暗挖隧道小导管超前注浆施工工艺标准.doc

暗挖隧道小导管超前注浆施工工艺标准1适用范围本标准适用于暗挖软弱围岩隧道开挖前的超前加固2施工准备21材料211小导管一般采用3050mm的焊接钢管或无缝钢管制作长度35m212水泥宜采用强度等级为325级以上的硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥水泥应有产品合格证和出厂检验报告进场后应对强度安定性及其他必要的性能指标进行取样复验其质量必须符合现行国家标准硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥GB175的规定213水玻璃浓度4050Be的水玻璃214硫酸采用98的浓硫酸215其他材料改变浆液凝结时间的外加剂如促凝剂缓凝剂等22机具设备221空压机应能提供持续风压出风口压力不小于3MPa风量13m3min222注浆机压力值应不小于2MPa的双液注浆机泵量80150Lmin泵压35MPa223浆液搅拌机能连续不断地对浆液进行搅拌容量为082m3224专用设备钻机宜选用体积小重量轻的钻机有效成孔长度不小于5m225其他机具2251高压浆管输送浆液一般采用钢丝缠绕液压胶管或铠装橡胶管其工作压力不低于终压压力2252压气胶管输送压缩空气用38层帆布缠裹浸胶制成工作压力10MPa以上内径1632mm2253钻头形状有圆锥形和平头形前者适用于地层为透镜体或个别卵石层后者适用于粘性土或砂性土地层2254钻杆可用50mm或42mm的地质钻杆2255风镐搅拌桶压力表量桶等23作业条件231注浆压力表性能良好高压管畅通232工作面用电满足施工要求照明光线充足24技术准备241已编制好注浆方案并对有关人员进行技术交底242导管布设测量放线工作已完成243已根据地质条件选择浆液种类并确定配比3操作工艺31工艺流程32操作方法321封闭掌子面喷射混凝土封闭掌子面喷射混凝土厚度一般为50100mm322成孔卵石含量较大的砾质土粘性土层一般采用钻机钻孔先用高压风清孔然后用风镐将超前小导管打入孔内自稳能力差的砂类土一般采用吹管导管制作封闭掌子面成孔超前导管安设堵孔注浆封堵注浆管浆液制备法成孔有一定自稳能力且硬度不大的土层也可直接将管打入323导管制作在管壁钻孔间距为100150mm孔径为68mm的花眼梅花状布置导管前端应加工成锥形导管后部不小于600mm长不设出浆孔后端部套丝扣见下图324超前导管安设超前小导管应按设计要求布置如设计无明确要求时平顶隧道一般设于顶部范围内拱形隧道一般布置于拱部120范围内两排小导管纵向水平投影搭接长度宜不小于1m小导管沿开挖轮廓线从格栅腹部穿过小导管环向间距宜为每米3根长度35m仰角812325堵孔超前小导管和孔壁之间的空隙应进行封堵以防止浆液从管外溢出326浆液制备浆液一般分为改性水玻璃浆液水泥水玻璃浆液及水泥浆液3261改性水玻璃浆液1改性水玻璃浆液为硫酸与水玻璃配制而成首先将98的浓硫酸缓缓倒入盛水的量桶中并用玻璃棒搅拌最终稀释成1820的稀硫酸2将浓度4045Be的水玻璃稀释成1820Be3根据现场地质条件和凝结时间要求经过试验后按照一定比例将稀硫酸与水玻璃配制成改性水玻璃溶液PH值控制在25404为防止浆液在未注入土层之前凝固应用小型搅拌机不停地搅动也可以用气泵从浆液底部送风使浆液翻动5改性水玻璃浆液初凝时间宜控制在810min根据实际情况可加入少量的速凝剂或缓凝剂来调节3262水泥水玻璃双液浆水泥浆水灰比宜为11151根据现场地质条件经过试验确定双液浆配比水泥浆与改性水玻璃浆液体积比宜为111053263水泥浆根据地层条件确定配比并掺入适量的促凝剂有特殊堵水要求时可采用超细水泥327注浆3271注浆方法1改性水玻璃浆液主要适用于砂类土因凝结较快一次不宜大量配制应根据每个注浆孔的注浆量逐孔配制注入时宜采用吹管法先将浆液倒入容器中该容器一端接送风管另一端接注浆管采用瞬间高压风将浆液吹进土体2水泥水玻璃双液浆由于水泥浆和水玻璃浆液混合后凝结速度极快水泥浆和水玻璃浆液在注入土体前不能混合注入时必须采用双液注浆泵3水泥浆主要适用于空隙率较大的地层其特点是强度比较大注入时宜采用泥浆泵3272注浆顺序注浆时相邻孔位应错开交叉进行注浆顺序一般由上而下以间隔对称注浆为宜3273注浆量单根小导管注浆量QR2Ln式中R浆液扩散半径L注浆管长n地层孔隙率地层填充系数一般取08浆液消耗系数一般取11123274注浆压力1注水泥浆或改性水玻璃浆液初压宜为0103MPa砂质土终压一般应不大于05MPa粘质土终压一般不应大于07MPa2注水泥水玻璃浆液初压0310MPa终压1215MPa3275注浆控制指标1单根结束标准注浆过程中压力逐渐上升流量逐渐减少当压力达到注浆终压注浆量达到设计注浆量的80以上可结束该孔注浆注浆压力未能达到设计终压注浆量已达到设计注浆量并无漏浆现象亦可结束该孔注浆2本循环结束标准所有注浆孔均达到注浆结束标准无漏注现象即可结束本循环注浆328封堵注浆管采用止浆塞封堵注浆管4质量标准41主控项目411小导管所用钢管的品种级别规格和数量必须符合设计要求检验方法观察钢尺检查检查出厂合格证412注浆用水泥外加剂等原材料必须符合设计要求及有关规范标准的规定检验方法检查出厂合格证试验报告等42一般项目421超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求检验方法观察尺量422浆液配比注浆量及注浆压力应满足设计要求检验方法查看压力表检查注浆记录423开挖过程中应注意观察浆液扩散情况观察地层是否达到了有效固结有无漏水和流砂现象以便修正下一循环注浆参数424重要部位注浆效果可采取取芯的办法检查425超前管注浆施工偏差应符合下表的要求项目允许偏差mm检查方法国标行标企标管长40用钢尺量花眼间距15用钢尺量孔位偏差40用钢尺量孔位方向2经纬仪测钻杆或实测孔深050用钢尺量5成品保护51注浆完成后不到规定固结时间不得开挖52开挖时应严格控制进尺在有效注浆范围内进行6应注意的质量问题61成孔前应核对点位并控制安设角度和方向确保浆液的渗透半径达到设计要求防止加固体不均匀62应严格控制注浆压力以防止破坏封堵面63应使用专用的计量器具并按照设计要求进行配浆以确保浆液配比准确7质量记录71原材料出厂合格证质量检验报告72钻孔记录73注浆记录8安全环保措施81安全操作要求811施工人员应戴安全帽并根据所从事的工作穿戴相应的个人防护用品设专人负责各种设备和施工过程中的安全隐患检查工作812空压机注浆机等应由持有上岗证的专职人员进行操作813配制浆液时应穿戴合格有效的防护用品非专业配浆人员不得动用各种机具814各种设备设施应通过安全检验及性能检验合格后方可使用82技术安全措施821打管和注浆时应注意调查地下管线和地下构筑物采取有效的保护措施若发现前方有异物查明情况制定措施后方可继续施工822采用浓硫酸稀释时应先将浓硫酸缓缓倒入水中严禁将水直接倒入浓硫酸中83环保措施831应优先选用对环境影响小的浆液832浓硫酸应存放于仓库中并有专人看管严防丢失833超前小导管宜在后方基地加工避免现场制作时的强噪声污染834应采取有效措施防止浆液遗洒835浆液的配制量应计量准确随拌随用剩余的浆液不得随意泼洒