隧道注漿施工工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)

京沈京冀客專VII標(biāo)段二工區(qū)黃雅明隧道注漿施工工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)注漿技術(shù)在近幾十年來(lái)獲得迅猛發(fā)展，注漿施工技術(shù)已在多個(gè)領(lǐng)域得到了很大的發(fā)展。隧道徑向注漿主要解決隧道內(nèi)涌水量大、降低排水壓力、保護(hù)地表周圍生態(tài)環(huán)境，提高圍巖承載力為目的；通過孟村隧道一號(hào)斜井的實(shí)際施作效果來(lái)看，它能有效的改善圍巖的穩(wěn)定性，提高圍巖承載力，達(dá)到堵水的目的，從而達(dá)到確保施工安全、施工工期，改善施工環(huán)境的目的。注漿技術(shù)在近幾十年來(lái)獲得迅猛發(fā)展，注漿施工技術(shù)已在多個(gè)領(lǐng)域得到了很大的發(fā)展。隧道徑向注漿主要解決隧道內(nèi)涌水量大、降低排水壓力、保護(hù)地表周圍生態(tài)環(huán)境，提高圍巖承載力為目的；通過孟村隧道一號(hào)斜井的實(shí)際施作效果來(lái)看，它能有效的改善圍巖的穩(wěn)定性，提高圍巖承載力，達(dá)到堵水的目的，從而達(dá)到確保施工安全、施工工期，改善施工環(huán)境的目的。一、簡(jiǎn)介2.1技術(shù)要求：（1）隧道洞口500m范圍暗挖段拱墻采用防寒徑向注漿填充圍巖裂隙，封堵地下水，達(dá)到不滲水狀態(tài)，以防止凍害發(fā)生。（2）在水量豐富，導(dǎo)水性好的斷層破碎帶等地段圍巖自穩(wěn)能力較差，施工過程中可能產(chǎn)生突水、突泥，可采取超前周邊注漿。（3）在一般地段裂隙水較發(fā)育、圍巖涌水量超過允許排放量、施工中圍巖可自穩(wěn)時(shí)，宜采用開挖后圍巖徑向注漿等措施。（4）注漿前應(yīng)進(jìn)行壓水試驗(yàn)，據(jù)此修正注漿參數(shù)。二、施工工藝2.2施工程序及工藝流程：徑向注漿施工程序：施工準(zhǔn)備→鉆孔下注漿管→注漿→逐孔檢查注漿效果→補(bǔ)充注漿→結(jié)束達(dá)到設(shè)計(jì)要求未達(dá)到設(shè)計(jì)要求施工準(zhǔn)備鉆孔下注漿管徑向注漿配制漿液補(bǔ)充注漿單孔注漿效果檢查結(jié)束徑向注漿施工工藝流程圖超前周邊前進(jìn)式分段注漿施工程序：

施工準(zhǔn)備→封閉工作面施作止?jié){墻→開孔、安設(shè)孔口管→分階段鉆孔注漿。超前周邊前進(jìn)式分段注漿施工工藝流程圖超前周邊后退式分段注漿施工程序：施工準(zhǔn)備→封閉工作面施作止?jié){墻→開孔并安設(shè)孔口管→鉆孔并頂入注漿管→設(shè)置止?jié){塞→分階段注漿超前周邊后退式分段注漿施工工藝流程圖3.1拱墻防寒徑向注漿和全環(huán)徑向注漿3.1.1注漿管的制作孔口管按設(shè)計(jì)制作長(zhǎng)1.0m，采用φ50mm，壁厚3.5mm的熱軋無(wú)縫鋼管。3.1.2測(cè)孔定位注漿范圍為開挖輪廓線外3m，注漿孔按漿液擴(kuò)散半徑2m設(shè)計(jì)，孔位布置如下：孔口環(huán)向間距約200cm,孔底環(huán)向間距約280cm，縱向間距200cm，注漿孔呈梅花形布置。拱墻防寒徑向注漿正面布置圖全環(huán)徑向注漿正面布置圖注漿平面布置圖注漿縱斷面布置圖3.1.3鉆孔、掃孔、安管、注漿按設(shè)計(jì)位置、孔徑、孔深鉆孔（采用風(fēng)鉆開孔，鉆頭直徑52mm），并鉆完全部注漿孔后，進(jìn)行清孔。用錘子把孔口管打入孔內(nèi)，應(yīng)埋設(shè)牢固，并安裝好止?jié){塞。注漿前應(yīng)進(jìn)行壓水試驗(yàn)，據(jù)此修正注漿參數(shù)。注漿過程中應(yīng)加強(qiáng)洞內(nèi)外觀察，發(fā)生竄漿，圍巖、支護(hù)結(jié)構(gòu)、地表出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)調(diào)整注漿工藝或方案。鉆孔注漿順序應(yīng)由下往上、由少水處到多水處，隔孔鉆注。設(shè)計(jì)注漿參數(shù)為：A、水泥漿液水灰比：1:1；B、注漿壓力1.0～1.5MPa；3.1.4注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)單孔結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：a.注漿壓力逐步升高至設(shè)計(jì)終壓，并穩(wěn)定10分鐘；b.注漿量不小于設(shè)計(jì)注漿量。全段結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：a.所有注漿孔均已符合單孔結(jié)束條件，無(wú)漏漿現(xiàn)象；b.漿液有效注入范圍大于設(shè)計(jì)值。3.2超前周邊注漿3.2.1注漿孔位布置超前周邊預(yù)注漿就是要使?jié){液擴(kuò)散到注漿深孔周邊預(yù)注漿范圍內(nèi)的所有巖層裂隙中，所以注漿孔的布置要以漿液擴(kuò)散不出現(xiàn)空白為原則，據(jù)此根據(jù)設(shè)計(jì)注漿孔數(shù)量以隧道中軸為中心呈傘形布置。超前周邊注漿縱斷面布置圖超前周邊注漿橫斷面布置圖分段前進(jìn)式注漿示意圖分段后退式注漿示意圖3.2.2注漿方式注漿順序?yàn)橄葍?nèi)圈孔后外圈孔，先無(wú)水孔后有水孔。同一圈孔間隔施工。裂隙發(fā)育破碎難以成孔的巖層、注漿可采用分段前進(jìn)式注漿；圍巖局部破碎，但可以成孔的巖層，注漿可采用分段后退式注漿。3.2.3注漿參數(shù)1、注漿開孔直徑110mm，長(zhǎng)度為3m，孔洞剩余部分直徑為91mm，詳見圖10注漿鉆孔結(jié)構(gòu)圖；2、單孔有效擴(kuò)散半徑為3.0m；3、注漿范圍為隧道開挖輪廓線外5m；4、注漿壓力：注漿壓力是注漿的主要參數(shù)，它對(duì)漿液的擴(kuò)散范圍，巖層裂隙充填的密實(shí)程度及注漿效果的好壞起著決定性的作用，所以必須有足夠的注漿壓力克服靜水壓力和地層阻力，方能達(dá)到注漿目的，巖石地層注漿壓力應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件合理確定，宜比靜水壓力大0.5MPa至1.5MPa。注漿鉆孔結(jié)構(gòu)圖5、漿三液的三注入三量：三指單三孔注三入量三，假三設(shè)漿三液在三地層三中均三勻擴(kuò)三散。公式三為：Q=πR2Lnαη式中三：Q—單三孔注三漿量三（m3）；R—漿三液擴(kuò)三散半三徑（m）取3m；L—注三漿孔三長(zhǎng)（m）；n—地三層的三裂隙三（％三），三取2～3%；α—三漿液三在巖三石裂三隙中三的充三填系三數(shù)，三視巖三石情三況取0.三3～0.三9；η—三漿液三消耗三率，三取1.三1。6、注三漿材三料:水泥三漿液三；水三泥采三用42三5號(hào)普三通硅三酸鹽三水泥三，水三泥漿三水灰三比=0三.8～1:三1。3.三2.三4封閉三作業(yè)三面施三作止三漿墻為防止三未注三漿段三地下三水涌三向作三業(yè)面三及注三漿時(shí)三跑漿三，注三漿起三始處三掌子三面前三方5m范圍三采用三φ42三mm三,壁厚3.三5m三m的鋼三花管三進(jìn)行三注漿三形成三止?jié){三巖盤三。鋼三花管三長(zhǎng)5m三,間距1.三5m三,梅花三形布三置。三掌子三面掛三網(wǎng)噴三射20三cm厚C2三5混凝三土封三閉，三鋼筋三網(wǎng)直三徑φ8m三m，網(wǎng)三格間三距20×20三cm。后三每一三循環(huán)三注漿三長(zhǎng)度三為30三m，開三挖25三m，保三留5m長(zhǎng)止三漿巖三盤。設(shè)止三漿墻三時(shí)，三止?jié){三墻施三作位三置及三結(jié)構(gòu)三形式三根據(jù)三現(xiàn)場(chǎng)三情況三和堵三水方三式確三定，三厚度5m。止三漿墻三應(yīng)嵌三入巖三體并三設(shè)置三適量三的徑三向錨三桿，三施工三時(shí)在三周邊三預(yù)埋三注漿三管并三注漿三填充三空隙三。鉆三孔注三漿施三工應(yīng)三在止三漿墻三強(qiáng)度三達(dá)到三設(shè)計(jì)三的75三%以上三后進(jìn)三行。3.三2.三4埋設(shè)三孔口三管固結(jié)三牢固三密實(shí)三，保三證不三漏漿三、不三竄漿三的孔三口管三是決三定注三漿效三果好三壞的三重要三因素三，其三埋設(shè)三方法三：先三用鉆三機(jī)（三鉆頭三直徑11三0m三m）鉆3m深，三再將三φ10三8孔口三管插三入，三外露20～30三cm，管三壁與三孔口三接觸三處用三麻絲三填塞三，再三向孔三口管三內(nèi)注三水泥三漿固三結(jié)。三孔口三管起三著導(dǎo)三向作三用，三鉆孔三安裝三時(shí)要三控制三好外三插角三度。3.三2.三5鉆孔根據(jù)三用途三，選用合適三的鉆三機(jī)。先根三據(jù)設(shè)三計(jì)圖三孔位三、鉆三孔參三數(shù)，三在工三作面三上放三出鉆三孔位三置，三并用三油漆三標(biāo)定三。調(diào)三整鉆三桿的三仰角三和水三平角三，移三動(dòng)鉆三機(jī)，三將鉆三頭對(duì)三準(zhǔn)所三標(biāo)孔三位。注漿三鉆孔三作業(yè)三應(yīng)符三合下三列要三求：1、鉆孔順序三宜根三據(jù)注三漿目三的合三理安三排。2、注漿長(zhǎng)度三和深三度應(yīng)三按設(shè)三計(jì)要三求并三視水三文地三質(zhì)情三況合三理安三排。3、鉆機(jī)三安裝應(yīng)平三穩(wěn)，三鉆桿三中心三線與三設(shè)計(jì)三注漿三孔中三心線三應(yīng)吻三合，三鉆孔三作業(yè)三中應(yīng)三經(jīng)常三檢查三、校三正鉆三桿方三向。三鉆孔三孔底三偏差三值應(yīng)符合下表的規(guī)定。注漿鉆孔孔底偏差標(biāo)準(zhǔn)

項(xiàng)目注漿孔檢查孔其他孔允許偏差≤1/40L≤1/80L≤1/60L4、應(yīng)三根據(jù)三水文三、地三質(zhì)情三況明三確孔三口管三的埋三設(shè)時(shí)三機(jī)，三并做三好施三工記三錄。三孔口三管和三注漿三管宜三在鉆三孔2m后安三裝；三涌水三量大三、壓三力高三的地三段應(yīng)三先設(shè)三置帶三閘閥三的孔三口管三。設(shè)三置止三漿墻三時(shí)，三孔口三管埋三入止三漿墻三深度三根據(jù)三最大三注漿三壓力三確定三。3.三2.三6注漿三施工三準(zhǔn)備泵站的布三置：泵站布置三應(yīng)考三慮緊三湊、三操作三方便三、有三利于三通風(fēng)三防塵三，并三盡量三靠近三工作三面，三場(chǎng)地三狹窄三時(shí)可三采用三移動(dòng)三式泵三站。三管路三連接三可參三照?qǐng)D8進(jìn)行三連接三。壓水三試驗(yàn)三：注漿施工三應(yīng)通三過壓三水試三驗(yàn)測(cè)三定巖三層的三吸水三性和三滲透三性，三同時(shí)三沖洗三鉆孔三，檢三查止三漿塞三效果三和注三漿管三路是三否有三跑、三漏水三現(xiàn)象三。3.三2.三7制漿選用JQ三35三0水泥三漿攪三拌機(jī)三作為三制漿三設(shè)備三，為三了保三證漿三液的三均勻三性和三在注三漿間三隙時(shí)三不沉三淀，三另自三行加三工攪三拌儲(chǔ)三漿桶三兩臺(tái)三，容三量1立方三米，三采用三立式三電動(dòng)三機(jī)和三擺線三針輪三式減三速器三，用三支架三倒立三于儲(chǔ)三漿桶三上，三通過三聯(lián)軸三節(jié)將三動(dòng)力三直接三傳給三攪拌三軸。三為了三方便三吸漿三，在三儲(chǔ)漿三桶外三側(cè)設(shè)三兩個(gè)三以上三取漿三口，三以保三證大三流量三注漿三時(shí)漿三液的三供應(yīng)三。根據(jù)三選定三漿液三的配三比參三數(shù)拌三好漿三液，三其中三水泥三漿拌三好后三用1×1m三m網(wǎng)篩三過濾三，放三入攪三拌機(jī)三進(jìn)行三二次三攪拌三，確三保漿三液均三勻。3.三2.三8注漿注漿三采用三KB三Y系三列雙三液注三漿泵三（適三用單三、雙三液注三漿）三，注三漿泵三的最三大壓三力能三達(dá)到三設(shè)計(jì)三壓力三的1.三5～2.三0倍。三（設(shè)三計(jì)壓三力根三據(jù)水三文地三質(zhì)條三件確三定，三比靜三水壓三力大0.三5M三Pa～1.三5M三Pa）。注漿作業(yè)三應(yīng)符三合下三列要三求：（1）注三漿材三料按三照配三合比三準(zhǔn)確三計(jì)量三，嚴(yán)三格按三順序三加料三，拌三合后三的漿三液應(yīng)三經(jīng)篩三網(wǎng)過三濾后三方可三進(jìn)入三注漿三機(jī)。（2）注三漿應(yīng)三設(shè)置三止?jié){三塞，三止?jié){三塞可三采用三氣囊三、水三囊或三橡膠三止?jié){三塞，三并能三承受三注漿三終壓三的要三求。（3）注三漿過三程中三應(yīng)做三好施三工記三錄，三包括三孔位三、孔三徑、三孔深三、漿三液配三合比三、注三漿壓三力、三注漿三量、三跑漿三、竄三漿等三內(nèi)容三。當(dāng)注漿三施工三中出三現(xiàn)異三常情三況時(shí)三，應(yīng)三采取三下列三方法三進(jìn)行三處理三：（1）鉆三孔過三程中三遇見三突泥三、突三水情三況，三立即三停鉆三，并三進(jìn)行三注漿三處理三。（2）局三部漏三漿跑三漿可三用麻三絲填三塞裂三隙、三調(diào)整三漿液三配合三比、三縮短三凝膠三時(shí)間三、淺三孔注三漿固三結(jié)等三方式三處理三。（3）注三漿壓三力突三然升三高，三應(yīng)暫三停注三漿，三檢查三管路三是否三堵塞三、壓三力表三有無(wú)三故障三。（4）進(jìn)三漿量三大、三壓力三長(zhǎng)時(shí)三間不三升高三時(shí)，三可采三用加三大漿三液濃三度，三降低三注漿三壓力三、添三加纖三維材三料或三間歇三等方三法處三理。3.三2.三9注漿三結(jié)束三標(biāo)準(zhǔn)單孔結(jié)束三標(biāo)準(zhǔn)三：a.注漿三壓力三逐步三升高三至設(shè)三計(jì)終三壓，三并穩(wěn)三定10分鐘三；b.注漿三量不三小于三設(shè)計(jì)三注漿三量的80三%；c.進(jìn)漿三速度三為開三始進(jìn)三漿速三度的1/三4。全段結(jié)三束標(biāo)三準(zhǔn)：a.所有三注漿三孔均三已符三合單三孔結(jié)三束條三件，三無(wú)漏三漿現(xiàn)三象；b.漿液三有效三注入三范圍三大于三設(shè)計(jì)三值。3.三2.三10注漿三后效三果檢三查1、鉆三孔檢三查法：按總注三漿孔三的5%至10三%設(shè)置三檢查三孔，三檢查三孔應(yīng)三在均三勻布三置的三原則三下，三結(jié)合三注漿三資料三分析三布設(shè)三，檢三查孔三應(yīng)無(wú)三涌泥三，涌三沙，三不塌三孔；三滲水三量應(yīng)三少于0.三2L三/（mi三n·m）或三少于三設(shè)計(jì)三涌水三量，三否則三予以三補(bǔ)注三；2、鉆三孔取三芯法：通過鉆孔三取芯三觀察三地層三的注三漿加三固效三果；3、壓三水試三驗(yàn)法：對(duì)檢查三孔進(jìn)三行壓三水試三驗(yàn)，三當(dāng)吸三水量三大于1L三/（mi三n·m）時(shí)三，必三須進(jìn)三行補(bǔ)三充注三漿。四、質(zhì)三量控三制及三檢驗(yàn)4.三1質(zhì)量三控制1、注三漿過三程中三應(yīng)根三據(jù)地三質(zhì)和三設(shè)計(jì)三要求三等控三制注三漿壓三力。2、三注漿三結(jié)束三后應(yīng)三檢查三其效三果，三不合三格者三應(yīng)補(bǔ)三漿。三檢查三合格三后注三漿鉆三孔及三檢查三孔應(yīng)三封堵三密實(shí)三。3、三注漿三所采三用水三泥的三檢驗(yàn)三應(yīng)符三合《三通用三硅酸三鹽水三泥》三（G三B1三75三）的三規(guī)定三。4、三漿液三配合三比設(shè)三計(jì)應(yīng)三根據(jù)三試驗(yàn)三確定三并符三合設(shè)三計(jì)要三求。5、三注漿三效果三符合三設(shè)計(jì)三要求三。檢三查孔三的設(shè)三置和三日均三出水三量應(yīng)三符合三設(shè)計(jì)三要求三。6、三注漿三孔間三距、三孔深三及鉆三孔偏三斜率三允許三偏差三應(yīng)符合三規(guī)定。7、單孔注漿三壓力三達(dá)到三設(shè)計(jì)三要求三值，三持續(xù)三注漿三10三mi三n且三進(jìn)漿三速度三為開三始進(jìn)三漿速三度的三1/三4或三進(jìn)漿三量達(dá)三到設(shè)三計(jì)進(jìn)三漿量三的8三0%三及以三上時(shí)三注漿三方可三結(jié)束三，淺三孔達(dá)三到設(shè)三計(jì)終三壓。8、初三期支三護(hù)背三后注三漿應(yīng)三在初三期支三護(hù)混三凝土三強(qiáng)度三達(dá)到三設(shè)計(jì)三強(qiáng)度三的10三0%后進(jìn)行。9、注三漿壓三力、三注漿三量、三進(jìn)漿三速度三等注三漿參三數(shù)應(yīng)三符合三設(shè)計(jì)三要求三，每三臺(tái)注三漿設(shè)三備必三須配三備壓三力表三及流量三計(jì)。4.三2質(zhì)量三檢驗(yàn)1、注漿所用三原材三料質(zhì)三量應(yīng)三符合三設(shè)計(jì)三要求三。檢驗(yàn)三數(shù)量三：施三工單三位按三進(jìn)場(chǎng)三批次三檢驗(yàn)三，監(jiān)三理單三位按三施工三單位三檢驗(yàn)三次數(shù)三的20三%見證三檢驗(yàn)三。檢驗(yàn)三方法三：施三工單三位進(jìn)三行試三驗(yàn)，三監(jiān)理三單位三檢查三產(chǎn)品三合格三證、三試驗(yàn)三報(bào)告三，見三證檢三驗(yàn)。2、漿液配合三比應(yīng)三符合三設(shè)計(jì)三要求三。檢驗(yàn)三數(shù)量三：施三工單三位對(duì)三同性三能的三漿液三進(jìn)行三一次三配合三比選三定試三驗(yàn)。三當(dāng)使三用的三原材三料、三施工三工藝三發(fā)生三變化三時(shí)，三均應(yīng)三重新三進(jìn)行三配合三比選三定試三驗(yàn)；三監(jiān)理三單位三全部三檢查三。