圓梁山隧道鉆孔注漿操作規(guī)程

1、圓梁山隧道高壓富水區(qū)鉆孔注漿施工操作規(guī)程中鐵隧道集團(tuán)科研所2003年5月目錄1編制說明11.1目的11.2 編制依據(jù)11.3 適用范圍12止?jié){墻設(shè)計與施工22.1 止?jié){墻設(shè)計22.2止?jié){墻施工23 注漿孔的鉆進(jìn)33.1鉆機(jī)定位33.2開孔33.3分段鉆進(jìn)33.4鉆孔記錄43.5鉆孔注意事項44孔口管安設(shè)54.1孔口管的制作54.2孔口管的安設(shè)55漿液配制65.1原材料要求65.2單液漿配制65.3雙液漿配制76 注漿86.1注漿管路連接86.2漿液選擇86.3注漿參數(shù)控制96.4注漿施工96.5緊急情況處理96.6注漿記錄107 注漿效果檢查評定117.1注漿情況分析117.2檢查孔117.3

2、開挖取樣試驗118 附表128.1鉆孔施工記錄表128.2注漿情況記錄表12圓梁山隧道高壓富水區(qū)鉆孔注漿施工操作規(guī)程1 編制說明1.1目的圓梁山隧道高壓富水區(qū)地質(zhì)條件異常復(fù)雜，巖溶、巖溶水十分發(fā)育，呈高壓富水地質(zhì)構(gòu)造，且存在深埋填充型溶洞。為保證圓梁山隧道高壓富水區(qū)鉆孔注漿施工質(zhì)量，保證隧道的安全、優(yōu)質(zhì)施工，特制定本規(guī)程。1.2 編制依據(jù)1.2.1鐵道部第二勘測設(shè)計院施工設(shè)計圖和動態(tài)設(shè)計圖1.2.2國家及地方相關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)定1.3 適用范圍1.3.1本規(guī)程適用于圓梁山隧道高壓富水區(qū)段超前預(yù)注漿鉆孔注漿施工1.3.2本規(guī)程將隨著工程進(jìn)展和應(yīng)用情況進(jìn)行動態(tài)調(diào)整2止?jié){墻設(shè)計與施工2.1 止?jié){墻設(shè)計

3、2.1.1根據(jù)注漿要求，確定所要選擇的最大注漿壓力。2.1.2根據(jù)現(xiàn)場混凝土的制做水平、洞內(nèi)混凝土的施工條件，以及止?jié){墻的施工要求，確定所要選擇的混凝土標(biāo)號。圓梁山隧道選用C20混凝土止?jié){墻。2.1.3根據(jù)開挖斷面尺寸、所選擇的注漿壓力和混凝土標(biāo)號，通過計算，并結(jié)合工程類比，確定止?jié){墻施作型式、止?jié){墻厚度。2.1.4圓梁山隧道采用單級平面型混凝土止?jié){墻型式。正洞混凝土止?jié){墻厚度取5米，平導(dǎo)混凝土止?jié){墻厚度取2米。2.2止?jié){墻施工2.2.1確定止?jié){墻施作里程2.2.2根據(jù)止?jié){墻施作型式要求，開挖出要求的斷面型式，并施作設(shè)計所采取的技術(shù)措施（例如徑向錨桿等）。2.2.3采用排水管引排出掌子面前方流

4、水，采用抽水泵抽排出止?jié){墻里程段的積水，使止?jié){墻施作位置內(nèi)不能有滲水、流水和積水。2.2.4清理止?jié){墻位置內(nèi)的一切雜物。2.2.5根據(jù)止?jié){墻設(shè)計厚度進(jìn)行立模。立模要牢固，不變形。2.2.6灌注經(jīng)試驗檢驗合格的混凝土。混凝土灌注中一定要進(jìn)行振搗，確保混凝土施工質(zhì)量。2.2.7待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的75%以后再進(jìn)行拆模。3 注漿孔的鉆進(jìn)3.1鉆機(jī)定位3.1.1按照設(shè)計在工作面標(biāo)出鉆孔孔位，孔位誤差應(yīng)±1cm。3.1.2按注漿設(shè)計中鉆孔參數(shù)擺放并調(diào)整鉆機(jī)。鉆機(jī)定位誤差±5cm，角度誤差±0.5°。3.2開孔3.2.1采用130鉆頭開孔，開孔時鉆機(jī)應(yīng)對準(zhǔn)孔位

5、，采用低壓力、中轉(zhuǎn)速、慢給進(jìn)方式進(jìn)行鉆進(jìn)。開孔深度2.0m。3.2.2現(xiàn)場鉆孔施工中若由于現(xiàn)場客觀因素影響，個別孔位可能難以按設(shè)計位置開孔，這樣，現(xiàn)場可對開孔位置進(jìn)行調(diào)整。開孔位置調(diào)整時必須經(jīng)技術(shù)人員按開孔坐標(biāo)及終孔坐標(biāo)對鉆孔角度進(jìn)行重新計算確定，以保證注漿加固的有效范圍，如現(xiàn)場檢查復(fù)核有必要應(yīng)補(bǔ)孔時，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)孔施工。3.2.3開孔過程中應(yīng)隨時復(fù)核鉆孔情況，保證實際鉆孔和設(shè)計鉆孔的孔位誤差±10cm，角度誤差±1°，開孔深度誤差±5cm。3.3分段鉆進(jìn)3.3.1根據(jù)設(shè)計的注漿分段長度進(jìn)行分段鉆進(jìn)。前進(jìn)式分段注漿應(yīng)嚴(yán)格按照“鉆孔一段，注漿一段，再鉆孔一段，

6、再注漿一段，循環(huán)鉆注，段段推進(jìn)”的施工工藝進(jìn)行施工。3.3.2在砂層中分段長度取12m，一般破碎地段分段長度取35m，回填地段分段長度取510m。3.3.3分段鉆進(jìn)時，分段鉆孔深度誤差±20cm。3.4鉆孔記錄鉆孔記錄應(yīng)詳細(xì)記錄鉆孔的位置、立角、偏角、鉆深、地層地質(zhì)變化情況，從而為注漿施工提供可靠的地質(zhì)資料。3.5鉆孔注意事項3.5.1鉆孔時要保證孔位順直準(zhǔn)確。3.5.2當(dāng)鉆孔過程中出現(xiàn)大量涌水時，應(yīng)立即拔出鉆具實施頂水注漿，待注漿結(jié)束后重新按設(shè)計進(jìn)行鉆孔。3.5.3鉆孔過程中要對用水、用風(fēng)適當(dāng)控制，防止過量風(fēng)水嚴(yán)重擾動地層，給注漿施工帶來不利影響。3.5.4當(dāng)鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)串漿時，

7、應(yīng)停止鉆孔，并根據(jù)情況確定是否實施注漿工作。4 孔口管安設(shè)4.1孔口管的制作4.1.1孔口管應(yīng)選擇采用正規(guī)廠家生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)108mm，=6mm的無縫鋼管或焊接鋼管加工制作，長度2m，一端焊接法蘭盤。4.1.2孔口管長度誤差應(yīng)±5cm。4.2孔口管的安設(shè)4.2.1當(dāng)鉆孔鉆至2.0m時停止鉆進(jìn)，退出鉆桿。4.2.2在孔口內(nèi)放入錨固劑或在孔口管外周纏上麻絲，用鉆機(jī)將孔口管頂入孔內(nèi)。孔口管埋設(shè)時應(yīng)露出工作面0.20.3m，以便連接注漿管路。4.2.3應(yīng)保證孔口管埋設(shè)質(zhì)量，開始注漿可先采用低壓力、小流量進(jìn)行，使孔口管不斷牢固。4.2.4為防止孔口管內(nèi)發(fā)生突水、突泥、涌砂，應(yīng)在孔口管前端安設(shè)高壓球

8、閥（P20MPa）。5 漿液配制5.1原材料要求5.1.1按設(shè)計要求選取原材料。5.1.2原材料性能指標(biāo)應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。5.1.3原材料應(yīng)在保質(zhì)期內(nèi)使用，不得使用過期材料。5.2單液漿配制5.2.1漿液配比參數(shù)漿液配比參數(shù)表序號漿液名稱水灰比1普通水泥單液漿（簡稱C漿）0.6:10.8:12超細(xì)水泥單液漿（簡稱MC漿）0.6:10.8:13HSC單液漿（簡稱HSC漿）0.8:11:14TGRM單液漿（簡稱T漿）0.8:11:15.2.2根據(jù)配比參數(shù)和攪拌桶體積，計算出水泥、水以及外加劑用量。5.2.3配漿計算時，攪拌機(jī)中一次制漿量的體積應(yīng)不大于攪拌桶體積的80%，否則易造成拌漿過程中，漿液被攪

9、拌機(jī)葉片旋出桶外，影響配漿質(zhì)量。5.2.4計算制漿量時，水泥重量應(yīng)按整包水泥重量計算取整，以減少配漿誤差。注：P·O 32.5R（早強(qiáng)型普通硅酸鹽水泥）一袋為50kg，HSC和TGRM一袋為40kg，MC（超細(xì)水泥）一袋為25kg。5.2.5在攪拌機(jī)中加入計算好的用水量。5.2.6將外加劑加入攪拌機(jī)中，開啟攪拌機(jī)電源進(jìn)行攪拌，攪拌時間不得少于2min，以保證外加劑充分溶解。5.2.7將計算好的水泥緩慢加入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，攪拌時間不得少于5min，以保證水泥充分拌和均勻。5.2.8將拌制好的水泥漿放入二級攪拌桶中攪拌使用。5.2.9加水量誤差±5%。5.2.10外加劑應(yīng)采用

10、天平準(zhǔn)確稱量，誤差±1%。5.3雙液漿配制5.3.1水泥漿的配制（見單液漿配制一節(jié)）5.3.2水玻璃稀釋（1）采用波美計測試稀釋前水玻璃濃度。（2）在水玻璃中加入水，邊加水邊攪拌，同時用波美計測定稀釋水玻璃的濃度。（3）當(dāng)水玻璃濃度稀釋到設(shè)計濃度時，停止加水，繼續(xù)攪拌水玻璃10min后待用。5.3.3漿液配比參數(shù)漿液配比參數(shù)表序號漿液名稱水灰比(W:C)體積比(C:S)水玻璃濃度(Be)緩凝劑摻量(%)1普通水泥-水玻璃雙液漿（簡稱C-S漿）0.6:11:11:11:0.33035Be022超細(xì)水泥-水玻璃雙液漿（簡稱MC-S漿）0.6:11:11:11:0.33035Be026 注

11、漿6.1 注漿管路連接6.1.1單液注漿時，輸漿管和注漿管（孔口管）通過高壓球閥與高壓膠管直接連接。應(yīng)保證輸漿管路的暢通、密閉、不漏漿，并在孔口安設(shè)孔口壓力表。6.1.2采用雙液注漿時，應(yīng)使用混合器連接以保證兩液混合均勻，防止互相串漿引起管路堵塞。混合器混合后，輸送漿液的輸漿管長度應(yīng)不大于5m。6.2 漿液選擇6.2.1 頂水注漿，涌水、涌砂孔注漿。頂水注漿首先采用稠的普通水泥單液漿（W:C）=0.6:1。當(dāng)注漿壓力長時間不上升（8h）時繼續(xù)注入C漿12h后，將漿液調(diào)整為HSC漿（或T漿），繼續(xù)注漿。當(dāng)注漿壓力上升到34MPa時，應(yīng)將漿液調(diào)整為MC-S漿，直到達(dá)到設(shè)計注漿終壓。6.2.2一般孔

12、注漿當(dāng)?shù)貙佑克坎淮髸r，根據(jù)地層吸漿能力先注C漿或MC漿，然后變換為C-S漿或MC-S漿。6.2.3 漿液變換時，由雙液漿變單液漿或由單液漿變換為雙液漿時，必須清洗注漿泵及輸漿管路，防止管路堵塞。6.2.4變換漿液時必須對凝膠時間進(jìn)行測定，并在注漿過程中每隔10min測定一次凝膠時間。6.3注漿參數(shù)控制6.3.1注漿段長度見“3.3.2一節(jié)”。6.3.2注漿速度根據(jù)地層吸漿能力選擇10100L/min進(jìn)行控制。6.3.3按壓力控制進(jìn)行注漿施工。在粉細(xì)砂層中注漿終壓取69MPa，一般地段注漿終壓取34MPa。6.4注漿施工6.4.1按注漿參數(shù)進(jìn)行注漿施工。6.4.2注漿開始時，先打開進(jìn)漿閥門，再

13、關(guān)閉泄?jié){閥門。注漿結(jié)束時，要先停泵，再關(guān)閉進(jìn)漿閥門，打開泄?jié){閥，壓水沖洗管路。應(yīng)避免兩個閥門同時關(guān)閉，防止壓力陡然升高，產(chǎn)生危險。6.4.3注漿中發(fā)生堵管時，先打開孔口泄?jié){閥，再關(guān)閉孔口進(jìn)漿閥，然后停機(jī)，查找原因，迅速進(jìn)行處理。6.4.4注漿時，禁止現(xiàn)場人員在注漿孔附近停留，防止閥門破裂傷人。6.4.5注漿過程中，當(dāng)跑漿現(xiàn)象嚴(yán)重時，應(yīng)采取封堵措施和間歇注漿技術(shù)，當(dāng)仍然無效時，可認(rèn)為該孔可注性較差，可結(jié)束該孔注漿。6.4.6發(fā)生串漿時應(yīng)加大鉆注平行作業(yè)間距或采取鉆一孔注一孔的原則。6.5緊急情況處理6.5.1壓力突然升高，應(yīng)停止水玻璃注漿泵，只注水泥單液漿或清水待泵壓恢復(fù)正常時，再進(jìn)行雙液漿。6

14、.5.2孔口管沖出時，應(yīng)立即停止注漿清洗管路，并重新下入孔口管，并對周圍進(jìn)行封堵，用鉆機(jī)將孔口管頂住，防止孔口管再次沖出。6.5.3孔口墊片及閥門爆裂時，應(yīng)停止注漿，及時對墊片或閥門進(jìn)行更換。6.5.4臨時停電，應(yīng)及時關(guān)閉孔口閥門，打開泄?jié){閥門進(jìn)行管路清理。6.6注漿記錄對注漿過程漿液種類、漿液配比、凝膠時間、漿液流量、注漿壓力、單段單孔注漿量做好詳細(xì)記錄。7 注漿效果檢查評定7.1注漿情況分析7.1.1對單段、單孔注漿情況進(jìn)行分析。分析單段、單孔注漿壓力、注漿量是否達(dá)到設(shè)計要求。7.1.2全段注漿情況分析（1）設(shè)計注漿孔必須全部完成，不能少孔或漏孔。（2）對全段注漿繪制注漿施工過程的P-q-t曲線，并反算注漿后地層的注漿填充率。根據(jù)填充率定性判斷注漿效果，劃分區(qū)段施工的注漿薄弱區(qū)域。7.2檢查孔7.2.1 檢查孔應(yīng)設(shè)置在注漿薄弱區(qū)域。檢查孔數(shù)量應(yīng)為注漿孔數(shù)量的35%，且不得小于3個。7.2.2檢查孔應(yīng)一次鉆進(jìn)至設(shè)計深度，檢查孔鉆深為開挖段長度。檢查孔深度誤差±10cm。7.2.3 檢查孔不出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。7.2.4檢查孔內(nèi)應(yīng)無流水、流砂等情況發(fā)生。7.2.5檢查孔所取的巖芯內(nèi)必須含有大量漿液凝固結(jié)石體。7.2.6檢查孔不合格時應(yīng)重新審定注漿設(shè)計，進(jìn)行補(bǔ)充設(shè)計和補(bǔ)充注漿。7.3開挖取樣試驗開挖后應(yīng)對開挖的漿塊