全断面帷幕注浆

目录一、编制依据.......................................................11.1编制依据.....................................................11.2编制范围.....................................................1二、工程概况.......................................................1三、钻孔及注浆施工工艺.............................................23.1注浆工艺及要求...............................................23.2全断面超前(帷幕)预注浆施工工艺...............................33.3超前钻孔参数设计.............................................43.4止浆墙施工...................................................53.5钻孔注浆施工.................................................63.6注浆效果检查................................................103.7人员、设备配套和预注浆进度安排..............................113.8主要技术措施及注意事项......................................12四、工程质量保证措施..............................................13五、安全保证措施..................................................145.1安全控制点..................................................145.2安全生产技术保证措施........................................145.3施工现场的安全措施..........................................155.4用电安全保证措施............................................155.5隧道施工安全................................................15六、环境保护、水土保持保证措施....................................166.1管理措施....................................................166.2环境保护、水土保持的保证措施................................161杨林隧道超前帷幕预注浆施工方案一、编制依据1.1编制依据《公路隧道施工技术细则》（JTG/TF60-2009）《公路隧道施工技术规范》（JTJF60-2009）公路工程施工安全技术规程（JTJ076-95）交通运输部公路局《高速公路施工标准化技术指南（隧道）》昆明绕城高速公路东南段A2标《三阶段技术设计》昆明市的水文、气象及本工区的地质资料本单位成熟的施工经验1.2编制范围根据对隧道的勘测资料分析，对部分段落进行注浆设计，施工中应根据超前地质预报预测的结果，优化调整注浆段落、注浆参数、注浆范围以及注浆方式等，超前帷幕注浆段落见下表：二、工程概况国家高速公路网昆明绕城高速东南段建设项目第A2工区起讫里程桩号为K13+140～K19+740，线路长6.6km。本标段主要施工任务主要工程为杨林隧道。杨林隧道为双向分离式隧道，本隧道采用三心圆曲墙式断面，主洞采用拱部半径8.6m、侧墙半径为5.3m的三心圆衬砌断面。内轮廓净空宽度15.266m，隧序号起讫里程长度(m)注浆方式注浆目的1ZK13+710-ZK13+830120超前帷幕注浆堵水和保证施工安全2ZK15+930-ZK16+030100超前帷幕注浆保证施工安全3ZK18+270-ZK18+35080超前帷幕注浆堵水和保证施工安全4ZK18+530-ZK18+59060超前帷幕注浆堵水和保证施工安全5ZK18+990-ZK19+07080超前帷幕注浆堵水和保证施工安全6ZK19+150-ZK19+21060超前帷幕注浆堵水和保证施工安全2道轮廓标准断面净空面积97.92m2，净空周长40.08m，内轮廓扁平率0.639，高跨比0.508，矢跨比0.121。根据勘测资料，隧道区有2条断层破碎带，与线路呈大角度相交。隧道为富水隧道，可溶性地层预测单位长度隧道通过含水层稳定涌水量88.31m3/d，单位长度最大涌水量32228.79m3/d。地震动峰值加速度大于等于0.4g，地震烈度为IX度。三、超前帷幕钻孔及注浆施工工艺3.1注浆工艺及要求（1）注浆前，在类似地质条件下的岩层中进行注浆试验，初步掌握浆液填充率、注浆量、浆液配合比、胶凝时间、浆液扩散半径、注浆终压等指标。（2）空口位置应准确定位，与设计位置的允许偏差为+5cm，偏角应符合设计要求，没钻进一段，检查一段，即使纠偏，孔底位置偏差应小于30cm。（3）注浆孔开孔直径不小于108mm，终孔直径不小于90mm。（4）钻孔和注浆顺序应由外向内，同一圈孔间隔施工（5）帷幕注浆孔采用前进式和后退式注浆均可，正面封堵孔则采用后退式注浆。（6）空口设1mΦ108注浆管，埋设牢固，并有良好的止浆设施。（7）一个孔段的注浆作业一般应连续进行到结束，不宜中断，尽量避免因机械故障、停电、器材等问题造成的被迫中断，对于因实行间歇注浆、制止串浆冒浆等而有意中断，应先将钻孔清理至原深度以后再行复注。33.2全断面超前(帷幕)预注浆施工工艺超前帷幕预注浆施工工艺流程图测量放线、标注钻孔位置钻机就位固定钻固定孔口的锚杆孔开孔安设孔口管采取前进式分段注浆配置浆液钻孔注浆至设计深度钻孔检查注浆效果是否符合注浆结束标准配置浆液否结束钻孔注浆是施工准备止浆墙施工超前地质预报注浆台车就位43.3超前钻孔参数设计53.4止浆墙施工(1)止浆墙的设置要求:当超前地质预报预测出工作面前方水压较大或围岩破碎，需要进行全断面帷幕注浆时，为防止承压水和受压浆液从工作面漏出，并保证能用最大的注浆压力把浆液注入含水层的裂隙中，使之沿裂隙有效地扩散，在工作面挂设Φ6钢筋网20*20cm,0.2m厚C20喷射混凝土止浆墙。(2)止浆墙施工基面清理:在准备施工止浆墙的预定位置清理围岩，把隧道周边破碎岩石、浮碴清理干净，尤其是底板，要清理到硬底。用风镐向周边围岩开挖沟槽，深度1.0～1.2m。当围岩破碎，虚碴很深或节理裂隙发育、导水性强时，可用风钻向岩体深处打注浆孔，埋设的注浆管，用早强水泥加固周边岩体。然后再开挖沟槽，使之符合止水墙的要求。(3)止浆墙施工:在清理好的岩面后挂设Φ6钢筋网20*20cm，然后采用20cm厚的C20喷射混凝土封闭。6(4)止浆墙外侧隧道围岩的加固:止浆墙施工完毕，待混凝土强度达到设计值75%以后时才能注浆，为保证注浆加固和堵水的成功，在等强期间，还要对止浆墙体附近一定范围内的隧道围岩进行加固，加固范围视围岩体裂隙发育情况而定，一般两侧各15～20m。在此范围内，每2～3m划分一个断面，每断面在隧道周边布置7～12个注浆孔，用风钻打眼造孔，直径为Φ42mm的注浆管，用双液浆或者早强水泥加固围岩。3.5钻孔注浆施工(1)施工准备:钻孔前按照设计及钻机所在位置，计算出各钻孔在工作面上的坐标，放样出注浆孔的准确位置，开孔前保持钻机前端中点与掌子面钻孔位于同一轴线上，固定钻机，保证钻杆中心线与设计注浆孔中心线相吻合，钻机安装应平整稳固，在钻孔过程中也应检查校正钻杆方向。(2)开孔:钻机采用低压力、慢钻速，采用Φ110钻头开孔，钻深3m，退出钻杆。(3)孔口管安装:钻孔3m后安装孔口管，孔口管是一端焊有法兰盘的钢管，长度为3m。孔口管的作用：安装压力器；测量钻孔出水压力及涌水量；安装注浆栓塞；出现孔口涌水时及时关闭。①孔口管的安装范围：全部注浆钻孔孔口。②孔口管的安装方法：安设孔口管前，先在钢管上缠绕麻丝，用钻机强力推入孔中并用膨胀螺栓加固，以免测量水压或注浆时钢管冲出孔外，影响注浆和危及人身安全。③所有钻孔均应采用湿钻法钻孔：钻进过程中如遇特殊情况，则应分析原因后会同有关单位共同制定处理方案，若钻进中钻孔遭堵塞，则应重钻。若涌水量及涌水压力较大时，在出水孔附近2～4m范围内钻1～2个分流孔，以减少涌水压力，方便注浆或直接注浆后再钻进。钻孔过程检查和钻孔保护：所有钻孔都必须检查设计孔深并在钻孔过程中详细记录孔位、孔深、水压、出水量等，经监理工程师检查后开始进一步钻孔或进行注浆。对所有钻孔，均应妥加保护，直到验收合格开始注浆为止。⑤钻孔冲洗和压水试验：一般情况下，超前注浆孔不需要清洗，对涌泥的超7前注浆孔也不宜清洗，应根据现场情况会同监理后再采取相应措施。冲洗一般采取风水联合冲洗或用导管通入大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗；裂隙冲洗方法根据不同地质条件，通过现场试验确定。压水试验应在裂隙冲洗后进行，采用“简易压水”、“单点法”、“五点法”进行压水试验。简易压水试验应在裂隙冲洗后进行，压力为80％的注浆压力，该值若超过1Mpa时，采用1Mpa；压水20min，每隔5min测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表示。单点法、五点法试验和基岩固结注浆检查孔的试验按规范(DL/T5148-2001)相应要求执行，其中检查孔的数量应不少于注浆总孔数的5％。(4)制浆:施工前应对不同水灰比、不同掺和料和不同外加剂的浆液进行下列项目的试验：浆液配制程序及拌制时间；浆液密度或比重测定；浆液流动性或流变参数；浆液的沉淀稳定性；浆液的凝结时间，包括初凝和终凝时间；浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性。一般情况下，制浆参数如下：水泥-水玻璃双液浆：水泥浆与水玻璃浆液体积比1:0.5，凝胶时间1～3分钟。并加入缓凝剂及速凝剂来调整凝胶时间，可调范围为十几秒到几十分钟。双液浆的配制：水泥浆的配制同上，水玻璃浆的配制在搅拌桶内加一定量的清水，再放入一定量的浓水玻璃，搅拌均匀即可。两种浆液通过注浆机在混合器处混合后进入地层。为保证浆液质量，制浆材料准确计量，水泥、缓凝剂、速凝剂等固相材料采用重量称量法，水、水玻璃采用体积称量法。其中水、水泥、水玻璃称量误差不应大于2%，外加剂称量误差不应大于1%。严格按顺序加料，有外加剂的浆液中，外加剂未完全溶解，不得加入水泥。搅拌时不得将绳头、纸片等杂物带入搅拌机内，搅拌后的浆液必须经筛网过滤后方可进入注浆机。掺有缓凝剂的水泥浆必须在30分钟内用完。各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度和黏滞度等参数，并做好记录。纯水泥浆液的搅拌时间，30s～3min，浆液通过二级搅拌桶时过筛，从开始制备至用完的时间小于4小时。8拌制超细水泥浆液时，应加入减水剂和采用高速搅拌机，高速搅拌机搅拌转速应大于1200r/min，搅拌时间应通过试验现场确定。细水泥浆液的搅拌，从制备至用完的时间宜小于2h。确保浆液的良好性能。(5)钻孔注浆:矿研多功能快速钻机RPD-180CBR采用最新氮气充压式高压防突止水止浆装置，重20kg，耐压10Mpa（100bar），封闭后，不影响钻杆动作，便于注浆施工。钻头后部配有单向阀，防止高压水或浆液从钻杆内部返回。孔口止水装置封闭后防止高压水或浆液从孔壁返回掌子面。防突止水止浆装置矿研多功能快速钻机RPD-180CBR既可以利用钻杆钻到预定位置之后，撤出钻杆，在孔口将浆液注入。但此方法适合能够成孔或塌孔不太严重