管棚注漿 小導管注漿錨桿注漿 施工組織設計

1、九龍江北溪引水左干渠改造二期工程管棚、小導管、錨桿注漿施工組織設計1、工程概況九龍江北溪引水左干渠改造二期工程范圍為江東進水口田邊暗涵進口，采用新挖雙孔輸水洞涵供水方案，設計流量16 m3/s。其中，新挖輸水隧洞分左洞和右洞，左洞長6.544km ，右洞長6.508km ，均采用城門型開挖斷面，巖洞段開挖洞底寬5.20m ，高4.86m ，襯砌厚0.25m 0.50m ；土洞段開挖洞底寬5.40m ，高5.16m ，襯砌厚0.600.70m 。根據地質勘察資料，輸水隧洞左洞引左K6+235.000引左K6+313.300，長78.3m ；右洞引右K6+195.000引右K6+273.560，長

2、78.56m ，需穿越廈漳高速公路，穿越段高速公路里程樁號為2331+786.42331+806.8。穿越廈漳高速公路隧洞為城門型隧洞，過水斷面洞寬4.2m ，洞高3.858m ，水深3.0m ，隧洞水流流速0.63m/s。穿越地段隧洞地層位于全風化基巖與弱風化基巖交界處，按土洞進行設計，隧洞開挖底寬5.9m ，高5.41m ，側墻及頂拱襯砌厚0.6m ，底板襯砌厚0.7m ，襯砌混凝土為C25砼。穿越廈漳高速公路隧洞范圍公路路面高程為27.0m 27.3m ，路基高程為22.8m 25.6m ，隧洞底板面層高程為0.995m 0.988m ，洞頂高程為5.453m 5.446m ，下穿高速公

3、路隧洞上部覆蓋地層厚度為17.3m 21.8m 。2、工程地質2.1 地層巖性燕山晚期第一階段第一次侵入的輝石閃長巖，第四系松散堆積物。現(xiàn)由老至新分述如下： 燕山晚期第一階段第一次侵入的輝石閃長巖（53（1）a）：灰黑色，礦物成分主要由斜長石和暗色礦物輝石、黑云母組成。結構為半自形粒狀，斜長石晶形一般較好，呈板柱狀，礦物顆粒均勻，塊狀構造。第四系松散堆積物：殘積堆積（Q el ）（含礫）砂質粘土，厚度9.1515.6m ；人工堆積（Q r ）碎石土、素填土等，厚度2.55.0m 。2.2 地質構造與地震工程區(qū)以斷裂構造最為突出。斷裂構造大多形成于燕山期，巖漿巖侵入強烈。斷裂構造以走向北西和北東

4、者最發(fā)育，其次是東西向和南北向，分布零散。北西向斷裂規(guī)模一般較小，形成時代較北東向斷裂晚，切割北東向斷裂帶和燕山早、晚期巖體，多集中分布于燕山晚期侵入巖體中。據中國地震動參數區(qū)劃圖（GB183062001），工程區(qū)地震動峰值加速度為0.15g 。相應的地震基本烈度為度。2.3 巖體風化巖石風化深度明顯受地形、巖性和斷裂構造的控制，在緩坡處巖石風化較深。全風化帶下限埋深：為11.5520.50m ，強風化帶下限埋深：為11.5522.47m 。 在殘積土或全風化巖石中含有弱風化巖石的弧石。地下水可分為孔隙潛水和裂隙潛水?？紫稘撍植加诘谒南邓缮⒌钠職埛e層、人工填土及全風化巖體中，其含水量較小，且

5、季節(jié)性變化明顯；裂隙潛水分布于斷層破碎帶及基巖裂隙中。隧洞洞身處于地下水位以下，隧洞圍巖多屬弱透水微透水。隧洞過巖性分界線可能會出現(xiàn)較大的滲水和涌水。3、施工總體原則與要求（1）根據穿越高速公路段工程地質剖面圖提供的水文地質資料及開挖揭露出的地質情況，在左洞6+266、右洞6+229.2位置，隧洞位于全風化基巖與弱風化基巖交界處，屬地下水富水區(qū)，隧洞開挖過程中該地段地下水出露的匯集處，會產生滲水。為防止地層差導致隧道塌方、高速路面變形。在左洞6+266、右洞6+229.2位置，采用超前管棚、小導管、鋼支架施工，在洞挖施工前對圍巖進行預注漿止水，灌漿采用水泥-水玻璃雙漿液注漿，避免地下水往洞室方

6、向集中，同時備足抽排設備，做好洞內外防排水工作，引排水孔要采取反濾措施。排水總體指導思想為：先堵后排再封堵，確保路面無沉降。4、管棚施工工藝流程及技術要求（1）管棚施工設計隧洞下穿高速公路引左6+287、引左6+327；引右6+219、引右6+259段超前管棚設計參數如下：導管規(guī)格：外徑89mm ×6mm管距：環(huán)向間距40cm傾角：外插角3°注漿材料：水泥-水玻璃雙液漿，水泥、水玻璃體積比1：0.3、水泥漿水灰比1：13：1，水玻璃濃度為30波美度，水玻璃模數為2.6，無水孔采用水灰比0.5：11：1的水泥漿。 設置范圍：管棚布置在拱頂圓弧段及邊墻距起拱1.2m 以上范圍。

7、管棚長度：左洞管棚單根長17m ，鋼管采用分節(jié)安裝，分節(jié)長度有2 m和3 m兩種，分節(jié)采用套管接頭，相鄰孔中鋼管接頭的位置應相互錯開不小于 1m ，管棚節(jié)長度為3m +2 m + 3m + 2m + 3m + 3m+1m或2 m + 3m + 2m + 3m + 2m+ 3m + 2m；右洞管棚單根長22m, 管棚分節(jié)長度為3m +2 m + 3m + 2m + 3m + 2m+ 3m + 3m+1m或2 m + 3m + 2m + 3m + 2m+ 3m + 2m +3m+2m。為使鉆孔定位準確，在拱部設置管棚噴混凝土護拱，護拱中預埋127mm ，壁厚6mm ，長200cm 的管棚導向管。注

8、漿鋼管上鉆注漿孔，孔徑10mm ，孔間距200mm ，呈梅花型布置，鋼管孔口段2.0m 不鉆孔，作為止?jié){段。管棚注漿漿液采用水泥-水玻璃雙液漿，水泥、水玻璃體積比1:0.3，水泥漿水灰比1：13:1，水玻璃濃度為30波美度，水玻璃模數為2.6，無水孔可采用水灰比0.5:11:1水泥漿液。注漿壓力初壓0.51.5Mpa, 終壓1.6Mpa 。（2）管棚施工 混凝土護拱作為長管棚的導向墻，在開挖廓線以外拱部120o 135°范圍內施作，斷面尺寸為1.0×1.0m，護拱內埋設鋼筋支撐，鋼筋與管棚孔口管連接成整體。導向墻環(huán)向長度可根據具體工點實際情況確定，要保證其基礎穩(wěn)定性。 孔口

9、管作為管棚的導向管，它安設的平面位置、傾角、外插角的準確度直接影響管棚的質量，測量人員要在工字鋼架上定出其平面位置，用前后差距法設定孔口管的外插角?？卓诠軕喂毯附釉诠ぷ咒撋?，防止?jié)仓炷習r產生位移。工藝流程如下管棚施工工藝流程圖 鉆機平臺用鋼管腳手架搭設，搭設平臺應一次性搭好，鉆孔由鉆機由高孔位向低孔位 平臺要支撐于穩(wěn)固的地基上，腳手架連接要牢固、穩(wěn)定，防止在鉆孔時鉆機產生不均勻下沉、擺動、位移而影響鉆孔質量。鉆機定位：鉆機要求與已設定好的孔口管方向平行，必須精確核定鉆機位置。用鉆桿導向相結合的方法，反復調整，確保鉆機鉆桿軸線與孔口管軸線相吻合。認真作好鉆進過程的原始記錄，及時對孔口巖屑進

10、行地質判斷、描述，作為洞身開挖時的地質預測預報參考資料，從而指導洞身合適的開挖方法。2.2 安裝管棚鋼管棚管頂進采用管棚鉆機在人工配合下頂進鋼管。接長鋼管應滿足受力要求，相鄰鋼管的接頭應前后錯開，最底部剛管采用斜切口，相鄰鋼管接頭至少錯開1m 。鉆孔前，精確測定孔的平面位置、傾角、外插角，并對每個孔進行編號。鉆孔外插角1°3°以為宜，根據實際情況作調整。施工中應嚴格控制鉆機下沉量及左右偏移量，防止管棚鉆入實際開挖斷面。嚴格控制鉆孔平面位置，管棚不得侵入隧道開挖斷面內，相鄰的鋼管不得相撞和立交。（3）管棚注漿注漿材料：管棚注漿漿液采用水泥-水玻璃雙液漿，水泥、水玻璃體積比1:

11、0.5，水泥漿水灰比1:1，水玻璃濃度為30波美度，水玻璃模數為2.4，無水孔可采用水灰比0.5:11:1水泥漿液或水泥砂漿。安裝好有孔鋼花管、放入鉆好的孔內后，人工配合鉆機送管，然后再插PVC 管對管內進行清洗。清水返回后即可以對孔內注漿，漿液由ZJ-400高速制漿機拌制。采用注漿機將砂漿注入管棚鋼管內，初壓0.51.0MPa ，終1.6MPa ，持壓15min 后停止注漿。注漿量應滿足設計要求，一般為鉆孔圓柱體的1.5倍；若注漿量超限，未達到壓力要求，應調整漿液濃度繼續(xù)注漿，確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙充填飽滿。注漿時應采用隔孔注漿。灌漿孔在灌漿前應用壓力水進行裂隙沖洗，直至回水清凈為止

12、。沖水壓力可為灌漿壓力的80%，并大于1Mpa 。注漿過程中，若地層吸漿量很大時，注漿壓力長時間不上升，可通過調整漿液配比，縮短漿液凝膠時間，以達到控制注漿范圍的目的；制漿材料必須按規(guī)定的漿液配比計量，計量誤差應小于5%。漿液在使用前應過篩，以防堵管，不能正常注漿。地層差的深孔灌漿時，采用兩根長短不同PVC 管插入孔內注漿，先進行短管注漿，長管可用于排氣排水，直至長管排出濃漿（接近或等于注入漿液的水灰比）后，可將短管堵塞，再從長管注漿，以此類推，直至灌滿。先注無水孔，再注有水孔，有水孔注漿時注意漿液比的調配。注無水孔時應該隔孔注漿。 灌漿結束條件：壓力達到規(guī)定值后無吸漿現(xiàn)象，延續(xù)進行灌注10m

13、in ，即可結束。灌漿孔在鉆孔結束以后應進行鉆孔清洗，沖凈孔內巖粉，泥渣。注漿過程中，如遇到注漿壓力突然上升，應立即停止注漿。打開泄?jié){閥泄壓，找明原因后再決定是否繼續(xù)注漿，如是管路堵塞，則清除故障后繼續(xù)注漿，如管路未堵塞，接管注漿時仍舊出現(xiàn)壓力突然上升，可結束該孔注漿。灌漿完成后，應及時對注漿設備用具的清洗與整理，以防止下次使用帶來不便。 （3）機具設備正常施工需要，管棚施工機械設備配置如下：管棚鉆機1臺、空壓機1臺、拖拉機一輛、裝載機一輛、注漿機1臺、制漿機1臺、型材切割機1臺、型鋼彎制機1臺、交流弧焊機2臺。（4）勞動力組織鉆機操作工6人，裝載車司機1人，空壓機操作員1人，管棚加工2人，鋼

14、管頂進68人，注漿6人，測量2人。3、小導管施工工藝流程及技術需要超前小導管配合型鋼拱架使用，應用于穿越廈漳高速公路隧洞圍巖拱部及邊墻超前支護，其縱向搭接長度不小于2m 。超前小導管設計參數：小導管規(guī)格：42×4無縫鋼管；小導管環(huán)向間距40cm ；傾角：外插角5°8°，可根據實際情況調整；注漿材料：1：0.51：1水泥漿液；設置范圍：拱部、邊墻（全風化部分） ； 注漿壓力：注漿壓力初壓 0.51.0Mpa 。 3.2 小導管施工 小導管施工工藝流程圖 施工準備、制作鋼花管 上循環(huán)噴砼封閉的掌子面 拱部測量放樣布孔 風 鉆 鉆 孔 清 孔 插 入 小 導 管 注 漿

15、 隧 洞 開 挖 3.2 鉆孔 用 YT-28 風鉆開孔，開孔直徑為 4250mm，并用吹管將砂石吹出。鉆孔應按要求的角度進 行，以保證沿裂隙或垂直裂隙走向鉆進。鉆孔完成后應用高壓風清孔，以利于安設注漿漿管。 3.3 小導管安設 用帶沖擊的 YT-28 風鉆將小導管頂入孔中，用塑膠泥封堵導管孔口周圍及工作面上的裂縫， 并用棉絮把孔口封堵，以防噴射混凝土時將小導管堵住。 3.4 漿液拌制 現(xiàn)場采用機械攪拌制漿。拌漿時應注意，在水泥進入攪拌桶時要過篩，以濾掉較大顆粒和雜 物，漿液進入注漿泵前也要過濾，篩網孔眼小于 3mm。普通水泥漿從拌制到用完，時間不宜超 過 2h。 3.5 注漿 注漿采用純壓式

16、注漿 按設計注漿壓力和注漿量進行壓漿，并做好現(xiàn)場記錄。 3.6 注漿注意事項 配制漿液時嚴格按照設計要求按順序投料，不得隨意增減數量；水泥在倒入攪拌桶前撿去 其中的水泥紙及包裝線等雜物，要在倒入口安裝過濾篩。 水泥漿攪拌好放入儲漿桶后，在吸漿過程中要不停地攪動，注意觀察，防止?jié){液離析，影 響配比參數； 注漿泵水泥漿吸漿頭安設吸漿籠頭，水玻璃吸漿頭用紗網包裹，防止大顆粒吸入卡在注漿 泵的圓球與膠圈間造成吸漿能力減弱，并間隔一定時間敲動吸漿頭，防止?jié){液堵塞吸漿頭；注 漿過程中高壓口切勿對人，以免造成不必要的傷害。 注漿管路連接完畢后，關閉進漿閥，打開泄壓閥先做壓水檢查注漿管路的密閉性，確定各 種接

17、頭牢固后，在進行注漿，注漿過程中防止高壓下脫開傷人； 注漿開始時，先打開進漿閥，再關閉泄?jié){閥；注漿結束時，先關閉進漿閥，再打開泄?jié){閥， 待泄壓后清洗管路并拆卸注漿管路； 注漿過程中遇到突然情況不能繼續(xù)注漿時，要立即拆卸下注漿膠管，用高壓水沖洗干凈管 內的漿液，注漿管全部拆下沖洗，確定原因不能再繼續(xù)注漿時，注漿泵也要拆下清洗，攪拌機 也要沖洗干凈。 注漿過程中，要保持注漿管路暢通，防止因管路堵塞而影響注漿結束標準的判斷，注漿連 接件、注漿變頭應經常清洗干凈。 注漿結束后，一定要清洗管路，清洗完以后，拆除注漿管清洗，防止下次使用時堵管造成 的不必要的麻煩。 每一孔注漿完成后，先泄壓，再拆管，防止注

18、漿管內高壓傷人； 3.3 勞動力組織 鉆機操作工 36 人，小導管加工 2 人，注漿 5 人，空壓機操作員 1 人。 3.4 機具配備 空壓機 1 臺、注漿機 1 臺、拖拉機一輛、制漿機 1 臺、型材切割機 1 臺、交流弧焊機 1 臺 4、錨桿注漿施工工藝及技術要求 錨桿注漿施工工藝及技術要求 （1）錨桿設計要求 1.1 錨桿鉆孔 采用風動鑿巖機成孔。錨桿鉆孔利用開挖鑿巖臺架施鉆，按照設計間距布孔；鉆孔方向盡 可能垂直結構面或初噴砼表面；錨桿孔深度誤差不得大于±50mm；成孔后采用高壓風清孔。 鉆錨桿孔前，其鉆孔應根據設計圖紙和有關規(guī)程規(guī)范要求，以及現(xiàn)場巖石的具體情況，測 量人員對錨

19、桿施工位置定出孔位，作出標記，施工時其孔位偏差不大于 100mm。 錨桿的孔深應按設計圖紙及有關文件要求，其誤差值不宜大于±50mm。 1.2 錨桿安裝前，應做好以下檢查工作： 錨桿原材料型號、規(guī)格、品種、及技術性能應符合設計要求。 錨桿的孔位、孔徑、孔深及布置形式等，均要符合設計圖紙要求。 孔內的積水、巖粉及淤泥是否用高壓水沖洗（或高壓風吹）干凈。 砂漿錨桿施工工藝流程圖 錨桿制作 機械設備保養(yǎng) 各項工前準備 錨桿孔位測量放 錨桿鉆機就位 鉆孔角度定位 鉆錨桿孔 錨桿孔清孔 錨孔成孔檢查 注 漿 攪拌砂漿 注漿設備就位 準備注漿材料 插入錨桿 封 孔 錨桿竣工驗收 (2錨桿注漿 注漿前，檢查注漿管路必須暢通，采用高壓水清洗,防止注漿空洞和管路堵塞，確保密實。 先將水注入牛角泵內，并倒入少量砂漿，初壓水和稀漿濕潤管路，然后再將已調好的砂漿 倒入泵內。將注漿管插至錨桿眼底，將泵蓋