竖井左洞F1风化深槽第一循环钻孔注浆方案Word文档下载推荐.docx
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4
ZK8+266～ZK8+270
花岗岩，弱风化，节理发育，岩体较完整，较稳定。
5
ZK8+270～ZK8+279
9
花岗岩，全强风化，岩体完整性和稳定性差。
含水。
6
ZK8+279～ZK8+284
7
ZK8+284～ZK8+325
41
289～298段为侵入的二长岩脉，弱风化。
8
ZK8+325～ZK8+331
花岗岩，弱风化，节理发育，岩体完整性和稳定性较差。
2.2水平地质探孔预测预报情况
三个水平地质探孔位置如下图所示：
水平地质探孔结果如下：
孔号
探测结果
1#
ZK8+241～ZK8+270
29
ZK8+270～ZK8+272
ZK8+272～ZK8+275
2#
ZK8+241～ZK8+259
18
ZK8+259～ZK8+274
ZK8+274～ZK8+288
14
3#
ZK8+241～ZK8+279
38
ZK8+279～ZK8+281
ZK8+281～ZK8+284
ZK8+284～ZK8+290
3注浆施工方案
竖井左洞ZK8+270～+293段土石交界段，共23m范围内进行全断面超前预注浆，预注浆加固范围为掌子面内及隧道开挖轮廓线外5m。
3.1注浆参数
a.注浆压力的确定
全断面超前预注浆的注浆压力取值为1.0～2.0MPa。
b.浆液扩散半径
注浆扩散半径设计考虑为1.5m，注浆过程中可根据实际地质情况进行调整。
c.注浆加固范围
注浆区域应按围岩止水的有效范围进行计算，设计为开挖轮廓线外5m。
d.注浆孔布置：
详见附图
（一）、
（二）。
e.注浆速度
经计算注浆速度可为5~110L/min。
f.浆液注入量
注浆量可根据地层空隙率，每米注浆量控制在0.3～1.0m3左右，现场应根据实际情况进行调整，达到注浆压力或注浆量的1.5～2倍，即可封孔停止注浆。
g.隧道全断面超前预注浆参数
全断面超前预注浆参数见表1“全断面超前预注浆参数表”。
表1全断面超前预注浆参数表
参数名称
参数值
备注
纵向注浆加固长度（m）
23
径向加固范围
开挖面及开挖轮廓线外5m
浆液扩散半径（m）
1.5m
注浆压力
1.0～2.0MPa
注浆孔直径
φ90mm
注浆速度（L/min）
5～110
终孔间距
2.2m
注浆方式
前进式分段注浆
分段长度3m
注浆孔数量
见附图
（一）、
（二）
共195个孔
孔口管
L=2.0m，φ121，壁厚5mm
3.2注浆材料
注浆材料主要选用超细水泥浆单液浆、HSC水泥浆单液浆和超细水泥—水玻璃双液浆。
浆液配比参数如表2所示。
表2浆液配比参数表
名称
配比参数
水灰比
体积比
水玻璃浓度
超细水泥单液浆
W:
C=（0.8～1）:
HSC浆
超细水泥-水玻璃双液浆
C:
S=1:
（1～0.3）
35Be’
3.3设备配套
a.钻孔设备配套
钻孔设备选择4台ZDY系列地质钻机。
b.注浆设备配套
全断面超前预注浆选用4台KBY-80/70注浆机；
两套制浆设备。
3.4施工工艺流程
全断面超前预注浆施工工艺流程见图3“全断面超前预注浆施工工艺流程图”。
3.5技术要求
1）掌子面找平、喷混凝土或施做混凝土止浆墙
为了保证顺利开孔和安装孔口管，掌子面一定要找平，不能凸凹不平，更不能有露出来的石块。
找平以后喷30～50cm厚混凝土，防止注浆时跑浆、漏浆和掌子面的安全稳定。
2）搭设工作台架
请项目部机械队把加工好的工作台架搭设好，工作台架安装要牢固稳定可靠，工作台架安放在架子前方距掌子面2m处。
图3全断面超前预注浆施工工艺流程图
3）施工准备
按设计在掌子面上将钻孔位置用红油漆标出，将钻具对准注浆孔孔口位置，调整钻机至与设计钻孔方向（即钻孔的水平角和竖直角与设计相同），固定钻机。
4）钻孔注浆
a．放线
（1）在掌子面放出要钻孔的开孔位置，并把隧道中线放出，以便以后复核角度、尺寸。
（2）工作台架上放出隧道中线位置。
b．测量定位
测量定位分两步：
第一步，在掌子面上定出开孔位置A点；
第二步，在工作台架上定出定向点A，点；
具体操作如下图4所示：
c.开孔
钻机采用低压力、慢钻速，采用成孔Φ130mm的钻头开孔，钻深1.8m，退出钻杆，安装孔口管。
注：
在开孔还没钻至1.8m之前，要做好两项任务：
①在法兰盘上按标准缠好麻丝；
②拌制好固定孔口管用的锚固剂或快凝水泥砂浆；
b.安装孔口管
孔口管安装采用螺栓固定法，在孔口管距法兰盘端部30cm、60cm处缠绕棉纱两道，安设φ121mm孔口管，孔口管长为2m，孔内放入锚固剂或快凝水泥砂浆，将孔口管顶入孔内。
详见附图（三）。
c.注浆
注浆以前进式分段钻孔为主，后退式注浆为辅，安装孔口管段钻孔直径为φ130mm，后续注浆段钻孔直径为φ90mm。
通过孔口管钻进，先钻透岩石，进入全强风化岩后3m停止钻孔，进行注浆施工，之后每钻进3m，注一次浆，如此循环下去，直至钻到设计孔深，分段步距可根据现场情况适当调整。
注浆顺序为先外圈后里圈，先下后上，间隔跳孔，每排注浆孔先施作奇（偶）数孔，后施作偶（奇）数孔，偶（奇）数孔同时作为检查孔。
d．注浆断面
本注浆循环分上下两个断面，上部分注浆完成后，再进行下部开挖和注浆。
5）注浆结束标准
a.单孔注浆结束标准
单孔注浆以定量定压相结合。
定量标准：
当注浆量达到单孔设计注浆量的1.5~2倍，压力仍然不上升，可采取双液注浆等措施使压力达到设计终压，结束该孔注浆；
定压标准；
注浆过程中，压力逐渐上升，流量逐渐下降，当注浆压力达到2MPa时，即可结束该孔注浆。
b.全段结束标准
①设计的所有注浆孔均达到注浆结束标准，无漏注现象。
②按总注浆孔的5～10%设计检查孔，检查孔满足设计要求。
6）注浆效果检查
注浆效果检查采用钻检查孔法，根据注浆状况，确定检查孔位置，检查孔数量为10～19个。
对检查孔进行钻孔检查，测定涌水量，检查孔设计另行设计。
根据检查孔涌水量及取芯率和强度来决定是否须补充注浆孔。
如果每孔每延米检查孔涌水量大于0.15L/min或局部孔涌水量大于3L/min时，补充钻孔注浆，再次注浆直到达到设计要求为止。
3.6关键技术及质量保证措施
（1）在钻孔过程中如遇涌水，单孔出水量小于2m3/h，继续钻进；
若水量在2～5m3/h，则注意观察水量变化情况，并通知值班技术工程师，决定是否注浆；
若水量在5～10m3/h，则停止钻进，退出钻杆，进行注浆；
若水量大于10m3/h，则不退钻杆，封闭孔口，通过钻杆直接注浆，同时通知项目技术负责人到现场制定有关处理方案；
（2）注浆前先进行注浆现场试验，或增设试验段，通过现场试验在实际施工中根据具体情况及时调整注浆参数，以获得较好的注浆加固效果；
（3）配制浆液严格按照制浆要求按顺序投料，不得随意增减数量；
水泥在倒入搅拌桶前捡去其中的水泥纸及包装线等杂物，要在倒入口安装过滤筛；
（4）水泥浆搅拌好放入储浆桶后，在吸浆过程中要不停地搅动，注意观察，防止浆液离析，影响配比参数；
（5）注浆泵水泥浆吸浆头安设吸浆笼头，水玻璃吸浆头用纱网包裹，防止大颗粒吸入卡在注浆泵的圆球与胶圈间造成吸浆能力减弱，并间隔一定时间提起吸浆头晃动，防止浆液堵塞吸浆头；
（6）注浆管路连接完毕后，关闭进浆阀，打开泄压阀先压水检查注浆管路的密闭性，各种连接应连接牢固，防止高压下脱开伤人；
（7）注浆开始时，先打开进浆阀，再关闭泄浆阀；
注浆结束时，先关闭进浆阀，再打开泄浆阀，待泄压后清洗管路并拆卸注浆管路；
（8）注浆过程中遇到突然停电时，要立即拆卸下注浆胶管，用高压水冲洗干净管内的浆液，与洞外联系后如停电时间较长时，注浆管全部拆下冲洗，注浆泵也要拆洗，将搅拌机中浆液放入储浆桶后清洗搅拌机；
（9）注浆过程中，若地层吸浆量很大时，注浆压力长时间不上升，可通过调整浆液配比，缩短浆液凝胶时间，以达到控制注浆范围的目的；
（10）注浆过程中，如注浆压力突然上升，立即停止注浆泵工作，打开泄浆阀泄压，找明原因后再决定该孔是否继续注浆，如是管路堵塞，则清除故障后继续注浆，如管路未堵塞，接管注浆时仍旧出现压力突然上升，可结束该孔注浆；
（11）注浆过程中，如发生其它孔串浆，可关闭该串浆孔继续注浆，但若发生频繁时，应加大钻孔与在注浆孔的间隔或钻一孔注一孔，减少串浆现象；
（12）注浆过程中，如跑、漏浆现象严重时，可通过间歇注浆技术或通过调整浆液配比缩短凝胶时间的方法进行封堵，但若无效时，可暂停该孔注浆，分析原因，采取其它措施；
（13）注浆过程中，要保持注浆管路畅通，防止因管路堵塞而影响注浆结束标准的判断，注浆连接件、注浆变头应经常清洗干净，注浆结束后，一定要清洗管路，清洗完以后，把注浆管从注浆法兰盘上拆掉，并及时把注浆法兰盘从孔口管上拆掉，以便下一次扫孔；
（14）严格按照设计的段长进行分段注浆，不得任意延长分段长度，必要时可进行重复注浆，以确保注浆质量；
（15）钻孔时，值班工程师应注意出水量，并按时测定出水量。
3.7安全生产保证措施
（1）在全、强风化花岗岩地段注浆虽然主要为劈裂注浆而非渗透注浆，注浆压力从低到高逐渐加压，但注浆压力不易过高，达到设计注浆压力即可停止注浆，避免过多的扰动地层；
（2）施工时项目部应安设有一定排水能力的排水系统，施工中应做好排水准备工作，以防止施工中大量涌水形成危害；
准备好抢险材料，做好抢险准备工作；
（3）钻孔、注浆人员熟练掌握有关作业规程；
禁止在不停机械的情况下进行任何修理；
注浆泵及管路内压力未降至零时，不拆除管路或松开管路接头，以免浆液喷出伤人；
钻机和注浆泵由专人负责操作，未经同意其他人不得操作；
注浆人员在拆管路、操作注浆泵时戴防护眼镜，以防浆液溅入眼睛；
（4）注意用电安全，高空作业应有防坠落措施，采用合格电线，并安装漏电保护装置，防止漏电，布线、接头时要做到安全无障；
（5）在扫孔过程中，人员撤离到安全地带，防止由孔口吹出土石块伤人；
（6）每一孔注浆完成后，先泄压，再拆管，防止注浆管内高压伤人；
（7）在钻孔、注浆过程中加强洞洞内量测和检查，随时掌控围岩变形情况，如发现围岩变形异常，立即采取措施；
（8）钻孔、注浆上下同时作业时，搭设支架必须牢固，同时支架上必须面铺木板，以满足支架上人员和机械设备的安全正常使用；
（9）钻机、注浆泵应定期保养，修护，加油；
（10）洞内掌子面后方30m范围内要加固，注浆期间洞内要加强监测。
（11）洞内通风管要畅通，通风管要接至距掌子面20m以内。
（12）应及时了解每个掌子面的爆破情况，爆破前应注意防护，爆破后应到人梯处了解工作面有无涌水突泥等异常现象，如有异常，应及时通知给掌子面工作人员，并迅速组织人员从竖井人梯撤离。
（13）风、水、电应接至距掌子面10m左右，如果要停风、水、电，请提前通知掌子面工作人员。
（14）掌子面应有安全警报系统和通信系统，并配备足够内力的排水系统和应急材料，防止涌水、突泥，一旦其它掌子面出现险情，立即报警，组织现场人员撤离；
（15）掌子面应配备灭火设备，预防火灾。
3.8环境保护措施
（1）及时对掌子面渗水做好“引、排、堵”处理措施，减少由于渗水处理不当造成更大的渗流破坏，从而形成大范围的“潜蚀”或“流沙”现象。
（2）控制施工注浆使用的浆液泄漏，并对进入隧道排水系统中的注浆废液做净化达标处理，避免浆液污染洞外居民的生活、生产用水。
（3）对施工引起的道路路面和构筑物的破坏随时维修恢复。
（4）在水泥搅拌过程中，水泥添加作业规范，搅拌设施保持密闭，防止添加、搅拌过程中大量水泥扬尘外逸。
（5）严格进行注浆堵水作业，确保排水量符合设计要求，严格执行地下水的以堵为主，限量排放的原则。
（6）施工机械防止漏油，不将机械运转过程中产生的油污水未经处理就直接排放，或维修施工机械时油污水直接排放。
4施工组织和管理
本次施工成立钻孔注浆分队，负责整个钻孔注浆作业。
组织结构安排如下：
队长一名
副队长兼技术主管一名
副队长一名
值班工程师六名
生产调度一名
施工队长负责钻注施工的整体组织、管理，资源调配，协调，参与钻孔注浆方案制订，组织方案实施，保证质量、安全和进度。
副队长兼技术主管主要负责方案制订，参数调整，质量、安全检查、实施过程控制及效果检查。
值班工程师是整个钻孔注浆作业的现场指挥者，负责现场的组织协调、技术指导、材料计划等，保证钻孔质量和注浆效果，把每个班要做的工作安排给钻孔注浆班两个班班长，由班长按要求组织实施。
施工队分两个班：
白班（8：
00～20：
00）和夜班（20：
00～第二天8：
00），每班25人左右，每个班设班长一名，副班长兼安全员一名，安全员应佩带袖标。
每个班的班长及副班长应完全听从值班工程师的安排，工作时应灵活机动，有一定的指挥能力，合理有效地安排好本班组员的工作，工作要分工到个人，具体的工作都要落实到每个组员，具体工作也要有具体要求和标准。
每个班及每个人的工作效果由分队管理及技术人员联合考核，每周一次，奖罚兑现。
每个班的组员应听从班长的安排，按班长的要求快速有效地把工作干好。
钻孔和注浆人员要协调工作，积极配合，团结一致，共同完成工作任务。
5机械设备配备
机械名称
型号
数量
单位
备注
水平地质钻机
ZDY1500/1900S
套
双液注浆泵
KBY80/70
水泥浆搅拌机
自购
台
容量≥300L
自搅拌储浆桶
自制
个
储存水泥浆
储浆桶
储存水玻璃
清水桶
容量≥100L
混合器
T型
10
与注浆泵配套购置
高压注浆管
200
m
防震压力表
最大压力不小于7MPa
钻杆
63.5/74
50
每台钻机
11
钻头
90
12
开孔钻头
130
6材料计划
编号
材料
规格型号
超细水泥
D90<
20um
500
t
HSC
水玻璃
Be，》35
注浆管接头
80
与注浆管配套
U型卡子
U型
160
橡胶垫圈
Φ121×
5mm，L＝2m
300
根
无缝钢管
高压防水球阀
与孔口管和钻头配套
初估
麻丝
Kg
原状的麻丝
法兰盘
与孔口管配套
8个螺丝
注浆法兰盘
按原加工
20
变径接头
按原加工
13
球形截止阀
球阀
32＃
60
初估
分水器
8个分头
16
10个分头
17
20＃
水管
内径20
19
螺栓、螺冒
与法兰盘配套
扳手
梅花型，16＃
4
把
与螺丝配套
21
钳子
22
铁丝
8＃、6＃
Kg
各100Kg
注浆法兰盘垫片
只
高压垫片，压力》3MPa
24
液压油
46＃抗磨
桶
自购
25
刀片
自制
26
吸浆管
与注浆机配套
50
m
27
吸浆管笼头
与吸浆管配套
个
28
纱布
水泵
30
滤网
31
灯管
220V
只
32
焊条
50
包
33
扒钉
200
34
氧焊
1
套
35
方木
100
方
36
木板
100
方
37
枕木
道钉
39
道钉起子
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