐壓10 MPa個(gè)408抗震壓力表010 MPa個(gè)89攪拌機(jī)臺(tái)410儲(chǔ)漿桶800L個(gè)8六、勞動(dòng)力組織勞動(dòng)組織表（一班）序號(hào)工程項(xiàng)目人數(shù)分工備注1施工負(fù)責(zé)人1施工總負(fù)責(zé)三班制2技術(shù)員6施工技術(shù)總負(fù)責(zé)及施工質(zhì)量檢查3測(cè)量人員3放點(diǎn)位4鉆孔工6搭鉆孔臺(tái)車并鉆孔5注漿工6注漿并輔助6機(jī)械師4維修機(jī)械7砼拌合車司機(jī)4操作砼拌合車8砼
14、拌合填料工人12填送水泥、沙子、水 中鐵十一局蘭渝鐵路項(xiàng)目部 2012年3月5日附表： 徑向（局部）注漿鉆孔及注漿記錄表 工程名稱： 施工里程： 編號(hào)： 注漿材料名稱及配合比：鉆孔編號(hào)鉆 孔注 漿開始結(jié)束鉆孔深度(m)開始結(jié)束注漿量(m3)合計(jì) 填表人： 現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人： 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師： 本表一式四份。 年 月 日 徑向（局部）注漿鉆孔及注漿記錄匯總表 工程名稱： 施工里程： 編號(hào)： 注漿材料名稱及配合比：鉆孔編號(hào)鉆孔深度(m)注漿量(m3)備 注合計(jì) 填表單位： 填表人： 現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人： 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師： 監(jiān)理分站： 監(jiān)理單位負(fù)責(zé)人: 建設(shè)指揮部： 設(shè)計(jì)單位： 本表一式六份。 年 月 日附表隧道工程注漿數(shù)量匯總周報(bào)表 施工標(biāo)段： 施工單位： 監(jiān)理單位： 日期： 年 月 日 序號(hào)工點(diǎn)名稱（里程）設(shè)計(jì)數(shù)量實(shí)際實(shí)施數(shù)量備注鉆孔孔數(shù)鉆孔總長度(m)注漿量(m3)其他 充填鉆孔孔數(shù)鉆孔總長度(m)注漿量(m3)其他 充填數(shù)量合計(jì)施工單位隧道主管工程師： 施工單位現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人： 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師： 監(jiān)理分站(組）長：注：本表每周五由施工單位以電子版分別報(bào)建設(shè)指揮部、公司工程部，簽字原件由施工及監(jiān)理單位留存待查。
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