2.7.4.1 工艺概述 隧道地质水文条件复杂、埋深浅、节理发育、地下水丰富且存在偏压的情况时,
为改善成洞
条件,可采用地表注浆的方法,对隧道周围的岩层及开裂土层进行注浆加固形成整体,提高岩土 变形模量,改善不均匀性,降低地表下沉,减轻偏压和地下水对开挖的影响,保证隧道施工施工和 运营的正常进行。地表注浆加固多采用后退式注浆,袖阀管注浆技术,该技术具有以下特点。
1 可进行反复多次注浆,提高注浆效果。
2 可根据不同地层选用不同的注浆参数,分层分段进行注浆,使得注浆更加科学合理。 3 注浆的可控性好,加固止水效果好。
2.7.4.2 作业内容 主要作业内容:布置放样、钻孔及埋管施工、止浆封闭混凝土、压水实验、
注浆施工等。
2.7.4.3 质量标准及验收方法
一、注浆结束标准
1.单孔结束标准
(1)注浆压力达到设计压力,并继续压注 10-20 分钟。 (2)注浆量已达到设计注浆的 80%以上。 2.整体结束标准
(1)设计的所有注浆孔均达到注浆结束标准,无漏注现象; (2)检查孔或孔完整无坍孔现象;
(3)检查孔岩芯抗压强度满足设计要求; (4)地层渗透系数满足设计要求。 二、验收方法
1.分析法:P-Q-T 曲线法、浆液填充反算法。 2.检查孔法:观察、取芯试验、压水试验。 2.7.4.4 工艺流程图 注浆施工工艺流程可参考
图图 2.7.4.4-1。
2.7.4.5 工序步骤及质量控制说明
一、布置放样
按照注浆设计布置、孔位,为方便施工及检查对每个孔位作标识,并制作注浆孔布置图。 二、钻孔及埋管施工 开孔,埋设 1—2m 孔口管,并固定牢固。 三、止浆封闭混凝土
铺设钢筋网,钢筋网与注浆钢管连接,并一般喷射 20cm 厚 C20 混凝土。 四、压水实验
为了检查地层的吸水率,在止浆盘混凝土喷射完 7d 后做压水实验,通过压水实验可检查止浆 塞和注浆管路是否有跑、漏浆现象。并通过压水试验将裂隙中松软的泥质填物推送到注浆范围以 外, 使浆液进入裂隙后增加充塞的密实性和胶结强度, 压水试验的压力为设计注浆压力的
1.2-1.5 倍,并持续 10 分钟左右。
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围岩地质调查(土质、孔隙率等)
施工准备(浇注止浆地面、确定参数、机械检修等 钻孔(安设导管) 注浆管连接 孔口管连 否 压水检查是否达到要求 是 结束
压力流量是否达到要求
是 注 浆 清管 否 拌浆
五、注浆施工
图 2.7.4.4-1 注浆施工工艺流程
1.注浆材料一般采用单液水泥浆液,浆液水灰比 0.75:1-1:1,外加剂掺量根据凝胶时间及外
加剂品种,经试验确定,1: 0. 35、外加剂参量为 1%、终凝强度≥30MPa。水泥采用普通硅酸盐
42.5 水泥。
2.注浆泵额定最大压力 7MPa,排浆最大量 50L/min。
3.搅拌投料严格按照规范要求,即先放水,同时加入外加剂搅拌,等待水量加足后,继续搅拌 1min,再将水泥投入,搅拌 3min 并在注浆过程中不停搅拌,注意浆液搅拌均匀倒入贮浆筒时必须 经过筛网过滤,防止包装纸及块状水泥进入贮浆筒。注浆时,检查注浆孔口与注浆管是否封堵严 实。
4.注浆顺序 一般先注周边孔、再注中间孔,并间隔灌压。 5、注浆参数 (1)注浆量 每个钻孔注入量,可按经验公式Q=λπRhηβ计算,式中:R为浆液扩散半径,(m);h为注 浆高度,(m);η为岩石孔隙率,根据地勘报告取6%~40.5%;β为浆液在孔隙中的有效充填系数,
3 取0.8~0.9;λ为浆液损失系数,取1.2~1.5;Q为注浆量,(m)。(2)注浆速度 注浆速度取视地层情况而定,但
速度不宜过快。
6.移孔 单孔注浆完毕后,关闭返浆阀拆卸注浆管,注水冲洗注浆泵和注浆管后,移位至另一注浆孔。
7.注浆结束标准 (1)单孔采用注浆量控制,注浆压力达到设计终压,注浆量达到设计值的 80%以上,或虽未达 到设计终压但注浆量已达到设计,并稳定 20~30min 结束注浆。
(2)全段结束条件,所有单孔注浆均满足结束条件,无漏注情况。 六、控制要点
1.实施地表注浆前要探明地下管线的种类、性质及准确位置;应采用有效措施防止注浆过程 中孔口浆液溢出;地面注浆结束后,注浆孔应封填密实,防止隧道施工过程中从已有的注浆孔发生 - 80 -
2
突出涌
水现象。
2.注浆工程不仅是一项施工技术问题,且有大量管理问题,应该把它看成是一个复杂的系统 工程,面广、环节多且工序多变,涉及到工程施工方法及质量;地质及水文地质条件的再分析方案 设计及确定;各种参数选择及在施工过程中因素多变而进行参数的合理调整;施工人员的组织与 素质;钻注设备、器材的选择、加工等方面,必须应用全面质量管理方法,进行质量控制才能达到 效果好、工期短的目的。
2.7.4.6 施工机械及工艺装备
钻孔注浆设备主要有:XY-100 地质钻机、2TGZ—60/210 双液调速高压注浆泵、KBY 双液注 浆混合器、LJ—300 型搅拌机等。
2.7.4.7 安全生产及
环境保护 一、安全措施
1 注浆前严格检查机具、管路及接头的牢固程度,以防爆管伤人。
2 操作人员在配制浆液和注浆时,要戴眼镜、口罩、手套等劳保用品,以防止水玻璃损伤眼 睛和皮肤。
二、环境保护 1、清洗骨料的水和其他施工废水,采取过滤、沉淀或其他方法处理后方可排放,以此避免 污染河道和周围环境。
2、施工机械的废油废水,采取隔油池等有效措施加以处理,不得超标排放。 3、合理安排作业时间,尽量降低夜间车辆出入频率,夜间施工不得使用噪声大的机械。
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