地表注浆建议方案Word下载.docx
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1.通过地表注浆充填地层空隙,提高岩体密实度。
2.通过水泥类浆液对岩体进行固结,增强其整体性,从而提高围岩稳定性,保证开挖施工安全。
3.地表注浆与洞内施工为平行作业,避免流水作业造成施工干扰,加快工期。
3.2注浆范围
本次地表袖阀管注浆加固纵向范围为DK310+650~+820,共计170m。
隧道两侧加固范围为:
隧底至拱部以上5m;
隧道洞身加固范围为:
拱顶以下6m至拱部以上5m,加固宽度为25.32m。
详见图4-1,4-2。
隧道开挖轮廓线外加固范围为5m,最外侧两排注浆孔钻孔直径为φ108mm,下入φ89mm钢质袖阀管,剩余区域按照2.0m×
2.0m梅花形布置PVC袖阀管,按照2.0m×
2.0m梅花形布置,钻孔直径为φ91mm,采用直径φ50mmPVC袖阀管注浆加固。
图4-1DK310+650~820地表注浆孔位布置图
图4-2地表注浆加固横断面图
3.3注浆参数
3.3.1注浆压力
注浆压力2.0~4.5MPa。
3.3.2浆液种类
采用普通水泥单液浆,必要时采用双液浆。
3.3.3浆液配合比
普通水泥浆(重量比):
0.8:
1,1:
1。
水泥浆+水玻璃双液浆(体积比):
1:
1(水玻璃35~38Be'
)
4.工艺选择
首先对两侧洞周钢质袖阀管采用双液浆进行注浆,形成周边帷幕,以减少加固范围内浆液流失,待周边帷幕成型后,加固范围内采用普通水泥浆进行加固,采用袖阀管分段后退式注浆施工工艺,先外后内,跳孔注浆,注浆开始阶段可进行现场试验,以调整相关参数。
5.施工工艺
5.1施工工艺流程
见袖阀管注浆施工工艺流程图及工序示意图
袖阀管注浆施工工艺流程图
①钻孔②施作袖阀管③下套壳料
④开始注浆⑤施作第一段注浆⑥施作第二段注浆
袖阀管注浆施工工序示意图
5.2钻孔
①采用全站仪、钢尺等工具按设计要求定出注浆孔孔位。
②采用地质钻机按标出的孔位垂直于地面进行钻孔,钻孔孔位水平偏差≤5cm,钻孔垂直度误差≤1/150。
③在钻孔过程中,做好详细的钻孔记录,对钻孔进行地质描述,进行变更和指导下一步的注浆作业施工;
钻孔时采用膨润土泥浆护壁,易塌孔孔位使用部分套管护壁。
④在钻孔过程中应做好详细的钻孔记录,以利于注浆作业施工;
成孔后人工下入袖阀管,注入套壳料。
5.3安设袖阀管
钻孔完成后先退钻杆,分节下放袖阀管至孔底,在袖阀管底部加下闷盖,将注浆管沿套管下到孔底,在孔口部位采用速凝水泥砂浆填充,以防止注浆时返浆。
袖阀管安装完成后注入套壳料,套壳料配比为水:
灰:
土=1.6:
5.4注浆施工
袖阀管注浆采用跳孔注浆,先按照4.0m×
4.0m间距进行单序孔注浆,单序孔注浆完成后,进行双序孔袖阀管补充注浆。
单孔注浆方式采取后退式分段注浆工艺,即在注浆段内由孔底进行注浆,每次注浆段长0.5m,注完第一注浆段后,后退注浆芯管,进行第二注浆段的注浆,以此下去,直至完成注浆段注浆。
注浆过程中应做好详细的注浆记录,并对浆液进行凝胶时间的测定,确保注浆施工效果。
为有效控制注浆范围,避免浆液上串,在拱顶以上5m范围注浆压力控制在2.0~2.5Mpa,在拱顶以下范围注浆压力控制在2.5~4.5Mpa。
5.5注浆材料
根据钻孔岩层实际情况采用不同浆液、压力分段注浆,两侧洞周钢质袖阀管采用双液浆。
PVC袖阀管采用普通水泥单液浆,必要时采用双液浆。
注浆过程中对浆液流动性、进浆速度、注浆压力、进浆量等参数进行全过程记录,并根据施工需要适当掺外加剂调整浆液的流动性。
5.6浆液配制
根据搅拌桶容量和配合比计算现场施工每桶实际配合比,并在搅拌桶刻度标示,根据刻度标示首先在搅拌机中加入水,启动搅拌机,加入水泥,强力搅拌,混合均匀待用。
5.7注浆参数
注浆参数如表所示。
参数名称
参数值
浆液扩散半径(m)
1.2
注浆终压(Mpa)
2.0~4.5MPa
浆液凝胶时间(min)
15~30min
注浆速度(L/min)
20~30
浆液配比(水:
灰)
0.8:
1~1:
1
套壳料配比(水:
膨润土)
1.6:
1:
注浆分段长(或称注浆步距)(m)
0.5
注浆参数表
5.8注浆顺序
地表注浆加固施工顺序遵循“由外向内、自下而上、跳孔作业”的原则进行。
5.9注浆施工常见问题及对策
在注浆过程中容易产生孔间串浆、注浆压力长时间不上升以及注浆引起地表隆起等问题,因此有必要采取措施避免出现这些问题。
⑴孔间串浆
串浆通常由于单孔注浆量过大、注浆压力过大速度过快、孔间距过小引起,出现串浆问题时,首先采取调整注浆参数,适当减少注浆压力和速度,或者间歇注浆,后进行跳孔注浆,跳孔距离加大,采取定量注浆控制单孔注浆量等措施防止串浆发生。
⑵注浆压力长时间不上升
注浆压力长时间不上升,应立即采取措施,防止浆液的继续流失造成浪费。
分析原因主要有浆液浓度过稀、浆液凝胶时间过长、注浆方式控制不合理等,采用定量注浆的原则加以控制。
5.10效果评定
单孔的终孔原则要明确,以定量为主,一序孔的注浆量是总注浆量的60-70%,反算单孔注浆量,以定量为主,结合定压。
二序孔以定压为主,结合定量。
注浆加固效果评定方法采用分析法、检查孔取芯法;
各种方法进行相互印证、综合分析,确保注浆效果的可靠性。
(1)分析法
通过对注浆施工中所收集的参数信息进行合理的整合,采取分析、比对等方式,对注浆效果进行定性、定量化评价,主要采用绘制典型P-Q-t曲线以及注浆量分布特征分析,通过分析法可以较为可靠地进行注浆效果评价。
一般情况下,只要注浆施工中的P--t曲线呈上升趋势,Q--t曲线呈下降趋势,注浆结束时,注浆压力达到设计终压时,注浆速度达到设计注浆速度,即可认为注浆效果的本项评定基本可以满足设计要求。
(2)检查孔取芯法(洞内打设水平检查孔,注浆验证)
在注浆结束后,根据注浆量分布特征,以及注浆过程中所揭示的工程地质及水文地质特点,并结合对注浆P-Q-t曲线分析,对可能存在的注浆薄弱环节设置检查孔,通过对检查孔观察、取芯、强度试验,从而对注浆效果进行评价。
检查孔数量宜为钻孔数量的3%~5%,检查孔岩芯可见浆液与砂石胶结牢固,注浆饱满,浆液填充密实;
检查孔每延米注浆量不大于周围4孔平均每延米注浆量的15%。
检查孔取芯率应达到70%以上。
6.资源配置
6.1劳动力配置表
劳动力配置详见下表:
劳动力配置表
序号
职务
人数
备注
负责人
2
技术人员
4
3
注浆工
20
钻工
5
杂工
10
合计
55
6.2主要设备配置表
主要设备配置详见下表:
主要设备配置表
名称
型号
单位
数量
备注
钻机
C6多功能钻机
台
地质钻机
注浆泵
KBY-90/16
高速制浆机
储浆桶
个
7.质量保证措施
为确保注浆施工质量,施工中应严格遵守执行以下技术措施:
(1)应做好详细的钻孔记录,对钻孔进行地质描述,指导注浆作业施工。
(2)严格控制注浆孔布设的间距和排距,钻孔水平误差≤5cm,钻孔垂直度误差≤1/150。
(3)钻孔完成后安设注浆管时,注浆管应高出地面20cm,从而防止泥浆进入注浆管,影响注浆施工。
(4)保证料源固定和材料供应。
(5)注浆材料配比对工程施工影响较大,未经试验和技术负责人员的许可,应严格按材料配比进行浆液配制。
(6)注浆施工工艺采取0.5m段长的后退式分段注浆,为确保加固体的连续性,施工中应严格执行分段长度,严禁超长提升芯管。
(7)严格按注浆参数进行施工,不得随意更改。
8.安全保证措施
(1)进场人员必须进行安全教育。
(2)特种作业人员必须持证上岗。
(3)作业人员必须正确佩戴劳动保护用品。
(4)施工中必须开展班前安全讲话。