隧道施工杯型预注浆方案Word文档下载推荐.docx
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并增设一环周边注浆孔进行加强。
(4)第三循环作为预案准备。
第二循环止水效果好时,后续循环采用第二循环方法进行,效果需要加强时采用第三循环注浆加固方法。
(5)原则上取消原设计超前小导管,开挖掘进时,视止水加固效果,根据现场实际情况,局部采用超前注浆小导管进行补强。
5.2.2施工方法
1、封闭掌子面
在注浆前,掌子面挂设钢筋网,用不小于5cm厚C25喷射混凝土将上下导掌子面进行封闭。
2、施工顺序
施工顺序为:
上导周边孔→上导水平孔→下导周边孔→下导水平孔。
用红漆对各部位孔位按照下图进行标注,并编号。
3、孔口管开孔、安装
(1)按照孔位布置图进行开孔,钻机钻头直径φ130mm,孔深1.5m,孔口管为一端带法兰的无缝钢管,直径120mm,长度1.5m,外露25cm,入岩1.25m。
孔口管末端缠绕麻丝,与围岩间的空隙用“水不漏”进行封堵。
若孔口出水较大,应安装软管将水流集中引排。
安装如下图所示。
(2)孔口管安装完成后进行注浆,使孔口管与围岩结合成为一体。
4、钻孔
采用C6钻机进行钻孔,钻机钻头直径φ100mm,第一循环孔深18m,后续循环孔深20m(管棚孔深23m);
周边孔按照外插角5°
控制。
5、安装注浆管
(1)膜袋(止浆塞)布置:
(2)膜袋(止浆塞)制作
膜袋采用土工布缝制成50cm长布袋,两端用铁丝绑扎牢固,在膜袋包裹注浆管位置处将注浆管打孔,以便浆液注入膜袋。
膜袋注浆管实物及编号图
(3)注浆管制作及安装
1)注浆管采用Φ20硬塑料管制作,第一循环孔深18米,周边孔注浆管采用4根Φ20硬塑料管制作,1根为膜袋注浆管,其余3根为分段式注浆管;
第二及第三循环孔深20米,周边注浆管采用4根Φ20硬塑料管制作,1根为膜袋注浆管,其余3根为分段式注浆管;
水平孔注浆管采用3根Φ20硬塑料管制作,1根为膜袋注浆管,其余2根为分段式注浆管;
安装注浆管前必须对各个注浆管进行编号。
当钻机成孔后立即安装注浆管,防止塌孔。
2)若注浆孔中出水量较大,导致无法安装注浆管,应先进行注浆堵水,然后重新钻孔,安装注浆管。
6、注浆
(1)注浆采取分段后退式注浆。
(2)膜袋注浆:
先对膜袋注浆管进行注浆,使膜袋形成止浆塞作用。
特别注意:
注浆压力不能过大,一般取0.4~0.5MPa,避免膜袋胀破失去作用。
(3)周边孔:
按照编号(②→③→④)顺序进行后退式注浆,压力达到2~4MPa停止注浆,按照编号顺序进行下一根注浆管注浆,直至④号注浆管注浆完毕,该孔注浆完成。
(4)孔底注浆孔:
先对②号管进行注浆,当压力达到2~4MPa,若③号管无浆液流出,证明注浆效果较好,停止注浆,完成该孔注浆;
若③号管有浆液流出且压力达不到2~4MPa,证明注浆效果不好,底部膜袋没有起到止浆塞的效果,停止②管注浆,进行③号管注浆补强。
5.2.3现场验证试验
2017年12月13日~2018年1月17日,工地试验室共完成23组新型外加剂-水泥浆注浆材料试验。
2017年12月16日~2018年1月6日,进口左洞配合现场施工完成新型外加剂-水泥浆仰拱注浆和径向注浆现场试验段,洞内涌水量为1.1万m3/d,堵水效果良好,通过实践验证了工艺可行性和材料性能。
图5.2.3-1仰拱及径向注浆试验段
2018年1月13日和17日,分别在现场进行了两次止浆膜袋抗压能力试验,试验器材采用Φ108mm钢管制作,一端封闭安装压力表,另外一端敞开,管内靠开口端安装止浆膜袋。
2018年1月13日,注浆管采用4MPa硬塑料管,连接注浆泵注入水泥浆,加压至4MPa时,注浆管破裂,试验停止,止浆塞与管壁固结良好,未发生移动或被推出。
2018年1月17日,注浆管更换为钢管,加压至6.3MPa,因压力表接头有漏浆停止试验,止浆膜袋未发生移动。
图5.2.3-2止浆膜袋光滑内壁抗压能力试验
2018年1月13日,在进口左洞掌子面现场进行了分段后退式注浆工艺试验,C6钻机采用Φ90mm钻头成孔,打孔3个,水平间隔距离2.2m,实测孔深分别为10m、8.7m、9.5m,分两段后退式注浆,注浆管采用4MPa硬塑料管。
1#试验孔浆液扩散效果3#试验孔浆液扩散效果
5.2.4施工控制要点
(1)钻孔达到设计深度,清孔后立即进行注浆管安装,安装完毕后再进行下一孔位开孔。
(2)注浆材料为P.O42.5水泥+新型外加剂,注浆压力为2.0~4.0MPa。
(3)注浆浆液配和比
表5.2.4-1不同掺量外掺剂性能指标
序号
水灰比
3#
2#
加完外加剂时间
可泵截止时间
可泵期
备注
1
0.6
0.2%
2.0%
0.5%
12:
11
13
2分
2
2.2%
0.6%
16:
16
3分
3
0.3%
11:
49
53
4分
现场选定配比
4
0.7%
47
6分
5
0.8%
15:
24
32
8分
表5.2.4-2注浆浆液配合比性能试验
初凝时间(min)
330
终凝时间(min)
365
抗压强度(MPa)
8h
12h
16h
1d
3d
7d
0.4
0.7
1.3
6.4
15.8
21.4
(4)注浆顺序由外向内、由下到上、间隔跳孔注浆作业。
(5)采用反复注入、稀浆与浓浆交替、压力控制与注入浆量相结合的措施,注浆压力从低到高逐渐加压。
初始压力为0.5~1.0MPa,注浆时间根据注浆量和注浆压力进行灵活调整。
(6)注浆过程中,压力逐渐上升,流量逐渐下降,当注浆压力达到2.0-4.0MPa并稳压10min后,即可结束该孔注浆。
注浆结束时的进浆量小于5L/min。
(7)若钻孔时出现塌孔,采取跟管作业。