地下工程的超前支护工艺及说明样本Word格式.docx

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5、对于大裂隙,溶洞、溶裂集中涌水,可采用局部注浆法堵水。

6、当隧道埋深在20m时,可采用地表注浆;

当隧道埋深超过20m时,则应采用以开挖工作面预注浆为主的方式。

5.2.2预注浆施工可根据设计和围岩情况采用全孔一次性注浆、分段前进行式或后退式注浆三种方式进行。

1、对于孔深小于6m或地层裂隙较均匀的底层,可采用取全孔一次性注浆,直接将注浆管路接在孔口管上,或在孔口处设置将塞,利用孔口管进行全孔注浆施工。

其施工流程可参照图5.2.2—1。

不合格

合格

测量放线、标注钻孔位置

钻机及平台架定位

钻控方向确定

钻孔口管孔至2m深度

安设孔口管、钻孔至设计深度

注浆

效果检查

结束该该孔钻孔注浆施工

整体注浆

继续注浆

补充注浆

结束

图5.2.2—1全孔一次性注浆施工流程图

2、如果钻孔较深,为了适应弱破碎围岩和裂隙不均匀地层,保证注浆质量,需要将全孔分为若干段进行注浆。

根据钻孔和注浆顺序,又可分为分段前进式或后退式注浆两种。

1）对于裂隙发育或破碎,难以成孔的岩层,可采用分段前进式注浆,即自孔口开始,钻进一段注浆一段,直至孔最后一段注完为止。

每次注浆分段长度根据围岩情况确定。

前进式分段注浆采用止浆塞或孔口管法兰盘进行止浆。

其施工流程可参照图5.2.2—2。

钻机定位

安设孔口管、继续钻注浆孔

钻设注浆孔

第一分段注浆

第二分段注浆

……

分段

配置浆液

图5.2.2—2分段前进式注浆施工流程图

2）对于围岩局部破碎,但能够成孔的岩层,可采用后退式分段注浆,钻孔一次钻到全孔深,而后在孔内设置止浆塞,从孔底开始,对一个注浆分段段长进行注浆施工,第一分段注浆完成后,后退一个分段长度进行第二分段注浆,如此往复,直到将整个注浆段完成,注浆分段长度宜取0.6~2.5m。

其施工流程可参照图5.2.2—3。

否

是

安设孔口管、钻注至设计深度

后退式分段注浆

浆液配置

下入止浆系统进行

达到要求

后退止浆系统进行

图5.2.2—3分段后退式注浆施工流程图

5.2.3注浆施工前,除根据注浆工艺要求配备应有的机具设备外,还应视工作条件,做好注浆站的布置,进行试泵与注水试验,然后制浆压注。

1、注浆泵的布置

注浆站应尽量靠近工作面,泵站布置不但要考虑紧揍、造作方便,并应加强通风防尘。

若场地狭窄,应采用移动式的注浆站。

2、压水试验

注浆前应进行压水试验,以测定岩层的吸水性、渗透性、为注浆时选取泵量、泵压及浆液配方等提供参考依据,同时冲洗钻孔,检查止浆塞效果和注浆管路是否有跑、漏水现象,主讲管路可参照图5.2.3进行连接。

注浆泵

稀释的水玻璃浆桶

水泥

水

缓凝剂

搅拌机

储浆桶

水玻璃原液

三通混合器

泄压阀

闸阀

图5.2.3注浆管路联接示意图

5.2.4注浆材料及注浆配比应根据工程地质、水文地质条件、注浆目的、注浆工艺、设备和成本等因素选择和调整,并满足以下要求:

1、注浆材料应来源广、价格适宜,形成的浆液具有良好流动性、可灌性,凝胶时间可根据需要调节、固化时收缩小,浆液与围岩、混凝土、砂土等粘结力强,固结体具有高强度和良好的抗渗性、稳定性,注浆材料和固结体无毒、无污染、对人体无害。

2、一般情况下应采用水泥系教材,不宜采用化学浆材。

3、在淤泥质、粉至黏性土,全风化,中强风华及断层破碎带和动水条件下采用普通水泥—水玻璃双液浆,在砂层中采用超细水泥—水玻璃双液浆。

5.2.5注浆设备的选取应满足以下要求:

1、钻机可选用回转式、冲击式钻及凿岩机等,钻孔注浆孔径一般可选用￠70~130mm,钻机机具应满足注浆段长的要求。

2、在灌注水泥浆时,宜采用单液注浆泵或泥浆泵。

关注砂浆时则采用专用砂浆泵。

在灌注双液浆时应采用双液注浆泵,注浆泵的最大压力应达到设计压力的1.5~2.0倍。

3、注浆管根据设计要求选用相应规格的钢管加工或选用袖阀管、TSS管。

5.2.6注浆前检查注浆材料数量能否连续注浆要求。

如不能保证连续注浆的要求,则要等不足数量或运输保障供应的情况下才能注浆。

5.2.7注浆钻孔作业应满足以下要求:

1、当掌子面围岩破碎,应先设置止浆墙和孔口管。

孔口管埋入止浆墙深度随最大注浆压力而定;

孔口管应为无缝钢管,直径不宜小于￠90mm。

2、在涌水量大、压力高的地段钻孔时应先设置带闸阀的孔口管。

当出现大量涌水时,拔出钻具,关闭孔口管上的闸阀,做好准备后,进行注浆。

3、钻孔前要按照设计将钻机就位,计算出各钻机在工作面上的坐标,标识注浆孔的准确位置,开孔前保持钻机前端中点与掌子面钻孔位于同一轴线上,固定钻机,保证钻杆中心线与设计注浆孔中心线相吻合,钻机安装应平整稳固,在钻孔过程中应检查校正钻杆方向。

超前注浆孔的孔底偏差应不大于孔深的1/40孔深,注浆孔和检查孔的偏差应不大于孔深的1/80孔深其它钻孔的孔底偏差应小于1/60孔深或符合设计规定。

4、钻孔注浆顺序宜先内圈孔厚外圈孔,先无水孔后有水孔。

5、钻孔2m后安装孔口管或注浆管,测量水压力涌水量,并按表格填写记录,主要内容有孔号、进尺、起始时间、岩石裂隙发育情况、出现涌水位置、涌水量和涌水压力等。

5.2.8注浆作业应满足下列要求:

1、注浆施工前对不同水灰比、掺加不同掺合物和不同外加剂的浆液进行试验,选择适合的浆液和配比,按照配比准确计量,严格按顺序加料,搅拌后的浆液必须经筛网过滤后方可进入注浆机。

2、止浆墙可采用喷射混凝土和模筑混凝土两种形式,厚度应根据设计及地质情况和地下水及注浆压力选取。

注浆前应对止浆墙或止浆岩盘进行检查,对薄弱部位进行封堵（麻丝蘸双液浆塞紧）,以免浆液从裂隙泄露。

3、分段注浆时,应设置止浆塞,止浆塞可用气囊、水囊或橡胶止浆塞,并能承受注浆终压的要求。

4、注浆过程中应根据浆液扩散情况、注浆量、注浆压力等参数调整注浆材料和配比。

5、主讲过程中应做好施工记录,包括孔位、孔径、孔深、浆液配比、注浆压力、注浆量,以及跑浆、串浆等现象。

5.2.9注浆结束标准应满足设计要求,施工时可参考以下规定:

1、单孔结束标准:

注浆压力逐步升高至设计终压,则继续注浆10min以上,进浆量小于初始进浆量的1/4,检查孔涌水量小于0.2L/min。

2、全段注浆结束标准:

所有注浆孔均符合单孔结束条件注浆后隧道预测涌水量小于1m3/（dm）。

5.2.10注浆施工中异常情况的处理可参照以下要求进行:

1、钻孔过程中遇见突泥情况,立即停钻,进行注浆处理。

2、在掌子面有小裂隙楼浆现用水泥侵泡过的麻丝填塞裂隙,并调整浆液配比,缩短凝胶时间。

若仍跑浆,在漏浆处用风钻浅孔注浆固结。

3、当注浆压力突然升高,则只注纯水泥浆或清水,待泵压恢复正常,则停止注浆,检查管路是否堵塞。

4、当进浆量很大,压力长时间不升高时,应调整浆液浓度计配合比,缩短胶凝时间,进行小泵量、抵压力注浆,以便浆液在岩层裂隙中胶凝;

也可采用间歇式注浆方式,其间歇时间不能超过浆液凝胶时间。

5、注浆发生堵管,先打开孔口泄压阀,再关闭孔口进浆阀,然后停机,查找原因,迅速进行处理。

注浆结束时,应先打开泄压管阀门,再关闭进浆管阀门并用轻水冲洗注浆管冲洗干净后方可停机。

5.2.11注浆结束后,经检查确认浆液固体达到设计规定强度后再进行隧道开挖。

5.3管棚

5.3.1管棚利用导向架,沿着开挖轮廓线,以较小的插角,向开挖面前方打入钢管,形成对开挖面前方围岩的与支护。

管棚长度根据地质、机械设备及施工条件确定,长度一般为10~40m。

如需设置管棚段较长,应分段设置。

5.3.2管棚适用于浅埋或及破碎岩体入洞口堆积体、坍方体、砂土质地层、强膨胀性地层、裂隙发育岩体、断层破碎带等不良地质的施工。

根据使用范围,可分为洞口大管棚和洞内大管棚两种。

5.3.3洞口大管棚施工流程可参照图5.3.3。

测量放线

安装套拱模板

帮轧钢筋

安装导向管

浇筑套拱混凝土

塔设管棚施工作业平台

钻机就位、定位

钻孔、下管

是否达到设计孔深

注浆

是否达到终孔标准

结束

管棚加工

图5.3.3洞口大管棚施工流程图

5.3.4洞口大管棚施工各项作业应参照以下要求进行:

1、应先标出隧道中心线及拱顶标高,开挖预留核心土,作为施工套拱和管棚施钻的工作平台。

工作平台宽度宜为2.5m,高度宜为2.0m,平台两侧宽度1.5m。

2、管棚应按设计位置施工,能成孔时,钻孔至设计深度,成孔困难地段采用跟进方式顶入。

3、钻机立轴方向必须准确控制,以保证钻孔的方向准确。

钻进中应经常采用测斜仪量测钢管的偏斜度,发现偏斜超过设计要求及时纠正。

4、为管棚受力条件,接头应错开,隧道纵向同一解面内接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少错开1m。

5、钢管接头宜采用丝扣连接,丝扣一般长15cm。

6、钢管应采用热轧无缝钢管,壁厚不宜小于6mm,直径应按设计选用。

7、钢管环相间距应满足设计要求,一般不大于50cm。

8、管棚方向应与线路中线平行,外插角应考虑钻具下垂的影响,一般为1°

~3°

。

9、钢管