超前帷幕注浆施工作业指导书.doc

超前帷幕注浆施工作业指导书1 目的明确隧道超前帷幕注浆施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道超前帷幕注浆作业。2 编制依据（1）铁路隧道工程施工技术指南TZ204-2008；（2）铁路隧道工程施工质量验收标准TB10417-2003；（3）改建铁路广通至大理扩能改造工程隧道施工图。3 适用范围适用于昆明200时速铁路项目隧道工程，云驿隧道、祥城1号隧道、祥城2号隧道、祥云隧道。4 施工作业4.1、超前帷幕注浆的作用及适用条件超前帷幕注浆适用于高水压、水量大、无自稳能力、涌水量大于控制值、可能突水突泥段，同时也适用于大塌方及溶洞发育地段。其作用是在一定范围内加固围岩，减小加固围岩体空隙率及渗透系数，控制围岩涌水量。本管段超前帷幕注浆设计加固范围为8m或5m，30m为一环。压注纯水泥浆液或多组合浆液，以起到预加固的作用。4.2、施工工艺及方法4.2.1超前帷幕注浆施工作业流程图见4-2-1超前帷幕注浆作业流程图4.2.2施工工艺及方法4.2.2.1止浆墙制作为保证超前帷幕注浆的效果在第一环注浆时按要求采用C20混凝土制作止浆墙，墙厚为2m（8m）、1.5m(5m)。止浆墙采用搭设脚手架加钢模板并加设斜撑，与开挖面周边接触处用5cm木板进行补充。由于开挖面跨度较大，因此在使用钢模板立模时分段进行，并在混凝土接触面留埋接茬石。混凝土浇筑采用混凝土输送泵。泵送混凝土前按操作规程的要求对管路进行必要的检查，并先用清水对管路进行润湿。正式泵送混凝土前先用两盘砂浆进行试泵，在输送泵运转正常后方可进行混凝土正常泵送作业。混凝土捣固采用插入式振动棒捣固。捣固时严格按要求进行。当需变换其在混凝土中的位置时，应竖向缓慢拔出，不得在混凝土浇筑仓内平拖，其捣固时间宜为1030s。严禁漏捣和过捣。当混凝土强度达到设计的70%后方可进行下段混凝土的施工，直至整个止浆墙施作完成。4-2-1超前帷幕注浆作业流程图止浆墙制作测量布孔钻孔钢管加工、制作清孔、孔口管安装洞身开挖及支护下一环超前帷幕注浆施工注浆注浆材料及机具准备4.2.2.2测量布孔根据设计的要求孔位在止浆墙上成圆环型布置，8m超前帷幕注浆孔为154个，5m注浆孔为111个。布孔时按照先外后内的原则先标识出最外侧孔位，待外侧孔位钻完成并注浆完成后再布设内侧孔位。孔位布设时严格按设计进行，其孔位偏差不大于5cm。4-2-2-2测量布孔示意图4.2.2.3、钻孔（1）钻孔采用地质钻机进行，其钻孔顺序为先外后内，同一环钻孔时应间隔进行。成孔后其孔径要求为：开孔直径不小于108mm，终孔直径不小于90mm。（2）工艺要求1）钻机就位时用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线和导向轴线相吻合。2）由于开挖面高度过大，因此，在钻凿上部眼时需搭设钻孔平台。钻孔平台搭建时必须有足够的强度和刚度，并应满足承受机具、材料、人员荷载要求，连接牢固、稳定，防止施钻时产生不均匀的下沉、摆动、位移等影响钻孔的质量。3）钻孔时经常测量孔的斜度，发现误差超限应及时纠正，至终孔仍然超限者应封孔，原位重钻。以保证钻孔完成后其底线在预加固范围之内。4）在钻孔时，若出现卡钻、塌孔时应注浆后再钻。钻孔时，应有针对性地填好钻孔记录，并根据钻孔出岩屑或取芯情况详细记录前方地质情况，以达到超前探测围岩的目的。4.2.2.4、清孔、孔口管安装钻孔完成后及时用高压风和高压水对成孔进行清扫，清除孔内石碴和灰土。并根据设计的要求在孔口段安装3m长的108mm，壁厚5mm的热轧无缝钢管。孔口管安装采用人工进行，人工安装有困难时可辅以适当的锤击。孔口管安装完成后再用M5砂浆对孔口管四周进行封闭，以确保注浆作业时不出现漏浆现象。4.2.2.5、注浆（1）孔口管安装完成后即可进行注浆，注浆材料为：开挖轮廓线以内采用1:1纯水泥浆液；8m超前帷幕注浆时，开挖轮廓线外78m范围间注浆采用发泡注浆抢堵剂，开挖线外07m范围间注浆材料用无收缩多液固堵剂；5m超前帷幕注浆时，开挖轮廓线外4.55m范围间注浆采用发泡注浆抢堵剂，开挖线外04.5m范围间注浆材料用无收缩多液固堵剂。（2）工艺要求1）注浆时遵循从外向内，由低到高、从无水向有水的顺序，并做到同一圈孔间隔注浆，注浆压力2.53.5Mpa。注浆前应做压水或吸水试验，并根据实际地质情况调整浆液浓度和注浆压力，以选择最为合适的注浆参数。2）注浆过程中应做好施工记录，包括孔位、孔径、孔深、浆液配比、注浆压力、注浆量等。3）注浆结束应满足各孔段达到设计压力并稳定10min，且注浆量不小于设计注浆量的80%、进浆速度为开始进浆速度的1/4。注浆结束后用M5砂浆进行封堵。4）注浆效果直接影响防水和预加固的效果，因此，在施工过程中应采用措施保证注浆时能达到预期目的。5）注浆完成后应进行注浆效果检查。当注浆达不到预期效果时应及时进行补注。达到预期效果后方可进行开挖作业。5、超前帷幕注浆施工技术要点1）每一环注浆长度30m，开挖22m，并保留8m止浆岩盘，第一环采用2m（8m）、1.5m（5m）厚止浆墙。2）注浆孔开孔直径不小于108mm，终孔直径不小于90mm；孔口管采用108mm，壁厚5mm的热轧无缝钢管，管长3m。3）钻孔和注浆顺序由外向内，同一圈孔间隔施工。注浆形式采用后退式注浆，岩层破碎易造成坍孔时，采用前进式注浆。4）钻进过程中遇涌水或因岩层破碎造成卡钻时，应停止钻进，进行注浆扫孔后再行钻进。5）注浆材料采用纯水泥浆液及特种浆液。8m超前帷幕注浆时：开挖轮廓线外78m范围间注浆材料采用发泡注浆抢堵剂，开挖轮廓线外07m范围间注浆材料采用无收缩多液固堵剂，开挖轮廓线以内采用1:1纯水泥浆液; 5m超前帷幕注浆时：开挖轮廓线外4.55m范围间注浆材料采用发泡注浆抢堵剂，开挖轮廓线外04.5m范围间注浆材料采用无收缩多液固堵剂，开挖轮廓线以内采用1:1纯水泥浆液6）注浆完成后应进行注浆效果检查。检查时在开挖轮廓线范围内打设检查孔。检查孔的出水量0.2L/min,任一孔出水量5L/min；或者进行压水检查，在1.0Mpa压力下吸水量2L/min，则判定注浆达到效果，否则应该进行补注浆。注浆达到效果后方可进行开挖。6、安全、质量及环境保护措施1）止浆墙制作时应清理干净基面，确保无虚碴和无积水。2）采用钢模板时搭接应严密、连接缝应满足要求，支撑应牢固。3）混凝土应严格按设计施工，并加强原材料控制。混凝土入仓高度超过2m时必须采用串筒，以避免混凝土产生分崩离析。模板拆除后应进行必要的养护作业。4）孔位必须严格按设计布置，并在岩面上明显标识5）钻孔应严格按所给出的孔位进行。钻孔过程中及时量测造孔方向和倾向，当发现有较大偏差时应及时进行纠正。6）在平台上钻孔时应先检查平台的刚度和稳定性，确保无任何安全隐患时方可在平台上施钻。当钻孔高度过高时应做好安全防护措施。7）当出现卡钻，坍孔时应对原孔进行清扫或注浆后再行重钻。8）认真填写钻孔记录，根据出屑或取芯情况详细记录地质情况。9）成孔后及时安装孔口管并对成孔做必要的保护措施。10）注浆时严格按注浆配合比施工。并根据注浆结束条件适时结束注浆作业。注浆过程中及时、完整地填写注浆记录。11）注浆时注意观察周边围岩裂隙的发展情况，并采取措施确保注浆效果。12）施工时应佩戴好安全防护用品，并设置专职安全员随时观察围岩变形情况。13）一环注浆作业完成后应及时对场地进行清理，所使用的机械设备按要求归位，以满足文明施工的要求。