帷幕注浆施工工艺
帷幕注浆施工

帷幕注浆施工一、概述在地质特殊地段(富水、破碎岩层或自稳性差的地质地段),采用预注浆(地表超前注浆、洞内围岩全断面注浆等)对围岩进行处理,即可形成较大范围的筒状加固区,这种注浆方式称为帷幕注浆。
帷幕注浆分为两种:对于破碎岩层,砂卵石层,中、细、粉砂层等有一定渗透性的地层,采用中低压力将浆液压注到地层中的裂缝、孔隙里,经过物理化学作用凝固后将岩土或土颗粒胶结为整体,称为“渗透注浆”;对于颗粒更细的不透水、不透浆液的地层,采用高压浆液强行挤压孔周,使黏土层劈裂成缝并使浆液充塞凝结于其中,从而对黏土层起到挤压加固的作用,称为“劈裂注浆”。
帷幕注浆是加固地层、封堵水源的一种方法,对保持围岩稳定、增强隧道施工安全有着积极的作用。
二、帷幕注浆施工技术要点1.地质判断及注浆范围确定进行地质判断是为了搜集有关帷幕注浆施工地段的工程地质和水文地质情况,为正确选择注浆参数和采取相应的技术参量提供依据。
一般的超前地质判断手段有超前探水孔钻探、红外线、TSP地质雷达超前地质预测预报和地质素描等。
通过对地质预报信息的综合分析,可以比较准确地判明相应施工区域的地质情况,从而可以掌握岩土的渗透性、土颗粒的组成、孔隙率、饱和度及地下水量、水压和水质等物理化学性质,为合理地采取注浆方法和获得理想的注浆效果提供理论依据。
注浆范围与地质情况、开挖断面大小、开挖方法、对周边的影响等密切相关,可根据自身工程所处的地质环境、设计图纸和试验效果来确定注浆范围。
如下面工程实例中明月山隧道的注浆加固范围为隧道开挖断面及开挖轮廓线外5~10 m。
2.注浆材料的选择及配比注浆材料的选择与地质条件和涌水量有关,通常有以下几个方面。
①断层破碎带和砂卵石地层,当裂隙宽度(或粒径)大于1 mm时,加固地层或者堵水注浆,宜优先选用料源广、价格便宜的单液水泥浆和水泥-水玻璃浆液。
a.采用单液水泥浆时,水灰比宜采用0.8∶1~2∶1,若须缩短胶凝时间,可加入食盐或三乙醇胺速凝剂。
(完整版)帷幕灌浆施工方案

帷幕灌浆施工方案1.1 编制依据(1)施工设计图纸及设计说明;(2)《锦凌水库工程坝基固结灌浆、帷幕灌浆施工技术要求》(3203-LC-02);(3)《水利水电工程钻孔压水试验规程》(SL31-2003);(4)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5148-2001);(5)《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338-89);(6)《建筑工程质量检验评定标准》(GBJ301-88);(7)《硅酸盐水泥、变通硅酸盐水泥》(GBJ107-87)。
1.2 工程概述1.2.1坝址地质条件坝址区基岩岩性主要为安山岩和熔岩,以安山岩为主,坝址区分布较广;熔岩以凝灰岩和火山角砾岩为主,局部为熔结流纹岩、凝灰质砂岩等,主要分布于坝址区河床部位和右岸岸坡。
基岩风化程度较弱,风化界线有一定的规律性;岩体完整程度及强度因岩性不同有一定的差异,安山岩强度较高,一般为中硬,岩体完整性差〜较完整;熔岩强度较低,一般为较软岩〜中硬岩,完整性差〜较完整。
坝基全、强风化岩透水性较强,一般为弱〜中等透水;弱风化岩,一般为弱〜中等透水;微风化〜新鲜岩,一般微〜弱透水。
坝基安山岩和熔岩碱活性成份含量均低于0.1%,无潜在危害。
坝址区构造简单,未发现大的构造。
坝址区基岩节理裂隙较发育,局部中等发育,以剪性为主,节理面多平直光滑或粗糙,闭合或微张,无充填或钙质充填,最小间距15cm左右,结合一般,延伸中等。
顺河向节理不发育。
1.2.2主要项目和工程量锦凌水库工程右岸建筑及安装工程的帷幕灌浆施工主要包括左右岸土石坝帷幕灌浆、混凝土坝段帷幕灌浆。
帷幕灌浆为单排,灌浆孔孔距为2m。
连接坝段帷幕灌浆孔深约为基岩下29m,挡水坝段、引水坝段、底孔坝段帷幕灌浆孔深约为基岩下27m,溢流坝段帷幕灌浆孔深约为基岩下23m。
右岸土石坝段帷幕灌浆孔约为1622个,左岸滩地段帷幕灌浆孔约为266个,混凝土坝段帷幕灌浆孔约为69个,共计1957个灌浆孔,总长度为13330m。
帷幕注浆施工方法与技术措施

六、施工方法与技术措施6.1概述本标段帷幕灌浆自桩号G0+423.00起至G0+631.00止,轴线长度208m,向上及向下钻孔灌浆形成防渗帷幕。
向上孔深为18.5m;向下孔深为133m。
本标段工作内容包括:按规范规定、图纸及工程师要求,提供一切劳务、设备、材料,并完成灌浆孔、检查孔所必需的钻孔、套管、冲洗和压水试验,以及帷幕灌浆材料的提供、储存、拌合、注浆,等所需的各项工作。
本标段主要工作项目应包括:(1)灌浆工作场地的排水、清污、照明和施工后的场地清理;(2)动力和照明设备的连接(业主提供电源至施工场地附近);(3)洞内通风设备及管道的提供和安装;(4)洞内穿过混凝土底板至一定深度以及地面不要求灌浆的上部岩层或覆盖层的孔口管的提供和镶铸;(5)帷幕灌浆孔、检查孔、抬动观测孔的钻孔、测斜和观测仪器的提供和安装;(6)井下电视的安装和观测;适用标准:(1)灌浆部位的施工图:(2)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5158-2001)(3)《硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥技术规范》(GB175-85)(4)《水工混凝土外加剂技术规范》(SD108)(5)施工过程总工程师下达的指令和有关文件。
6.2灌浆试验本次实施补强灌浆的廊道高程较低,幕底高程更低,灌浆施工时可能会遇到较高的水压力和出现较大的涌水量,为保证灌浆质量,在灌浆前将进行灌浆试验,以确定合适的灌浆方法、灌浆浆液、灌浆工艺、灌浆压力和灌浆结束标准,以及遇到较高涌水压力、大涌水量和较大耗浆量时的紧急处理措施,并报工程师批准。
6.2.1首先进行浆液试验:(1)按监理工程师的指示对不同水灰比、不同掺合料和不同外加剂的浆液进行下列项目的试验:①浆液配制程序及拌制时间;②浆液密度或比重测定;③浆液流动性或流变参数;④浆液的沉淀稳定性;⑤浆液的凝结时间,包括初凝或终凝时间;⑥浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性;⑦监理工程师指定的其它试验内容;(2)用于现场灌浆试验的浆液水灰比以及掺合料、外加剂等的品种及其掺量要通过浆液试验选择,并将试验成果报送监理工程师;6.2.2选择地质条件有代表性的部位进行帷幕灌浆生产性试验,以验证灌浆孔的布孔方式、灌浆分段、灌浆压力及浆液配比等参数;6.2.3在生产试验区内,按批准的灌浆试验大纲拟定的施工程序和方法进行灌浆试验,检查灌浆效果,整理分析各序孔和检查孔的透水率、单位耗灰量等试验资料,并将试验成果报送监理工程师;根据先导孔或一序孔压水试验结果,经工程师同意后调整灌浆参数和选择孔距的大小。
帷幕灌浆的施工工艺

帷幕灌浆的施工工艺1) 施工测量放样:本次施工按单排孔分三序实施帷幕灌浆,帷幕灌浆轴线布置在距坝轴线上游1.0 m 处,按单排孔布置,孔距3.0 m 。
测量放样由专业人员采用经纬仪测量定线,用钢尺丈量孔距,确定孔位。
在每一孔位上打一木桩,在木桩中心钉一小钉,作为灌浆孔的中心点。
对于转折点桩号,在旁边加设固定参照标志,以便施工确认。
并用水准仪测出各孔口高程,根据设计初步计算出各灌浆孔帷幕底线、顶线高程。
2) 钻孔①钻孔机具及设备本次施工根据工程任务,为了提高劳动生产率和保证施工质量,选用2台SH-30钻机及2台国产二三三厂生产的XU-200A 型钻机,该钻机最大钻进深度可达200米,详见下表:钻孔主要施工设备表名称型号数量工作内容备注钻机SH-30 2 台钻土层钻机XU-200A 2台钻孔岩层灌浆泵BW-150 2台送水冲洗测斜仪KXP-1 1台钻孔测斜②钻孔次序钻孔按三序次施工,先进行先导孔(Ⅰ序孔)施工,进一步探明地质情况,然后按Ⅱ、Ⅲ序孔分别进行.③钻孔操作步骤根据测量的孔位将钻机设备移机就位,钻孔中心与放样孔位偏差控制在规范允许范围内,然后将钻机垫平,校核立轴竖直。
根据不同地层,采用不同的钻进工艺。
土层采用SH-30型钻机冲击,直至基岩,下Φ110 mm套管,再采用XU-200A型岩芯钻机旋转钻进,终孔孔径为Φ75 mm 。
钻孔深度按照设计孔深钻进。
④钻孔技术指标A . 孔位偏差及孔深:孔位力求对中,其水平偏差控制在10 cm 之内。
孔深按设计要求控制。
B . 钻孔力求铅直,所有帷幕灌浆孔均全孔测斜。
如发现钻孔偏斜超过规定时及时纠正, 孔斜率控制在2 %之内。
帷幕灌浆孔孔深其允许偏差控制如下表:帷幕孔孔底允许偏差值孔深(m )20 30 40 50 60最大允许偏差值(m )0 . 25 0.5 0.5 1.15 1.5C . 记录:做好造孔记录和描述,详细加以分析并报监理人员存档。
D . 结束:钻孔结束后,及时进行检查验收,检查合格并签认后,方可进行下一道工序的施工。
帷幕灌浆的施工工艺

精心整理帷幕灌浆的施工工艺1)施工测量放样:本次施工按单排孔分三序实施帷幕灌浆,帷幕灌浆轴线布置在距坝轴线上游1.0m处,按单排孔布置,孔距3.0m。
钻机XU-200A2台钻孔岩层灌浆泵BW-1502台送水冲洗测斜仪KXP-11台钻孔测斜②钻孔次序钻孔按三序次施工,先进行先导孔(Ⅰ序孔)施工,进一步探明地质情况,然后按Ⅱ、Ⅲ序孔分别进行.③钻孔操作步骤根据测量的孔位将钻机设备移机就位,钻孔中心与放样孔位偏差控制在规范允许范围内,然后将钻机垫平,校核立轴竖直。
C.记录:做好造孔记录和描述,详细加以分析并报监理人员存档。
D.结束:钻孔结束后,及时进行检查验收,检查合格并签认后,方可进行下一道工序的施工。
3)钻孔冲洗及压水试验①钻孔冲洗每孔钻完后,利用钻杆,采用BW-150灌浆泵进行冲洗,冲洗时水量开至最大挡进行孔内冲洗,直至回水澄清,无砂和岩粉为止,残留在孔内的岩芯不超过0.2m,如超过0.2m,则再扫孔取出。
冲洗顺序是先冲洗钻孔,再冲洗岩层裂缝。
4)灌浆材料采用425#普通硅酸盐水泥,施工前抽样送试验室检测。
5)制浆①制浆材料采用称量,称量误差小于5%。
②每桶浆液搅拌均匀,并测定浆液的密度和黏滞度等参数,作好记录。
③使用普通搅拌机搅拌泥浆时,其搅拌时间不小于3min,浆液在使用前必须过筛,从开始至用完的时间不大于4h,超过4h则废弃.④浆液拌和用水温度保持在5~40度。
6)灌浆②灌浆方法及方式灌浆严格按照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(SL62-94)执行。
根据本工程特点,采用自下而上分段灌浆法。
灌浆方式采用循环式,钻孔钻至设计孔深并压水冲洗完成后,提升钻杆下入灌浆管,灌浆管距孔底小于0.4m。
③灌浆段长灌浆段长2.0m、接触面灌浆段长为2.0m,如基岩破碎,按规范规定最大段长不超过10m(根据压水试验确定)。
④灌浆压力灌浆压力以回浆压力表读数为准,其值随着孔深的增大而采用灌浆压力微机记录仪(简明扼要称自动记录仪)对简易压水、灌浆全过程的压力、流量、水泥用量等自动记录。
大坝帷幕灌浆及充填灌浆施工方案

大坝帷幕灌浆及充填灌浆施工方案大新县派林水库除险加固工程正在进行中,此次工程的重点是对大坝进行帷幕灌浆和充填式灌浆。
下面将介绍具体的施工方案。
在大坝灌浆坝基线以下5米的范围内,我们采用防渗帷幕灌浆,使用纯水泥浆进行灌注。
而在坝基以上的土坝充填式灌浆中,我们会在坝坡上布置单排灌浆孔,孔距为2.0米。
灌浆材料包括水泥粘土浆和水。
水泥粘土浆的配比为砂含量10~30%,粉粒含量30~50%,粘粒含量20~30%,水泥掺入量为15%。
灌浆施工次序采用逐渐加密法,先钻一个先导孔了解地质状况,然后进行第一次序孔灌浆,再进行第二次序孔灌浆,最后进行第三次序孔钻孔灌浆。
帷幕灌浆采用直自下而上进行,灌浆压力为400~500Kpa。
充填式灌浆采用分段灌注方法,由下而上,下套管分段灌注,段长为5~10米。
浆液稠度先稀后稠,采用少管多复方法。
灌浆压力由小到大,孔口最大灌浆压力为50kPa。
在机械设备和人员方面,我们采用1台套液压回转钻机、1台套灌浆泵、1台套水泥搅拌机和4台水泵。
钻孔灌浆专业施工人员为8人。
施工过程中,我们先进行测量布孔,按设计图纸测量放出灌浆孔轴线,并用木桩在地面上标明孔位写上孔号。
所有钻孔按施工放样图纸统一编号,并注明施工次序。
灌浆材料经过称量,称量误差小于5%。
浆液采用专用机械制浆,搅拌均匀并测定浆液密度。
最后进行封孔和检查孔施工。
充填式灌浆应该采用分段灌注的方法,从下往上,每段长度为5-10米。
浆液的浓度应该先稀后稠,采用少量管道多次注入的方法,灌浆方式应该采用纯压式灌浆。
开始时应该使用稀浆,经过3-5分钟后再加入更浓的泥浆。
如果孔口压力下降或注浆管出现负压(压力表读数低于),则应增加浆液的浓度。
在灌浆过程中,应先灌注第一序孔,采用“少灌多复”的方法。
等第一序孔灌浆结束后,再进行第二序孔。
每次最大灌浆量应按设计要求控制,每孔灌浆次数不少于5次,两次灌浆间隔时间不少于5天。
同时,要做好灌浆记录。
在帷幕灌浆中,应采用循环式灌浆,压力表应安装在孔口回浆管上,灌浆压力应为400-500Kpa。
大坝帷幕灌浆及充填灌浆施工方案

大新县派林水库除险加固工程大坝帷幕灌浆及充填灌浆施工方案审核:编制:广西越海建设工程有限公司大新县派林水库除险加固工程项目经理部二○年月二十日本工程大坝灌浆坝基线以下5米采用防渗帷幕灌浆,灌注纯水泥浆,坝基以上为土坝充填式灌浆,在坝坡上桩号0-020~0+162布置单排灌浆孔,,孔距2.0米。
灌浆材料:水泥粘土浆(砂含量10~30%,粉粒含量30~50%,粘粒含量20~30%),水泥掺入量为15%。
灌浆施工次序:采用逐渐加密法,即沿轴线每隔20米先钻一个先导孔,了解地质状况,然后进行第一次序孔灌浆,再进行第二次序孔灌浆,再然后进行第三次序孔钻孔灌浆。
施工方法:帷幕灌浆采用直自下而上进行,灌浆压力400~500Kpa。
充填式灌浆采用分段灌注方法,由下而上,下套管分段灌注,段长5~10米。
浆液稠度先稀(容重1.3g/cm3)后稠(容重1.6g/cm3),采用少管多复方法。
灌浆压力由小到大,孔口最大灌浆压力为50kPa。
一、机械设备和人员钻孔机械采用1台套液压回转钻机,1台套灌浆泵,1台套水泥搅拌机,水泵4台。
钻孔灌浆专业施工人员8人。
二、钻孔和灌浆灌浆工艺流程图如下:制浆备料检查孔施工终灌封孔灌浆清理现场1、测量布孔按设计图纸测量放出灌浆孔轴线,确定起始孔从坝右开始,从右坝端用钢卷尺量出4米为第一个孔,然后用钢卷尺在孔位轴线上放出各孔位,并用木桩在地面上标明孔位写上孔号。
所有钻孔按施工放样图纸统一编号,并注明施工次序。
2、灌浆材料准备及制浆2.1灌浆材料(1)本次帷幕灌浆采用纯水泥浆,水泥采用42.5普通硅酸盐水泥,其细度要求通过 6900孔/cm2标准筛余量少于5%。
用于灌浆工程的水泥材料的生产(或出厂)指标及检验资料报送监理人审查批准。
(2)本次充填灌浆采用水泥粘土浆,水泥采用42.5普通硅酸盐水泥,其细度要求通过 6900孔/cm2标准筛余量少于5%。
粘土采用砂含量10~30%,粉粒含量30~50%,粘粒含量20~30%粘土。
超前帷幕注浆

4.7.4.13.7.超前帷幕注浆加固支护浆台车专列,前车安装三台MK5钻机,其后部为注浆车,在平车上安装注浆泵和拌浆机,第三节车为电瓶车,车与车间用挂钩连接,为了与门架式台车配套,计划钻孔台车先在横通道内躲避,台车退到横通道后,电瓶车推注浆专列进入掌子面,在掌子面安浮放式道岔或栈桥,移动钻机就位,开始钻孔。
表4.7.4-6 MK-5钻机参数表注浆设备的选择:根据招标文件地质资料提供洞身最大埋深超过800m,则隧道的最大外水压力约为8 MPa,因此预注浆压力即设计压力为10~12MPa。
泵压应大于最大设计压力的1/4~1/5倍,根据上述要求宜选用注浆泵压12MPa或更高,注浆泵量可调节,一般为30-200(l/min)。
本工程注浆方法采用单液单系统、双液单系统,按上述要求,选用注浆泵如表4.7.4-7。
孔口管与止浆塞的选择:根据隧道钻孔时随时会出现突涌水且涌水量大、压力高的特点,采取特制的孔口管装置随时退杆注浆的措施;管口上端设套管母丝用以安装孔口封闭器或外端设法兰盘,以便安装闸板阀。
孔口管中、下部焊1-2道加固肋,孔口管埋入岩石深度随最大注浆力而定,长度比止浆垫总厚大500mm;孔口管为无缝钢管,直径在施工前按设计开孔钻头直径定;止浆塞采取购买或委托专业厂家加工方式,制作时选择富于弹性而又耐磨性能好的橡胶,尽量采用机械式止浆塞,其直径根据注浆钻孔直径确定。
隧道注浆钻孔φ108,水压力过高、流量过大,需更换大孔径时,可更换钻头。
其长度、直径按孔径选择、强度以能承受注浆终压的要求为原则。
4.7.4.13.7.3.注浆材料的选择施工前,注浆材料根据预测涌水点的水压力、流量、流速和预计储水量进行注浆材料选择,总的原则是:固结孔口管和封孔注浆时选用双液浆;注浆孔涌水量较小,裂隙细微时,选用TGRM水泥基特种灌浆材料,该材料以特制的高性能水泥配以适当的外加剂,共同混合而成,具有早强、高性能的水硬性胶凝材料,它扩散性强,可注入0.2mm以下裂隙;当注浆孔涌水量较大,裂隙宽度大于0.2mm时,选用胶凝时间为4~6min的单液浆,当注浆孔涌水量很大时,选用胶凝时间为3~4min单液或双液浆。
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4.5.7.1.1.帷幕注浆材料、设备帷幕注浆是通过在掌子面钻地质探孔和注浆孔,再向孔内压注浆液,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混合浆体充填密实,并与岩体固结成一体,形成止水帷幕。
4.5.7.1.1.1.注浆材料的选择及适用范围针对本隧道富水区各种岩溶水的赋存情况的不同,拟采用三种不同的注浆堵水材料。
单液水泥浆类浆液:单液水泥浆类浆液是以水泥为主,添加一定量的速凝剂,用水调剂成的浆液。
它具有以下特点:凝结时间可根据实际需要随意调节,其变化范围为几十分钟至几小时;浆液结石率较高,抗压强度可达5~10Mpa,对于基岩裂隙中堵水和加固是完全能满足要求的;抗渗性能好;工艺设备简单,操作方便,较之双液浆有更大的优越性;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。
根据注浆对浆液凝胶时间的要求,施工中试验人员在隧道内对不同浆液配比进行分组试验,取得不同凝胶时间下的配比,供注浆选用。
水泥—水玻璃类浆液:水泥—水玻璃类浆液是以水泥和水玻璃为主剂,两者按一定的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,是一种用途及其广泛,使用效果良好的注浆材料。
它具有以下特点:来源丰富,价格便宜;结石体抗压强度高,可达5~20Mpa,但后期强度由于水玻璃的作用易降低;浆液结石率为100%,结石体渗透系数10~3cm/s,抗渗性能好;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。
TGRM水泥基特种灌浆材料:TGRM水泥基特种灌浆材料:是以特制的高性能水泥,配以适当种类和数量的外加剂,共同混合均匀,制成具有早强、高性能的水硬性胶凝材料。
它具有以下特点:比表面积大,可注入0.2mm以下岩溶裂隙中,弥补了普通水泥浆液在岩溶小裂隙中不易扩散的不足;浆液结石率可达100%,抗压强度可达50MPa以上;操作技术要求高;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;价格昂贵。
其主要性能指标如下表:注浆施工时,浆液类型的选择原则是根据岩溶水赋存情况和涌水量大小而确定:当遇到断层破碎带或涌水量大时,选用单液或双液浆;反之当遇到小裂隙型岩溶水且水量较小时,则选用TGRM水泥基特种灌浆材料,以上三种注浆材料各有所长,在注浆堵水过程中配合使用。
4.5.7.1.1.2.注浆设备钻孔设备:ZYG-150地质钻机 ZY-200地质钻机注浆设备:ZG6310 往复式柱塞泵(单液注浆机)2TGZ60/210 可调式高压注浆泵(双液注浆机)制浆设备:JZ350叶片式搅拌机辅助设备:搅拌储浆桶多功能轨行式钻孔台车T型混合器 Y型混合器施工中以多功能轨行式台架为龙头骨架,以注浆管路为脉络,以轨道平板车为载体,将钻孔系统、注浆系统、浆液制备系统、运输系统等设备有机地组合在一起,形成机动灵活的轨行式钻孔注浆列车。
钻孔台车钻机泵站车制浆车水玻璃车说明:各轨道平车之间用车钩连接,由电瓶车牵引,可迅速就位和撤离。
钻孔台车用于安放钻机(含风动钻机)推进器及支架、操作台及注浆管路。
1号轨道平车用于安放液压钻机的泵站,与钻孔台车共同组成钻孔系统。
2号轨道平车为注浆车,上面安放ZG6310单液注浆机两台、ZTGZ60/210可调压注浆机一台,根据注浆工艺要求选用不同的注浆泵。
与孔口管、高压闸阀、注浆管、吸浆管共同组成注浆系统。
3号轨道平车为制浆车,JZ350叶片式搅拌桶两台,自搅拌储浆桶一台。
另设水玻璃桶一个,容量1m3。
4号为14m3梭式矿车,用于水泥运输、存储。
与3号车之间设活动跳板。
5号轨道平车为水玻璃罐车,与4号车共同组成后勤保障系统。
水玻璃运到后,直接用浓油泵抽送到前面的水玻璃桶。
4.5.7.1.2.帷幕注浆工艺和作业要点4.5.7.1.2.1.注浆工艺流程:详见附后的《帷幕注浆施工工艺流程图》。
4.5.7.1.2.2.注浆段长和注浆孔的布置:根据钻机性能,选用每循环注浆段长30~40米;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呈伞形布置,详见《帷幕注浆钻孔布置示意图》。
4.5.7.1.2.3.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;在钻孔过程中遇到泥夹层或涌水,立即停止钻孔,采取注一段钻一段的分段前进式注浆,直至终孔。
帷幕注浆施工工艺流程图4.5.7.1.2.4.注浆参数的选择:每循环注浆长度30~40m,单孔有效扩散半径2.5 m左右,终孔间距2.0~3.0m;注浆范围为:一般地段隧道衬砌外5m,断层破碎带得胜场暗河段为衬砌外8m。
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2~3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=πR2L nαη式中:Q——单孔注浆量(m3);R——浆液扩散半径(m)取2.5m;L——注浆孔长(m);n——地层的裂隙(%),取2~4%;α——浆液在岩石裂隙中的充填系数,视岩石情况取0.3~0.9;η——浆液消耗率,取1.1。
4.5.7.1.2.5.止浆岩盘一个止浆岩盘止浆效果的好坏,将直接关系到帷幕注浆成功与否。
本隧道根据注浆段围岩情况预留不同厚度的止浆岩盘:一般取5m~7m,这样既确保了注浆效果,又避免了每个注浆循环浇筑砼作为止浆墙这道工序,加快了施工进度。
4.5.7.1.2.6.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型冲击式钻机钻4.0m深,再将φ108孔口管插入,外露20~30cm,管壁与孔口接触处用麻丝填塞,再向孔口管内注TGRM水泥基固结。
孔口管起着导向作用,钻孔安装时要控制好外插角度。
4.5.7.1.2.7.钻孔:根据不同用途,选用了ZYG-150全液压钻机和ZY-200全液压钻机。
钻机由机头(钻杆推进器)、操作台、液压泵站三部分组成,之间通过高压管及快速接头连接,用于钻注浆孔。
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,并进行调整。
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(P≥1.0MPa),且水量较大(Q≥20m3/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,可采用钻机直接钻孔至设计深度。
当采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: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。
4.5.7.1.2.8.制浆:选用JZ350叶片式搅拌机四台,作为水泥浆制浆设备,为了保证水泥浆的均匀性和在注浆间隙时不沉淀,另自行加工搅拌储浆桶两台,容量1立方米,采用立式电动机和摆线针轮式减速器,用支架倒立于储浆桶上,通过联轴节将动力直接传给搅拌轴。
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1×1mm 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。
4.5.7.1.2.9.注浆准备:注浆管路的连接详见附后的《注浆管路连接图》。
通过压水检查注浆管路的密封性;同时冲冼岩石裂隙,扩大浆液通路,增加浆液充塞的密实性。
4.5.7.1.2.10.浆液的确定:注浆管路连接图注浆孔固结孔口管和封孔注浆时选用双液浆:当注浆孔涌水量小于30L/min,选用纯水泥浆;当注浆孔涌水量在30~200L/min范围内,选用凝胶时间为4~6min的浆液;当注浆孔涌水量大于200L/min,选用凝胶时间为3~4min的浆液。
4.5.7.1.2.11.注浆顺序:先注外圈,后注内圈,同一圈由下而上间隔施作。
4.5.7.1.2.12.注浆速度:当钻孔涌水量≥50L/min时,注入速度80~150L/min;当涌水量≤50L/min时,注入速度35~80L/min。
4.5.7.1.2.13.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,要求一般地段小于0.4L/min.m,且一处涌水量小于10 L/min;或进行压水实验,在0.75Mpa压力下,吸水量小于2 L/min,若达到上述要求,则可以开挖,否则进行补注浆。
4.5.7.1.2.14.异常情况处理若钻孔过程中,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。
若掌子面前方8米范围内大裂隙串浆或漏浆,采用止浆塞穿过该裂隙进行后退式注浆。
当注浆压力突然增高,则只注纯水泥浆或清水,待泵压恢复正常时,再行双液注浆;若压力不恢复正常,则停止注浆,检查管路是否堵塞。
当进浆量很大,压力长时间不升高,则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,以使浆液在岩层裂隙中有相对停留时间,以便凝胶;有时也可以进行间歇式注浆,但停注时间不能超过浆液凝胶时间。
4.5.7.1.3.帷幕注浆施工技术注意事项和质量控制4.5.7.1.3.1.帷幕注浆施工注意事项注浆钻孔的方向、深度都要严格按设计要求进行。
需要装设孔口管时,孔口管的装设要牢固、密实。
根据超前钻孔探测,随时测量涌水量及水压,化验水质,核实地质情况,如与设计不符,及时向设计单位、监理工程师提出,及时作好信息反馈,以便迅速变更设计、施工方案。
注浆中发生堵管时,先打开孔口泄浆阀,再关闭孔口进浆阀,然后停机,查找原因,迅速进行处理。