帷幕注浆作业指导书(正式稿).pdf

《帷幕注浆作业指导书(正式稿).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《帷幕注浆作业指导书(正式稿).pdf（7页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、帷幕注浆作业指导书 一、编制目的 为了较好的组织、指导现场施工，提高施工质量及生产效率，保质保量，安全顺利度过涌泥段，特编制帷幕注浆施工作业指导书。二、适用范围 左洞 ZK242+705 前方断层涌泥段。三、超前帷幕注浆主要施工工艺及施工方法 1、在掌子面正面施做止浆墙，止浆墙厚度 0.8-1m，彼此 1：1，用 C25 砼现浇。2、用50mm*0.5mm，L500mm的注浆小导管预注浆，环向1m-1.2m，纵向 0.75m，外插角 60，梅花形布置。浆液为双液浆（即：水泥、水玻璃压力达到3mpa），浆液挤出开挖断面及其周围一定范围内的岩缝中的水，保证围岩的裂隙被具有一定强度的浆体充填密实，改

2、良围岩状况，保证掌子面稳定并与岩体固结成一体，形成止水帷幕。3、在拱顶沿隧道轮廓线插入108mm0.8mm、L20-25m 的钢管，尾部设止浆阀门，倾角 30-45，间距 30-60cm，小导管与大管棚的前部都钻注浆孔，孔径分别为 6-8mm，间距 20cm，呈梅花型布置，小导管前端加工成锥形，大管棚分段安装，每段长 6m，前端安装硬质钻头，采用直接撞击法，将导管撞击至设计位置。四、注浆预设计方案 超前帷幕预注浆，每一循环长度2025m。固结范围：开挖轮廓线外 5m。五、帷幕注浆材料设备 本段帷幕注浆拟采用以下两种不同的注浆堵水材料。（1）单液水泥浆：单液水泥浆类浆液是以水泥为主，添加一定量的

3、速凝剂，用水调剂成的浆液。它的主要特点是：凝结时间可根据实际需要调节，其变化范围为几分钟至几小时；浆液结石率可达 100%，抗压强度可达 510Mpa，抗渗性能好；工艺设备简单，操作方便，但难以注入 0.2mm 以下岩溶裂隙；浆液无毒性，对地下水和环境无污染，较之使用化学药剂为添加剂的浆液更安全；来源丰富，价格便宜；凝结时间相对较长。（2）水泥水玻璃浆液：水泥水玻璃类浆液是以水泥和水玻璃的混合剂，两者按一定比例采用双液方式注入，必要时加入缓凝剂（磷酸氢二钠）所形成的注浆材料。它的主要特点是：来源丰富，价格便宜；结石体抗压强度高，可达 520Mpa，但后期强度由于水玻璃的作用易降低；浆液结石率为

4、 100%，结石体渗透系数 1030cm/s，抗渗性能好；但难以注入 0.2mm 以下岩溶裂隙；采用双液方式注入，施工工艺较单液复杂。钻孔设备：YQ100 风动钻机 注浆设备：ZG6310 往复式柱塞泵（单液注浆机）；KBY50/70 全液压双液注浆泵；制浆设备：JZ350 叶片式搅拌机 辅助设备：搅拌储浆桶；T 型混合器；Y 型混合器。六、帷幕注浆工艺和作业要点 1 注浆工艺流程 安 装 灭 尘 供 水 系 统注 浆 开 孔 图钻 孔 注 浆注 浆钻 注 浆 效 果 检 查 孔注 浆 终 孔 图是 否 满 足 注 浆 质 量 标 准结 束是设 计 补 注 浆 钻 孔 位 置 及 深 度否否转

5、 入 下 一 钻 孔是否帷 幕 注 浆 施 工 工 艺 流 程 图注 浆 设 计测 量 放 孔钻 机 平 台 固 定 就 位钻 机 平 台 及 俯 仰 角 确 认 固 定开 口、安 装 孔 口 管安 装 灭 尘 器孔 深 确 认压 水 试 验是 否 已 完 成 本 循 环 钻 孔 及 注 浆(用 油 漆 标 注 在 掌 子 面 上）施 做 止 浆 墙接 通 动 力 电 源安 装 供 风 系 统 2 注浆段长与注浆孔的布置 选用每循环注浆段长 2025m：帷幕注浆就是要使浆液扩散到注浆帷幕范围内的所有岩层裂隙中，所以注浆孔的布置要以浆液扩散不出现空白为原则，据此根据设计注浆孔数量以隧道中轴为中心

6、呈伞形布置。注浆孔的布置图 3 注浆方式 采用分段前进式注浆或全孔一次压入式注浆。当钻孔过程中未遇见泥夹层或涌水，就一钻到底，全孔一次压入式注浆；注浆时采用从下而上的步骤至拱顶，在钻孔过程中遇到泥夹层或涌水，立即停止注浆，采取注一段钻一段的分段前进式注浆，直至终孔。4 注浆参数的选择 每循环注浆长度 3040m，单孔有效扩散半径 2.5 m 左右，终孔间距 2.03.0m；注浆范围为隧道开挖断面外 5m。注浆方式：如果出水量较小且成孔容易，用一次性注浆方式或分段后退式注浆；如果成孔困难，则采用分段前进式注浆。注浆压力：注浆压力是注浆的主要参数，它对浆液的扩散范围，岩层裂隙充填的密实程度及注浆效

7、果的好坏起着决定性的作用，所以必须有足够的注浆压力克服静水压力和地层阻力，方能达到注浆目的，一般富水地段取静水压力的 23 倍。浆液的注入量：指单孔注入量，按假设浆液在地层中均匀扩散公式为：Q=R2Ln，式中：Q 一单孔浆液注入量(m3)；R 一浆液扩散半径(m)；L 一注浆段长度(m)；n 一岩石空隙率，一般取 0.10.3；浆液在岩石孔隙中的有效充填系数，一般为 0.60.9。5 止浆盘：由于采用低压加固注浆，止浆盘为 5l0cm 厚喷射混凝土封闭，防止浆液跑出。6 埋设孔口管 固结牢固密实，保证不漏浆、不窜浆的孔口管是决定注浆效果好坏的重要因 素，其埋设方法：先用 YQ-100 型冲击式

8、钻机钻 4.0m 深，再将108 孔口管插入，外露 2030cm，管壁与孔口接触处用麻丝填塞，再向孔口管内注双液浆固结。孔口管起着导向作用，钻孔安装时要控制好外插角度。7 钻孔 选用 YQ100 风动钻机开孔，安孔口管。先根据设计图孔位、钻孔参数，在工作面上放出钻孔位置，并用油漆标定。调整钻杆的仰角和水平角，移动钻机，将钻头对准所标孔位。将棱镜放在钻杆的尾端，用全站仪检查钻杆的姿态并调整。根据探孔预测结果，决定是否采用孔口管。对探孔预测水压较高（P1.0MPa），且水量较大（Q20m3/h）的区域，采用孔口管注浆，否则采用止浆塞 止浆方式注浆。当采取后退式分段注浆时，可直接钻孔至设计深度。当采

9、取前进式分段注浆 时，采取钻一段注一段的方式，直至设计孔深。钻孔按先外圈，后内圈的顺序进行。内圈钻孔可参照外圈钻孔的顺序，后序 孔可检查前序孔的注浆效果。逐步加密注浆一方面可根据钻孔的情况调整注浆参 数，另一方面如果钻孔情况证明注浆效果已达到设计要求，即可进行下一圈孔的 钻进，减少钻孔的工作量，加快施工进度。钻孔时，还要严格作好钻孔记录，包 括孔号、进尺、起讫时间、岩石裂隙发育情况、出现涌水位置、涌水量和涌水压 力。施钻过程中，若单孔出水量小于 30L/min，可继续施钻；若单孔出水量大于30L/min，立即停钻进行注浆。8 制浆 选用 JZ350 叶片式搅拌机作为制浆设备，为了保证浆液的均匀

10、性和在注浆间隙时不沉淀，另准备搅拌储浆桶；T 型混合器；Y 型混合器。为了方便吸浆，在储浆桶外侧设两个以上取浆口，以保证大流量注浆时浆液的供应。根据选定浆液的配比参数拌好浆液，其中水泥浆拌好后用 11mm 网筛过滤，放入叶片立式搅拌机进行二次搅拌，确保浆液均匀。9 注浆准备 注浆管路按下图所示联接，通过压水检查注浆管路的密封性，同时冲洗岩石 裂隙，扩大浆液通路，增加浆液冲塞的密实性。10 注浆顺序 先注外圈，后注内圈，同一圈由下而上间隔施作。注浆示意图 11 注浆速度 当钻孔涌水量50L/min 时，注入速度 80150L/min；当涌水量50L/min 时，注入速度 3580L/min。12

11、 注浆结束标准 全部注浆孔注浆完成后，在主要出水点附近设至少 5 个检查孔，测孔内涌水 量或进行压水实验，若满足设计要求，则可以开挖，否则进行补注浆。七、帷幕注浆施工注意事项 1 水泥浆搅拌应在拌合机内进行，根据拌合机容量大小，严格按要求投料，水泥浆浓度根据地层情况和凝胶时间要求而定，一般应控制在1：1。2 搅拌水泥浆的投料顺序为：在放水的同时将水玻璃剂放在储存池中，待水量加够后投入水泥搅拌 3min，最后将 5%的水玻璃投入并搅拌 1min。3 制备水泥浆时，严防水泥包装纸及其它杂物混入，注浆时应设置滤网过滤浆液，未经滤网的浆液不得进入泵内。4 注浆顺序：采取由低孔位向高孔位进行，即由拱脚至

12、拱顶顺序进行，注单液浆要边停边注。5 第一层超前导管注浆从两侧向拱顶注以形成止浆墙，水泥浆凝固时间可以短些；第二层超前导管从两侧向拱顶注；目的是使拱顶形成承载环。6 局部注浆效果不理想的地方可以加管。注浆压力要达到 1.0MPa。7 注浆处理完后，在掌子面试开挖进尺至少 0.81.0m,宽 11.5m，检验注浆效果看还有没有滑体；并向拱顶打一根长 5 米的锚杆检查覆盖层的厚度。8 要配备注浆机 2 台，搅拌机 2 台，锚喷机 2 台，压力表（每台至少有 2个备用），压力表显示没波动时，说明出现注浆管或者阀门出现问题，注浆时要有压力监控。注浆完马上用水清洗导管和三通，防止堵塞。9 注浆过程派专人

13、值班，填写注浆记录表，记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值，监控连通装置，避免因压力猛增而发生异常情况。10 注浆前检查注浆泵、管路及接头牢固程度，防止浆液冲出伤人。注浆时密切监视压力变化，发现异常及时处理。注浆时注意防止串浆和跑浆，若发生串浆和跑浆要停止注浆，漏浆必须及时封堵，分析原因随时解决。做好注浆压力、注浆量、注浆时间等各项记录。注浆压力达到压力后，持续 15 分钟后可终止注浆。注完浆的钢管要立即堵塞孔口，防止浆液外流。11 注浆效果的检查：注浆结束后及时对注浆效果进行检查，检查方法三种：分析法：分析注浆记录，查看每个孔的注浆压力、注浆量是否达到设计要求；注浆过程中漏

14、浆、跑浆是否严重，从而以浆液注入量估算浆液扩散半径，分析是否达到要求。检查孔法：用地质钻机按设计孔位和角度钻检查孔，提取岩芯进行鉴定。同时测定检查孔的吸水量（漏水量）单孔时应小于 1L/min.m；全段应小于20L/min.m。试开挖。12 注浆异常现象的处理 在注浆过程中，经常发生浆液从其他孔中流出的现象，这种现象称为串浆。发生串浆时，在有多台注浆机的条件下，应同时注浆，无条件时应将串浆孔及时堵塞，轮到该管注浆时，再拔下堵塞物，用铁丝或细钢筋将管内杂物清除并用高压风或水冲洗，然后再注浆。单液注水泥浆压力突然升高，可能发生了堵管，应停机检查。当堵管时，要敲打并滚动以疏通注浆管，无法疏通时要补管

15、。水泥浆单液注浆进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。若钻孔过程中，遇见突泥情况，立即停钻，拔出钻杆，安装孔口管及高压阀，进行注浆。若掌子面小裂隙漏浆，先用水泥浆浸泡过的麻丝填塞裂隙，并调整浆液配比，缩短凝胶时间；若仍跑浆，在漏浆处采用普通风钻钻浅孔注浆固结。八、帷幕注浆质量控制 做好超前地质预探预报工作，包括地质调查、TSP-203 探测和超前探孔等。施工前对沿隧道建筑限界附近范围内的地表水文地质情况进行调查和监测。在接近进入设计富水区段施工处设立试验

16、段进行注浆参数的选定和调整，现场培训直接施工作业人员。编制钻孔、注浆作业指导书，设立专职质量、安全检查人员。注浆是一门现场发挥的技术，施工过程中应根据注浆情况调整配合比，注浆后及时整理资料，组织人员研讨施工工艺，不断提高注浆效率。建立完善的质量管理体系，设立质量检查小组，现场设质量检查员，随时对 施工的各个环节进行监督检查，定员定岗，质量责任到人。严格按施工图进行施工，进行层层把关，杜绝不合格的产品进入下道工序。加强现场施工材料管理，严格执行进料检验制度，保证施工材料满足设计要求，不合格材料不得进场使用，确保工程质量。严格施工纪律，确保钻孔深度，做好钻孔记录。严格按照技术交底作业，按照注浆工艺流程施工，做好施工记录，孔口管与管壁之间封闭密实，防止孔口处跑浆，确保注浆质量。注浆前，先对钻孔注浆设备进行检修，确保设备正常使用以免影响注浆质量。注浆开始时宜采用小流量以免堵塞浆液渗透通道。注浆结束必须达到设计标准。注浆结束后，应综合分析钻孔注浆记录，并打检查孔检查注浆效果，如不能 满足要求，则要补注。定期召开质量分析会议，对注浆工艺进行改进，提高注浆质量，并组织质量 教育，严格执行“三检”制度，强化工序控制。