暗挖隧道小導管超前注漿施工工藝標準

1、暗挖隧道小導管超前注漿施工工藝標準1 .適用范圍本標準適用于暗挖軟弱圍巖隧道開挖前的超前加固.2 .施工準備2.1 材料2.1.1 小導管：一般采用30150mm勺焊接鋼管或無縫鋼管制作,長度 35m2.1.2 水泥：宜采用強度等級為 32.5級以上的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥.水泥應有產品合格證和出廠檢驗報告, 進場后應對強度、安定性及其他必要的性 能指標進行取樣復驗.其質量必須符合現(xiàn)行國家標準 ?硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽 水泥?GB175勺規(guī)定.2.1.3 水玻璃：濃度4050Be'的水玻璃.2.1.4 硫酸：采用98%的濃硫酸.2.1.5 其他材料：改變漿液凝結時間的外加劑,如促凝

2、劑、緩凝劑等.2.2 機具設備2.2.1 空壓機：應能提供持續(xù)風壓,出風口壓力不小于 3MPa風量13n3/min.2.2.2 注漿機：壓力值應不小于 2 MPa的雙液注漿機,泵量 80150L/min,泵 壓35 MPa2.2.3 漿液攪拌機：能連續(xù)不斷地對漿液進行攪拌,容量為0.82品.2.2.4 專用設備：鉆機：直選用體積小、重量輕的鉆機,有效成孔長度不小于5nl2.2.5 其他機具2.2.5.1 高壓漿管輸送漿液一般采用鋼絲纏繞液壓膠管或鎧裝橡膠管,其工作壓力不低于終壓壓力38層帆布纏裹浸膠制成,工作壓力2.2.5.2 壓氣膠管輸送壓縮空氣用1.0MPa以上,內徑1632mm2.2.5

3、.3 鉆頭：形狀有圓錐形和平頭形,前者適用于地層為透鏡體或個別卵石層, 后者適用于粘性土或砂性土地層.2.2.5.4 鉆桿：可用|50mm£|42mnm勺地質鉆桿.2.2.5.5 風鎬、攪拌桶、壓力表、量桶等.2.3 作業(yè)條件2.3.1 注漿壓力表性能良好,高壓管暢通.2.3.2 工作面、用電滿足施工要求,照明光線充足.2.4 技術準備2.4.1 已編制好注漿方案,并對有關人員進行技術交底.2.4.2 導管布設測量放線工作已完成.2.4.3 已根據地質條件選擇漿液種類,并確定配比.3 .操作工藝3.1 工藝流程3.2操作方法3.2.1 封閉學子面：噴射混凝土封閉掌子面,噴射混凝土厚度

4、一般為50100mm3.2.2 成孔：卵石含量較大的礫質土、粘性土層一般采用鉆機鉆孔,先用高壓風清孔,然后用風鎬將超前小導管打入孔內.自穩(wěn)水平差的砂類土,一般采用吹管 法成孔；有一定自穩(wěn)水平且硬度不大的土層也可直接將管打入.3.2.3 導管制作：在管壁鉆孔間距為 100150mm孔彳全為68mmi勺花眼,梅花狀布置.導管前端應加工成錐形,導管后部不小于600mmfe不設出漿孔,后端部 套絲扣.見下列圖.3.2.4 超前導管安設：超前小導管應按設計要求布置,如設計無明確要求時,平頂隧道一般設于頂部范圍內,拱形隧道一般布置于拱部120.范圍內,兩排小導管縱向水平投影搭接長度宜不小于1m小導管沿開挖

5、輪廓線從格柵腹部穿過.小導管環(huán)向間距宜為每米3根,長度35m仰角8°12°.3.2.5 堵孔：超前小導管和孔壁之間的空隙應進行封堵,以預防漿液從管外溢出.3.2.6 漿液制備：漿液一般分為改性水玻璃漿液、水泥-水玻璃漿液及水泥漿液.3.2.6.1 改性水玻璃漿液(1)改性水玻璃漿液為硫酸與水玻璃配制而成,首先將98 %的濃硫酸緩緩倒入盛水的量桶中,并用玻璃棒攪拌,最終稀釋成18%20 %的稀硫酸.(2)將濃度4045Be'的水玻璃稀釋成1820Be'.(3)根據現(xiàn)場地質條件和凝結時間要求,經過試驗后根據一定比例將稀硫酸與水玻璃配制成改性水玻璃溶液,PH值限制

6、在2.54.0.(4)為預防漿液在未注入土層之前凝固,應用小型攪拌機不停地攪動,也可以用氣泵從漿液底部送風使?jié){液翻動.(5)改性水玻璃漿液初凝時間宜限制在 810min,根據實際情況可參加少量的速凝劑或緩凝劑來調節(jié).3.2.6.2 水泥-水玻璃雙液漿：水泥漿水灰比宜為1 ： 11.5 ： 1,根據現(xiàn)場地質條件,經過試驗確定雙液漿配比,水泥漿與改性水玻璃漿液體積比宜為1 ： 113.2.6.3 水泥漿：根據地層條件確定配比,并摻入適量的促凝劑.有特殊堵水要 求時可采用超細水泥.3.2.7 注漿3.2.7.1 注漿方法(1)改性水玻璃漿液：主要適用于砂類土,因凝結較快,一次不宜大量配制,應根據每個

7、注漿孔的注漿量逐孔配制. 注入時宜采用吹管法,先將漿液倒入 容器中,該容器一端接送風管,另一端接注漿管,采用瞬間高壓風將漿液吹進土 體.(2)水泥-水玻璃雙液漿：由于水泥漿和水玻璃漿液混合后凝結速度極快,水泥漿和水玻璃漿液在注入土體前不能混合,注入時必須采用雙液注漿泵.(3)水泥漿：主要適用于空隙率較大的地層,其特點是強度比擬大,注入 時宜采用泥漿泵.3.2.7.2 注漿順序：注漿時相鄰孔位應錯開,交叉進行.注漿順序一般由上而下, 以間隔對稱注漿為宜.3.2.7.3 注漿量：單根小導管注漿量 Q = WLn a B式中R-一漿液擴散半徑；L注漿管長；n 地層孔隙率； 地層填充系數,一般取0.8

8、;漿液消耗系數,一般取1.11.2.3.2.7.4 注漿壓力(1)注水泥漿或改性水玻璃漿液：初壓宜為0.10.3MPq砂質土終壓一般應不大于0.5MPa,粘質土終壓一般不應大于 0.7MPa(2)注水泥-水玻璃漿液：初壓 0.31.0MPa,終壓1.21.5MPa3.2.7.5 注漿限制指標(1)單根結束標準：注漿過程中,壓力逐漸上升,流量逐漸減少,當壓力到達注漿終壓,注漿量到達設計注漿量的80 %以上,可結束該孔注漿；注漿壓力未能到達設計終壓,注漿量已到達設計注漿量,并無漏漿現(xiàn)象,亦可結束該孔 注漿.(2)本循環(huán)結束標準：所有注漿孔均到達注漿結束標準,無漏注現(xiàn)象,即 可結束本循環(huán)注漿.3.2

9、.8 封堵注漿管：采用止?jié){塞封堵注漿管.4 .質量標準4.1 主控工程4.1.1 小導管所用鋼管的品種、級別、規(guī)格和數量必須符合設計要求.檢驗方法：觀察,鋼尺檢查,檢查出廠合格證.4.1.2 注漿用水泥、外加劑等原材料必須符合設計要求及有關標準、 標準的規(guī)定. 檢驗方法：檢查出廠合格證、試驗報告等.4.2 一般工程4.2.1 超前小導管的縱向搭接長度應符合設計要求.檢驗方法：觀察、尺量.4.2.2 漿液配比、注漿量及注漿壓力應滿足設計要求.檢驗方法：查看壓力表、檢查注漿記錄.4.2.3 開挖過程中應注意觀察漿液擴散情況, 觀察地層是否到達了有效固結,有無漏水和流砂現(xiàn)象,以便修正下一循環(huán)注漿參數

10、.4.2.4 重要部位注漿效果可采取取芯的方法檢查.4.2.5 超前管注漿施工偏差應符合下表的要求.工程允許偏差mm檢查方法國標、行標企標管長一±40用鋼尺量花眼間距一± 15用鋼尺量孔位偏差一±40用鋼尺量孔位方向一2經緯儀測鉆桿或實測孔深一0, +50用鋼尺量5 .成品保護5.1 注漿完成后,不到規(guī)定固結時間不得開挖.5.2 開挖時應嚴格限制進尺在有效注漿范圍內進行.6 .應注意的質量問題6.1 成孔前應核對點位,并限制安設角度和方向,保證漿液的滲透半徑到達設計要求,預防加固體不均勻.6.2 應嚴格限制注漿壓力,以預防破壞封堵面.6.3 應使用專用的計量器具,

11、并根據設計要求進行配漿,以保證漿液配比準確.7 . 質量記錄7.1 原材料出廠合格證、質量檢驗報告.7.2 鉆孔記錄.7.3 注漿記錄.8 .平安、環(huán)保舉措8.1 平安操作要求8.1.1 施工人員應戴平安帽,并根據所從事的工作穿戴相應的個人防護用品.設 專人負責各種設備和施工過程中的平安隱患檢查工作.8.1.2 空壓機、注漿機等應由持有上崗證的專職人員進行操作.8.1.3 配制漿液時,應穿戴合格有效的防護用品,非專業(yè)配漿人員不得動用各種機具.8.1.4 各種設備、設施應通過平安檢驗及性能檢驗合格前方可使用.8.2 技術平安舉措8.2.1 打管和注漿時應注意調查地下管線和地下構筑物,采取有效的保護舉措, 假設發(fā)現(xiàn)前方有異物,查明情況制定舉措前方可繼續(xù)施工.8.2.2 采用濃硫酸稀釋