注浆作业指导书(共23页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上新建铁路武汉广州客运专线重点隧道工程SD标三工区注浆作业指导书编制: 审核: 批准: 中铁隧道集团有限公司武广客运专线SD标项目经理部三工区二五年七月十六日一、编制说明为了使三工区大瑶山一号、二号隧道及九峰河导流洞、横洞工程的注浆工作能够顺利有序的开展,确保注浆及其质量符合设计要求,保障注浆工作的按步有序进行,特编制注浆作业指导书,以规范注浆作业人员行为,指导注浆作业。二、编制依据1、铁道部部颁标准TB10003铁路隧道设计规范;2、铁道部部颁标准TB10204-2002铁路隧道施工规范(2002-07-01实施); 3、铁道部颁布的高速铁路暂时规定;4、设计图纸、施
2、工组织设计、现场实际施工情况。三、工程地质简况地层岩性:震旦系上统(Z2-3)地层,为深灰色、灰色、及灰绿色中细粒浅变质石英砂岩、砂质板岩及板岩互层;地层岩性:寒武系下统(1)地层,为浅变质长石石英砂岩、砂质板岩、浅变质粉砂岩夹泥质板岩(板岩);泥盆系中下统桂头群(D),为砂砾岩、石英砂岩、砂岩、细砂岩、粉砂岩夹页岩。三工区管段内一号隧道出口段穿越F12、F13两条断层,二号隧道进口段穿越F1、F2两条断层,九峰河导流洞处于大瑶山一号隧道断层破碎带中,断层地段具有破碎、浅埋、富水等特点,预计极易发生突水、坍塌等灾害,横洞基本为级围岩,地层岩性较好。一号隧道出口洞口段40m为偏压段,距隧道出口5
3、60m处为20m长的浅埋段明洞;距隧道出口734m、650m、540m三段为浅埋偏压段,基本有部分洞身外露,长度分别为19m、11m、20m。浅埋或明洞地段均采用盖挖暗挖法施工。二号隧道进口端(明洞6m、暗洞9m地段)为偏压地段,偏压较严重,设计采用基础增设挖孔桩及承台形式增强地基承载力。二号隧道存在高温、高地应力不良地质段。地下水主要以基岩裂隙水为主,划分为碎屑基岩裂隙水和浅变质岩基裂隙水两种。地下水、地表水一般对砼无腐蚀性。四、施工方法、超前小导管及中空锚杆注浆一般地段采用R25中空注浆锚杆(L=2.5m3.0m3.5m4.0m四种长度)注浆,超前支护采用超前小导管注浆,中空注浆锚杆在初喷
4、面上施钻安装注浆,超前小导管在架立拱架后施钻安装(尾部与拱架焊接)注浆。1、超前小导管注浆施工方法隧道拱部、边墙、底部设计设置超前小导管,小导管外插角515,方向与线路中线平行。 喷砼封闭岩面。 测量放样:按设计位置、尺寸及数量, 在掌子面上准确画出本循环需施设的小导管孔位。 钻孔:采用风钻钻孔。 钢管加工及施工:将前端加工成尖锥状, 除尾部1.0m不钻孔,导管尾部采用6钢筋箍紧,管壁四周钻压浆孔。孔径为10mm,间距15cm,梅花型布置。 插入及孔口密封处理:钢管由专用顶头顶进,孔口用胶泥麻筋堵塞严密,钢管尾端外露与钢拱焊接在一起。 小导管注浆:注浆:采用UB3C(3m3/h、工作压力2MP
5、a)型注浆泵进行注浆,注浆压力为0.40.8Mpa左右,注浆结束后, 封堵管口, 以防浆液倒流管外。 小导管注浆工艺详见图1“小导管注浆施工工艺流程图”。水水泥储浆桶孔口阀测 量 放 线注浆泵搅拌机注 浆注浆效果检查是否达到要求进入开挖工序封闭开挖面孔 口 处 理安装注浆导管是补 孔否钻 孔清 孔 检 查注浆管固定注浆导管注浆口防护 注:浆液配比严格按配合比施工,补孔深度不低于原孔深。图1 小导管注浆施工工艺流程图2、锚杆施工方法A、中空注浆锚杆a、工艺流程:造孔清孔插入插杆安设止浆塞、排气管配制浆液注浆承压垫板及螺帽紧固。(1) 定位:开挖断面检查合格后,按设计要求在岩面上画出本次锚杆孔位。
6、(2) 钻孔:采用人工手持风钻造孔,钻孔技术要求:孔径3842mm;开口偏差小于5cm;方向偏差小于2%;孔深比锚杆插入部分长35cm。钻孔方向尽可能与岩层层面垂直。(3) 将锚杆慢慢插入距孔底35cm位置。杆体插入后,及时将孔口用水泥沙浆或其它堵塞物堵塞严密,并设置排气孔。(4) 锚杆注浆:注浆压力调整在0.40.8Mpa,使浆液慢慢注入,当排气孔有浆液流出时,关闭排气孔,稳压注入35分钟后停止注浆。 承压垫板及螺帽安装,注浆完毕止浆后在锚杆尾部加上垫板、螺帽,不紧固。注浆24小时后,对螺帽进行紧固,紧固力在10KN/m220KN/m2为佳。b、中空注浆锚杆施工技术措施:(1) 开挖后,立即
7、检查围岩面和进行初喷砼,及时施作中空注浆系统锚杆。(2) 锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求,锚杆杆体不能有油污或其它不符合规范要求的缺陷。锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求,注浆用浆液通过试验确定,其凝结锚固强度不低于设计值。 (3) 锚杆钻孔严格按设计要求定出孔口位置,孔位偏差不大于20mm;钻孔保持圆顺而平直,孔口岩面平整,钻孔与岩面垂直;钻孔深度及直径与杆体相匹配。(4) 锚杆杆体插入锚杆孔时,保持位置居中,锚杆垫板与孔口砼密贴(当垫板与岩面偏角大于16时采用速凝砂浆调平);随时检查锚杆头的变形情况。c、中空注浆锚杆施工工艺见下图2“中空注浆锚杆施工工艺框图”。 钻 孔 清 孔
8、验 孔插入锚杆杆体 固定锚杆 孔口处理 注 浆 注浆准备加工锚杆杆体 补孔是否 验 收安装垫板、螺帽紧固螺帽测量定锚杆孔位 不合格 合格合格24小时后 注:严格控制浆液配合比,保证注浆质量,锚杆孔尽可能做到与岩体较大节理面垂直。注浆到排气孔有浆液流出时,稳压注浆35分钟既可停止注浆。当杆体与岩面夹角小于85时采用速凝砂浆将孔口找平,确保垫板受力均匀。图2 中空注浆锚杆施工工艺框图B、砂浆锚杆锚杆孔采用风动式凿岩机钻孔,钻孔方向尽可能与岩层主要结构面垂直,钻孔孔径应大于杆体直径15mm,锚杆孔深允许偏差为50mm,锚杆口间距允许偏差为15mm。砂浆质量配合比控制在1(水泥):11.5(砂):0.
9、450.5(水)之间,砂的粒径不宜大于3mm。砂浆应拌和均匀,随拌随用,一次拌和的砂浆应在初凝前用完。注浆开始或中途暂停超过30min时,应用水润滑灌浆罐及其管路;注浆孔口压力不得大于0.4MPa;注浆管应插至距孔底510cm处,随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出,随即迅速将杆体插入,锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%,若孔口无砂浆流出,应将杆体拔出重新注浆。如遇孔内流水,应在附近另行钻孔后再安设锚杆,亦可采用速凝早强药包锚杆或采用锚管锚杆向围岩压浆止水。施工见图3“砂浆锚杆施工工艺框图”。在混凝土初喷完成后按设计要求进行锚杆施工,先在岩面上画出需施工安设的锚杆孔点位,采用YT28型风钻
10、钻孔,高压风枪清孔,孔位偏差不大于15cm。锚孔清净后,先插入锚杆,锚固剂封口,封口要密实,待有一定强度后再进行注浆。注浆后加垫板和螺母,并铺设钢筋网,待锚杆与注浆液有一定的强度后,再拧紧螺母。、地表注浆首先测量标定孔位,并对孔位进行编号,用MK-5型地质钻机(钻头直径110mm,钢花管直径89mm)先周边后中间的顺序钻孔,随钻孔随采用CGJ-30C型单液注浆机进行水泥浆的注入(后退式分段注浆工艺),注浆终压达到2.03.0MPa。采用周边孔定注浆量、中间孔定注浆压力的方式衡量注浆结束标准。测量定锚杆孔位 钻 孔 清 孔 验 孔 注 浆插入锚杆杆体 固定锚杆 孔口处理加工锚杆杆体 注浆准备 补
11、孔是否 验 收 注:严格控制水灰比,保证注浆质量;超前锚杆外插角控制于46, 相邻两个循环锚杆间的搭接长度要求不小于150cm;系统砂浆锚杆尽可能与岩层面垂直。图3 砂浆锚杆施工工艺框图、108管棚施工方法大瑶山一号隧道出口设1环108mm大管棚,管棚长度40m,环向间距40cm,每环50根。施工时方向较线路方向外插12。大瑶山二号隧道进口及洞内两段设置大管棚,洞口为108mm大管棚、洞内为89mm大管棚。三工区管段内大管棚总隧道延米长度总量为195m。 施作套拱 洞口处导向墙施工:在洞外明暗洞交界处架立四榀I20b型钢拱架(纵向间距0.5m),间距50cm,用钢筋焊接成一个整体。在钢支撑上安
12、装146mm,长100cm的导向钢管,与管棚位置方向一致,然后浇注100cm厚的C25砼包裹钢支撑和导向管。导向墙完成后,喷射C20砼15cm厚封闭周围仰坡面,作为注浆时的止浆墙。洞内导向墙施工:每环大管棚开挖剩余9m时,开始施作管棚作业室,管棚作业室较正常段加大80cm,施作6m长管棚室,再在掌子面方向按洞口导向墙要求施作导向墙。喷砼封闭掌子面等。 搭设钻孔平台架、安装钻机用方木搭设钻孔平台架,平台上满铺木板,搭设牢固,以防钻孔时钻机晃动。或采取明洞开挖至管棚施作空间位置时,预留钻机作业平台;根据现场施工实际情况选定。 钻孔采用水平地质钻机,从导向管向内钻入。 安装管棚钢管管棚钢管由机械顶进
13、,钢管节段间用丝扣连接,顶进时,节长采用5m管节。管棚顶到位后,钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它材料堵塞严密,以防浆液冒出。堵塞时设置进浆孔和排气孔。相邻管棚接头必须错开,可增加2m长管节来错开管棚接头。在钢管内装入钢筋笼。 注浆浆液工作压力达到3MPa的注浆机灌注,注浆终压控制在3.0MPa。当排气孔流出浆液后,关闭排气孔,继续注浆,达到设计注浆量或注浆压力时,稳定35分钟后停止注浆。(6)施工过程中,为了防止注浆过程中发生串浆,每钻完一个孔,随即就安设该孔的钢管并注浆,然后再进行下一孔的施工。(7) 108管棚施工工艺见图4“108管棚施工工艺框图”。注浆效果检查测量放线,定位施作导向墙搭
14、设平台、准备钻孔导向墙周围边坡喷砼封闭钻 孔掏孔检查是否有坍孔、探头石安装管棚钢管及钢花管注 浆注浆防护喷砼封闭加工钢管钻机扫孔进入开挖工序补 孔孔口处理 有 无 无 NO YES图4 108管棚施工工艺框图、帷幕、径向、局部注浆1、注浆方案的选择在施工过程中,根据不同的工程地质及水文地质状况,以及超前预报和探孔等取得的超前地质预报信息,进行注浆方案的选择。、30m长超前全断面帷幕预注浆,正洞开挖面及开挖线外注浆帷幕厚度5m。主要针对超前地质预报探明断层破碎带、物探电阻异常带可能发生小规模突水突泥的地段。三工区管段内主要存在断层破碎带。、30m长超前全断面帷幕预注浆,正洞开挖面及开挖线外注浆帷
15、幕厚度8m。主要针对超前地质预报探明可溶岩与非可溶岩接触带、溶洞暗河、物探电阻异常带可能发生突水突泥的地段。、开挖后径向注浆,正洞开挖线外加固5m。主要针对富水地段,隧道开挖初支完成后大面积淌水,采用径向注浆对周围破碎带、岩石裂隙及溶蚀裂隙进行封堵,降低围岩的渗透能力,以减小隧道的渗水量,为结构施工及结构防排水创造有利条件。、局部注浆和补充注浆,注浆加固范围为局部位置及初支背后。主要针对开挖后局部岩石裂隙和溶蚀裂隙的股状渗水,其流量大于控制排水量,局部注浆加固圈综合渗透系数大于设计控制值时,不能确保结构防排水的等级需要,实施局部注浆和补充注浆。2、注浆方案、注浆方案一正洞5m帷幕注浆:预注浆有
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