3、帷幕注浆施工工艺工法

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帷幕灌浆施工技术方案

帷幕灌浆施工技术方案

帷幕灌浆施工技术方案1.帷幕灌浆方法帷幕灌浆方法为自下而上循环灌浆法, 分段长度5m。

灌浆压力Ⅰ序孔起始为0.3Mpa, 向下每增加1m压力增加0.05Mpa, Ⅱ序孔灌浆压力为Ⅰ序孔的1.15倍, Ⅲ序孔灌浆压力为Ⅰ序孔的1.3倍。

灌浆材料采用纯水泥灌浆灌注, 水泥标号不低于425号, 水灰比为5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1七个比级, 开浆水灰比为5:1。

2帷幕灌浆施工工艺和施工步骤2.1施工工艺帷幕灌浆的施工工艺流程为: 钻孔定位→钻孔→洗孔→压水→制浆→灌浆→封孔→检查。

2.2灌浆施工步骤2.2.1钻孔定位根据施工图纸灌浆孔位置在灌浆轴线上进行测量定位并统一编号。

2.2.2钻孔钻孔内容包括先导孔、灌浆孔、检查孔的钻孔。

钻孔钻进采用地质钻机。

钻孔过程中采用清水钻进。

孔口下套管, 开孔孔径ф89mm, 终孔孔径ф60mm。

施工中严格的按照分序逐渐加密的原则进行施工, 先钻先导孔和Ⅰ序孔, 再钻Ⅱ序孔, 最后钻Ⅲ序孔。

先导孔钻取岩芯, 按取芯次序统一编号, 填牌装箱, 并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。

钻孔结束会同监理工程师进行检查验收, 检查合格并经监理工程师签认后, 方可进行下一道工序。

钻孔工作在灌浆施工中占有极其重要的作用, 它的成功与否直接影响灌浆施工的成败。

因此对每个孔的钻孔都要认真对待, 从钻机安放、孔序、孔位、孔深、孔斜等方面严格控制, 减少钻孔事故的发生, 具体保证措施如下:(1)钻机安放: 钻机安放必须牢固平稳, 底座要用长方木铺设, 水平仪找平;钻孔前埋设孔口管。

(2)孔序: 严格的按照分序逐渐加密的原则进行施工。

(3)孔位: 灌浆孔的开孔孔位与设计位置的偏差不得大于10cm, 因故变更孔位时, 应征得设计同意。

实际孔位应有记录。

(4)孔深: 帷幕灌浆孔的孔深必须满足设计要求。

(5)孔斜:孔斜对灌浆质量至关重要, 为此, 钻孔前必须对钻杆进行垂直度检查, 保证钻杆顺直, 钻进过程中钻机操作必须轻压慢钻, 确保钻孔垂直。

帷幕灌浆工程施工方案及工艺方法

帷幕灌浆工程施工方案及工艺方法

帷幕灌浆工程施工方案及工艺方法1.1施工条件帷幕灌浆开始前,应按照设计指定的部位进行灌浆试验,应编制灌浆试验大纲并报送监理人,然后按监理人批准的方案进行实施。

1.2灌浆材料(1)灌浆水泥采用R42.5普通硅酸盐水泥,水泥的细度应能保证通过4900孔/cm2标准筛孔的颗粒重量不小于90%。

(2)灌浆用水泥不得使用受潮结块的水泥。

水泥不应存放过久,出厂期超过三个月的水泥不应使用。

(3)灌浆用水采用无杂质清水,应符合拌制水工混凝土用水要求,拌浆水温度不得高于40℃。

1.3钻灌设备(1)钻孔设备各类灌浆孔、检查孔均采用SGZ-I型回转式钻机;钻孔冲洗和压水试验采用中压泥浆泵进行。

(2)灌浆设备制浆采用灰浆搅拌机制浆;灌浆泵采用BW250/50型中压泥浆泵。

(3)记录设备灌浆过程中采用GJY-III型三参数灌浆自动记录仪记录,准确地控制灌浆过程中的灌压、流量及浆液比重。

高压闸阀回浆管进浆管灌浆自动记录仪压力计流量计压力表回转式钻机钻杆钻机塔架孔口封闭器Φ42mm循环供浆管灌浆泵配浆搅拌机图1.1帷幕灌浆防渗施工方法示意图1.4施工工艺(1)钻灌施工顺序帷幕灌浆采用三序施工,先钻灌第一序孔,然后钻灌第二序孔,最后钻灌三序孔,排序上遵循先外后内的原则。

图1.2基岩灌浆施工工艺流程图(2)钻孔①在覆盖层中采用硬质合金钻头钻进,在基岩中采用金刚石钻头或合金钻头回转钻进。

②孔位应符合设计要求,孔位偏差不得大于10cm ,因故变更孔位应征得监理工程师同意,并记录实际孔位。

③灌浆孔的施钻应按灌浆程序,分序分段进行。

④在基岩中钻进时,采用清水钻进。

⑤钻孔开孔后每隔5m 和终孔时均应测斜。

发现钻孔偏斜值超过设计规定值时,及时纠正或采取补救措施。

⑥及时记录每回次钻孔情况,在记录上标明钻孔时段、孔号、孔深、岩石种类、岩样颜色以及风化程度等。

⑦钻孔控制要点:一方面用水平尺经常校正钻机;一方面合理控制钻压、钻速,避免钻杆抖动或机脚抬动。

帷幕灌浆施工工艺流程

帷幕灌浆施工工艺流程

帷幕灌浆施工工艺流程
《帷幕灌浆施工工艺流程》
帷幕灌浆施工是一种常用的岩土工程处理技术,主要用于地下水位较高或者土层稳定性较差的地区。

帷幕灌浆施工能够有效地加固土层,提高地基承载力,防止地基沉降和土壤涌水等问题的发生。

下面是帷幕灌浆施工的工艺流程。

1. 前期准备:施工前需要做好现场勘测和设计,确定帷幕灌浆的位置和深度。

同时,要做好安全防护措施和施工区域的围护工作。

2. 钻孔定位:根据设计要求和现场情况,确定帷幕灌浆孔的位置和深度。

然后使用钻机在地面上钻孔,直至达到设计要求的深度。

3. 帷幕灌浆灌浆材料准备:选择合适的灌浆材料,根据设计要求进行配制。

通常帷幕灌浆材料是由水泥、砂、黏结剂和添加剂等混合而成的。

4. 灌浆施工:使用注浆泵将灌浆材料注入到钻孔中,同时通过管道使灌浆材料均匀地分布在土层中。

在灌浆的过程中需要控制注浆压力和速度,确保灌浆材料能够充分渗透并均匀分布在土层中。

5. 孔内管道回收:待灌浆材料凝固后,需要回收钻孔中的灌浆管道和钢管。

通常会在孔道内加装临时的套管,以便于灌浆材
料凝固后将管道取出。

6. 后期保养:完成灌浆施工后,需要对帷幕灌浆进行后期保养,确保灌浆材料充分凝固和固结。

一般需要在灌浆后及时进行养护,避免灌浆材料出现干裂或者不均匀固结的情况。

帷幕灌浆施工工艺流程简单,但是施工过程中需要严格控制各个环节,并且根据实际情况进行灌浆材料的配制和施工参数的调整,才能够确保灌浆效果和工程质量。

帷幕注浆施工方案百度

帷幕注浆施工方案百度

帷幕注浆施工方案百度1. 引言帷幕注浆是一种常用的地下工程加固方法,在施工过程中能有效地提高地下工程的强度和稳定性。

本文将重点介绍帷幕注浆施工方案,并为读者提供详细的施工步骤和注意事项。

2. 施工材料和设备准备在进行帷幕注浆施工之前,需要准备以下材料和设备:•水泥注浆剂:选择优质的水泥注浆剂,确保其性能符合规定要求。

•注浆管:使用耐腐蚀、强度高的注浆管,确保注浆质量。

•电动搅拌机:用于搅拌注浆材料,提高搅拌效果。

•注浆泵:用于将注浆材料送入注浆管,保证注浆效果。

•注浆仪表:用于监控注浆压力、流量等参数,调整施工参数。

3. 施工步骤3.1. 帷幕注浆施工准备在施工前需要对施工现场进行准备工作,包括:•清理施工区域:将施工区域内的杂物清理干净,确保施工区域的干净和整洁。

•安装注浆管:根据设计要求,按照一定深度和密度安装注浆管。

3.2. 搅拌注浆材料根据水泥注浆剂的比例,将水和注浆材料放入电动搅拌机中进行搅拌。

搅拌过程中需要控制好搅拌时间和搅拌速度,确保注浆材料的均匀和充分搅拌。

3.3. 注浆施工在搅拌完成后,将注浆材料通过注浆泵送入注浆管。

在施工过程中需要控制注浆压力和流量,确保注浆材料能够充分填充注浆管,并经过土体的裂隙渗透,提高地下工程的强度和稳定性。

3.4. 注浆质量检测在施工结束后,需对注浆质量进行检测,包括:•注浆密度检测:使用密度计对注浆密度进行测量,确保注浆密度符合设计要求。

•注浆强度检测:采集注浆样品进行强度检测,确保注浆强度符合设计要求。

4. 施工注意事项在进行帷幕注浆施工时,需要注意以下事项:•施工人员需具备相关的施工经验和技能,确保施工质量。

•严格按照设计要求进行施工,确保注浆管的深度、密度和间距符合设计要求。

•在注浆施工过程中,需不断调整注浆参数,确保注浆质量。

•在施工过程中需定期检查注浆设备的工作状态,及时处理故障和异常情况。

•施工现场需保持清洁和安全,避免对周边环境和设备的损坏。

帷幕灌浆施工工法

帷幕灌浆施工工法

帷幕灌浆施工工法摘要:帷幕灌浆是一种常用的施工工法,用于增强土壤的承载能力和稳定性。

本文将介绍帷幕灌浆施工工法的原理、步骤以及适用范围,并讨论其在工程实践中的优势和应用案例。

帷幕灌浆施工工法在地下工程、岩土工程及基础工程中得到广泛应用,为工程建设提供了可靠的技术支持。

一、引言帷幕灌浆是一种常用的土壤改良技术,通过注入灌浆材料来强化土壤并提高其承载能力。

帷幕灌浆施工工法广泛应用于地下工程、岩土工程及基础工程,为大型建筑项目的安全稳定提供了保障。

二、帷幕灌浆施工工法的原理帷幕灌浆施工工法的原理是利用灌浆材料填充土壤空隙,形成一道连续的灌浆柱,从而提高土壤的强度和稳定性。

帷幕灌浆材料通常采用水泥浆、高岭土浆或灰浆等,具有良好的抗压和黏结性能。

三、帷幕灌浆施工工法的步骤1.设计和准备:确定施工范围、地质条件和工程要求,制定详细的施工方案,并准备所需的设备、材料和人力资源。

2.准备施工现场:清理施工区域,确保工作面平整干净,并进行必要的土壤勘测和地质勘探工作。

3.钻孔或洞穴:根据设计要求,在土壤中钻成孔或挖掘洞穴,孔的直径和深度根据工程需要而定。

4.灌浆材料的制备和注入:根据设计要求制备灌浆材料,并采用注入工具将灌浆材料注入到钻孔或洞穴中,确保灌浆柱的质量和完整性。

5.灌浆柱的固化和养护:等待灌浆材料固化和养护,时间根据灌浆材料的性质和环境条件而定。

6.质量检验和验收:对灌浆柱进行质量检验,确保其满足设计要求和工程标准,最终进行验收。

四、帷幕灌浆施工工法的适用范围帷幕灌浆施工工法广泛应用于以下工程领域:1.地下工程:如地下隧道、地下室等,通过帷幕灌浆可以增强土壤的承载能力和稳定性,确保工程的安全可靠。

2.岩土工程:如岩石边坡、挡土墙等,帷幕灌浆可以增加土体的抗剪强度和抗倾覆能力,防止土体滑动和崩塌。

3.基础工程:如桥梁、大型建筑物等,通过帷幕灌浆可以提高地基的承载能力,减小建筑物的沉降和变形。

五、帷幕灌浆施工工法的优势1.施工方便快速:帷幕灌浆工法不需要大规模的土方开挖和回填,施工过程简便快速,可以大大缩短工期。

水库帷幕注浆施工工艺流程

水库帷幕注浆施工工艺流程

水库帷幕注浆施工工艺流程一、施工前的准备工作。

施工之前啊,那可就像要出门旅行先得收拾好行李一样。

我们得先把施工场地给整理好,把那些乱七八糟的石头啊、杂物啥的都清理干净,这就好比给施工场地洗个脸,让它清清爽爽的。

然后呢,要对地质情况做个详细的勘察。

这可不能马虎呀,就像了解一个新朋友的脾气秉性一样,得知道地下的岩石是啥样的,有没有缝隙,地下水的情况又如何。

只有把这些都搞清楚了,我们才能确定注浆的方案。

而且啊,施工的设备和材料也要准备齐全。

注浆的机器得好好检查检查,可不能到时候“掉链子”。

注浆材料也要确保质量,这就像做饭得用新鲜的食材一样,材料好了,这帷幕注浆才能做得结实呢。

二、钻孔。

接下来就是钻孔啦。

钻孔这个事儿呢,就像是给大地打耳洞一样,不过这可是个技术活。

钻孔的位置和角度都得按照设计来,差一点儿都不行。

钻孔的工人师傅那可得小心又小心,每钻一段就得停下来检查检查,看看钻得直不直,有没有偏斜。

要是钻偏了,那可就像搭积木搭歪了一样,会影响整个帷幕注浆的效果。

而且呀,在钻孔的过程中,还得注意把钻出来的岩屑给清理出来,不能让它们在孔里捣乱,就像打扫房间不能留死角一样。

三、注浆。

钻孔完成了,就轮到注浆上场啦。

注浆的时候呢,就像给大地打针一样。

先把注浆管慢慢放进钻孔里,要放得稳稳当当的。

然后开始注入浆液。

这浆液啊,就像神奇的胶水一样,要慢慢地充满那些地下的缝隙。

注浆的速度也很有讲究呢,不能太快,不然浆液可能分布不均匀,就像倒果汁倒得太快会洒出来一样;也不能太慢,太慢了就会影响施工的进度。

在注浆的过程中,还要时刻关注压力的变化。

如果压力突然变大或者变小,那就可能是出问题了,得赶紧停下来看看是哪里堵了还是漏了。

这就像医生给病人打针的时候得时刻注意病人的反应一样。

四、封孔。

注浆完成之后,可不能就这么算了,还得封孔呢。

封孔就像是给打好的耳洞戴上耳钉,把这个孔给保护起来。

要把孔口处理得干干净净的,然后用专门的材料把孔给填实。

帷幕灌浆施工方法和工艺

帷幕灌浆施工方法和工艺

帷幕灌浆施工方法和工艺帷幕灌浆要紧施工方法 1.钻孔与测斜:采纳小口径地质回转钻机,金钢石钻头钻孔,开孔前用两点法地锚固定,用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。

第1段灌浆终止后进行孔口管埋设,埋入基岩深度2 m,孔口管采纳 73 mm的无缝钢管。

钻孔测斜选用KXP-Ⅰ型测斜仪,一样帷幕灌浆要紧施工方法1.钻孔与测斜:采纳小口径地质回转钻机,金钢石钻头钻孔,开孔前用“两点法”地锚固定,用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。

第1段灌浆终止后进行孔口管埋设,埋入基岩深度2 m,孔口管采纳 73 mm的无缝钢管。

钻孔测斜选用KXP-Ⅰ型测斜仪,一样每10 m测1次。

2.钻孔冲洗与简易压水:采纳高压水脉动冲洗,冲洗时刻许多于30 min,回清水10 min。

灌浆前均进行简易压水试验,压水压力1.0 MPa。

3.制浆与检测:采纳集中制浆,分部位供浆,浆液经3台湿磨机串联磨制后送入搅拌桶,外加剂为UNF-5型高效减水剂,掺量7%。

浆液浓度采纳标准漏斗粘度计检测,要求漏斗粘度小于30 s;细度要紧采纳沉降法,用激光粒度仪校核,要求每10 t水泥检测1次。

4.自动记录:灌浆记录全部采纳自动记录仪,自动记录仪为长江科学院GJY-Ⅲ型和湖南力合LHGY-2000型。

5.灌浆压力操纵:在施工过程中为了幸免抬动破坏,建立了注入率与最大灌浆压力的关系。

帷幕灌浆要紧技术指标坝基渗控设计采纳常规防渗排水与封闭抽排相结合的方案。

1.孔深与段长:孔深按H≥1/3h+c与深入相对不透水岩体顶板以下5 m操纵,同时要求终孔段应满足透水率≤1 Lu、单耗q≤20 kg/m,否则自动加深;灌浆段长第一段2 m,第二段1 m,第三段2 m,以下各段5 m。

2. 灌浆压力:设计灌浆压力按不小于1.5倍坝前水头考虑,灌浆压力值见下表1:3. 灌浆材料与浆液配比:灌浆材料采纳湿磨细水泥,细度要求D97<40μm,现场按D95<40μm按制。

采纳3∶1、2∶1、1∶1、0.6∶1,4个比级。

帷幕灌浆施工方法

帷幕灌浆施工方法

帷幕灌浆施工方法一、施工准备在施工前应详细了解工程的地形地质和水文地质情况,初步了解工程范围内地层的裂隙、破碎带、溶洞、断层等不良地质现象的分布情况,并进行灌浆试验,通过试验择优选择灌浆施工工艺及施工参数。

根据工期、施工场地、地质情况,拟先上五台灌浆设备。

其中右岸0+016-0+057坝段安排2台设备,0+79.5-0+138.5坝段安排2台设备,若因地质条件复杂,工程进展缓慢,再随时增加施工设备、确保按时完工。

二、施工工艺方法帷幕灌浆孔按3序逐序加密进行,孔距3.0m,设一排。

(一)钻孔钻孔采用150型地质钻机钻进,开口孔位与设计位置偏差不大于10cm,钻具采用Φ75 mm金钢石或硬质合金钻头。

钻孔孔壁应平直完整。

钻机安装必须平正稳固;钻孔应埋设孔口管;钻机立轴和孔口管方向必须与设计方向一致。

并在钻孔过程中随时观测,及时纠偏。

终孔后应进行测斜,若钻孔偏差超过设计值时,应按监理人指示采取其它补救措施,或报废原孔,重新钻孔。

钻孔时应对岩层、岩性及孔内各种情况进行详细记录。

如钻孔过程中遇有洞穴、塌孔或掉块难以钻进时,可先进行灌浆处理,而后继续钻进。

如发现集中漏水,应查明漏水部位、漏水量和漏水原因,经处理后,再行钻进。

(二)钻孔冲洗、裂隙冲洗和压力试验。

钻孔结束后,下入钻具(或导管)直到孔底,通入大流量水流。

从孔底向孔外进行冲洗,直至回水清净延续5-10min止,要求孔内沉积厚度不得超过20 cm。

帷幕灌浆孔在灌浆前应用压力水进行冲洗,至回水清净时止,冲洗压力可为灌浆压力的80%,当该值大于1MPa时,采用1MPa。

岩溶、断层、大裂隙等地质条件复杂地区,裂隙冲洗方案经现场灌浆试验后确定。

当邻近有正在灌浆的孔或临近灌浆孔结束不足24h,不得进行裂隙冲洗。

灌浆孔裂隙冲洗后,应立即进行灌浆作业,因故中断时间间隔超过24h,应在灌浆前重新进行裂隙冲洗。

压力试验应在裂隙冲洗结束后进行,压力为灌浆压力的80%,该值若大于1MPa,采用1MPa。

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帷幕注浆施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-SD-0303-2011第五工程有限公司 唐和青1 前言1.1工艺工法概况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。

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,称为帷幕注浆。

1.2工艺原理帷幕注浆的原理为: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。

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“渗透注浆”,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。

对于颗粒更细的不透水、不透浆液的地层,采用“劈裂注浆”。

采用高压浆液强行挤压孔周,使粘土层劈裂成缝并使浆液充塞凝结于其中,从而对粘土层起到了挤压加固的作用。

1222111213B-B (23~104号注浆孔未示)2120191817161514131********6543222144434241403938373635343332313029282726252423A-A图1 主洞全断面帷幕注浆示意图2 工艺工法特点2.1适用于断层破碎带或可能出现突水涌泥地段,隧道开挖可能引起突水涌泥或地下水、地表水流失,采取“以堵为主,限量排放”的原则,通过超前预注浆控制地下水流量,保证施工安全。

2.2预注浆方法主要有前进式注浆、后退式注浆、全孔一次注浆法等。

2.3针对隧道各种地下水的赋存情况的不同,可采用不同的注浆堵水材料,如单液水泥浆类浆液、水泥—水玻璃类浆液、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。

),可以根据地质情况的渗透系数进行选用。

2.4根据水文地质情况、开挖支护方式、相邻隧道的相互影响、地表环境要求、水资源保护等来制定相应的注浆方案(比如全断面帷幕注浆、上半断面注浆、周边帷幕注浆、局部注浆等)进行堵水加固。

3 适用范围3.1 根据设计地质资料及经过综合评判,当掌子面前方存在高压富水区,具有较大规模的涌水、突水,对隧道结构和隧道施工安全构成威胁的地段。

3.2 根据地表监测数据、超前探水和超前地质预报判定隧道涌水可能造成地表水库严重泄漏,对居民生产生活用水有重大影响的地段。

3.3 根据地表监测数据和超前地质预报判定隧道涌水可能引起地表严重塌陷并对地表建筑安全构成威胁的地段。

4主要引用标准4.1《高速铁路隧道工程施工技术指南》(铁建设【2010】241号)、《帷幕灌浆施工技术规范》、《公路隧道施工技术规范》(JTG F60)。

4.2设计图纸、合同文件5施工方法帷幕注浆是采用钻机在掌子面钻注浆孔,再利用注浆机向孔内压注浆液(单液浆、双液浆或特种灌浆材料),浆液挤出岩缝中的水,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。

5.1每一循环注浆长度为约20~40m,为保证注浆效果,第一循环必要时设置混凝土止浆墙(一般采用C20级以上混凝土浇筑而成)。

开挖后必须为下一循环保留至少一定厚度的止浆岩盘。

5.2孔口管应埋设牢固,并有良好的止浆措施。

在高水压地层施工,孔口应设置防突装置。

5.3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,根据隧道的地质情况,经计算及工程类比确定浆液扩散半径R,据此根据设计注浆孔数量以隧道中轴为中心呈伞形布置。

钻孔和注浆顺序应由外向内,由拱脚向拱部逐管注浆,同一圈孔间隔施工。

注浆过程中严格控制注浆压力,设计注浆压力(终压值)一般为2~3倍实测水压力。

5.4注浆完成后必须进行钻孔检验帷幕注浆效果,达到效果方可进行下一循环开挖。

6工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程图2 帷幕注浆施工工艺流程图6.2操作要点6.2.1地质预报地质判断是为了搜集有关施工帷幕注浆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手段,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,为合理的采取注浆方法和获得理想的注浆效果提供了理论依据。

6.2.2注浆设计1 注浆范围的选择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。

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35~40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。

3 注浆方式的选择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;对于易卡钻杆,孔口密封比较困难,以及要求实现定位控域注浆地层采用钻杆后退式注浆;对于地质条件特别差,开挖时拱顶还需要进行超前棚护时,可采用钢管孔底注浆。

各注浆方式的优缺点如表1:表1 注浆工艺比较表1)进行前进式分段注浆施工工艺进,即在施工中,实施钻一段注一段,再清孔钻一段、再注一段的钻、注交替方式进行钻孔注浆施工。

每次钻孔注浆分段长度根据围岩情况定位1~3m。

前进式分段注采用止浆塞或孔口管法兰盘进行止浆。

2)进行后退式分段注浆施工时,在检查合格的钻孔中放入止浆塞及基它配套装置,对一个注浆分段段长进行注浆施工,第一分段注浆完成后,后退一个分段长度进行第二分段注浆,如此往复,直到将整个注浆段完成。

进行后退式分段注浆施工,注浆分段长度宜取0.6m~2.5m。

一般成孔较好的优先采用此方法注浆效果较好。

3)全孔一次性注浆时,直接将注浆管路接在孔口管上,在孔口处利用孔口管进行全孔注浆施工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:一般地段隧道扩散半径为衬砌外5m。

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。

5 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1mm时,加固地层或者堵水注浆,宜优先选用料源广、价格便宜的单液浆水泥浆和水泥—水玻璃浆液:①采用水泥浆液时,水灰比宜采用0.8:1~2:1。

需缩短胶泥时间,可加入食盐或三乙醇胺速凝剂。

②采用水泥-水玻璃浆液时,应根据胶凝时间配置。

一般水泥浆液的水灰比为0.8:1~1.5:1;水玻璃浓度为25~40°Be粒水泥浆与水玻璃的体积比宜为1:1~1:0.3。

2)断层泥地带,当裂隙宽度(或粒径)小于1mm时,加固注浆宜优先采用水玻璃类和木胺类浆液。

3)中、细、粉砂层及细小裂隙岩层,断层泥地段,宜采用渗透性好,遇水膨胀的化学类浆液。

根据注浆工程的需要,水泥浆中可掺入下列掺合料,但有一定的要求:砂:应为质地坚硬的天然砂或机制砂,粒径不宜大于 2.5mm,细度模数不宜大于2.0,SO含量宜小于1%,含泥量不宜大于3%,有机物含量不宜大于3%。

3黏性土:朔性指数不宜小于14,黏粒(粒径小于0.005mm)含量不宜低于25%,含砂量不宜大于5%,有机物含量不宜大于3%。

粉煤灰:应为精选的粉煤灰,烧失量宜小于8%,SO3含量宜小于3%,细度不宜低于同时使用水泥的细度。

水玻璃:模数宜为2.4~3.0,浓度宜为30~45Be。

另外帷幕注浆要求的水泥细度为通过80μm方孔筛的筛余量不宜大于5%,注浆材料采用重量称量。

现场制浆时,要求加料准确并注意注浆顺序,即先往搅拌机中放入规定量的水,然后在加入水泥搅拌均匀后再加入外加剂。

总之,对注浆材料的选择应根据工程的具体要求、地质条件、浆液性能和注浆工艺及成本等综合考虑,选择最适合的浆材。

6.2.3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。

根据注浆段围岩情况预留不同厚度的止浆岩盘:一般取3m~5m,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(止浆岩盘一般采用C20级以上混凝土浇筑而成)。

6.2.4钻孔待止浆墙强度达到设计强度的70%、孔口管与止浆墙连接牢固,并检查止浆墙及周边范围无渗漏水时方可进行钻孔。

1 孔位布设:严格按照设计图纸对孔位的要求进行布孔,将其位置直接定位标识在掌子面上,孔位偏差不得大于5cm,钻孔偏斜率最大允许偏差为0.5% ,同时应满足设计要求。

在进行钻空定位时,孔口按钻孔设计用全站仪按三维坐标进行标准控制,钻孔偏角采用地质罗盘定向,水平角采用在钻孔平台上放设标准点的方式控制,并用全站仪按三维坐标进行抽检,控制精度要满足允许偏差要求。

钻机就位:根据孔位位置将钻机定位,钻头对准孔口管,在技术人员指导下按照注浆孔的角度设计要求调整钻杆角度。

孔位对准后,钻机不得移位,也不得随意起降。

2 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3.0m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。

3 钻进成孔:第一个钻孔施工时,要慢速运转,掌握地层对钻机的影响情况,以确定在该地层条件下的钻进参数。

密切观察钻屑或溢水出水情况,出现大量溢水出水时,应立即停钻,分析原因后再进行施工。

钻孔时,安排专业工程师值班,及时对岩层、岩性以及孔内各种情况进行详细记录。

特别是对钻孔穿越破碎带和溶蚀空腔进行详细记录,以便为注浆浆液及方案的确定提供依据。

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