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C2XXX隧道不良地质施工方案

 

XXX隧道

不良地质段施工方案

 

XXXX路桥有限责任公司C2合同段项目部

二OXX年XX月XXX日

一、工程概况

1、九寨沟(川甘界)至绵阳高速公路项目位于成德绵地区至阿坝州,四川和甘肃两省之间的一条南北向快速通道,公路往北至著名风景区九寨沟、黄龙寺,并与成都经都江堰、汶川、松潘至九寨沟高速公路共同构建四川省的黄金旅游线-九环线,往东可与甘肃连接,形成一条新的出川通道。

项目位于绵阳市平武县,隧道全长13013m属特长隧道。

C2标段起讫点桩号为:

K41+664~K50+015,左右线平均8.351Km,其中包含黄土梁隧道出口端6056m,绵阳端竖井一组333m;白马河大桥966m,S205线跨线大桥564m;路基765m。

二、隧道工程地质条件

1、地形地貌

隧址区近呈北北西向展布,南北坡向沟谷发育,最高海拔约4000m,2000m以上大体多呈V型,沟壁陡直,谷底狭窄,谷坡陡峻,一般坡度大于35°,洞身地形中部高,地形起伏大,进、出口地段地形较低,海拔高程2329~3400m,相对高差约1100m,为构造剥蚀高中山地貌。

2、隧道纵向地层岩性

隧道工程出露区地层为上古生界泥盆系中统三河组板岩、砂岩夹炭质板岩、印支期中酸花岗岩斑岩、第四系全新统人工填筑层(Q4me)、崩坡积(Q4c+dl)、坡洪积层(Q4dl+pl)、冲洪积层(Q4al+pl)。

地层简述如下:

第四系全新统人工堆积层(Q4me),主要分布于隧道出口S205沿线,为道路填筑层或堑坡开挖弃土,成分为块石、碎石等,厚10~30m,该堆积层透水性好,潮湿。

第四系全新统崩坡积层(Q4c+dl),主要分布于斜坡坡脚及斜坡中部地段,成分为块石、碎石、角砾(含角砾)及粉质粘土,厚度5~30m。

第四系全新统坡洪积层(Q4dl+pl),主要分布于斜坡冲沟地段,为块石、碎石、角砾及(含角砾)粉质粘土,厚度5~10m。

上古生界泥盆系中统三河口组(D21s1+2、D21s3),连续分布于隧址区,主要为板岩、砂岩,局部夹炭质板岩、花岗斑岩。

印支期中酸花岗斑岩(γπ),主要分布于隧道出口及洞身局部地段。

3、地质构造

隧址区内发育有2条主要构造断裂:

a、刀切加-胡家磨断裂F5及期支断裂F6,破碎带宽数m~30m。

b、黄土梁断裂,破碎带宽10~200m。

隧址断裂带示意图

三、隧道水文条件

1、气象、水文、及水文地质

a、气象

隧道工程区内存在季节性结冰,平均从10月初就开始,到次年4月结束,持续时间较长。

多年平均气温14.7℃,最高值15.1℃,最低值13.9℃,极端高温37℃,极端最低温-7℃。

多年平均降雨量为866.5mm,最高值1161.4mm,最低值397.3mm。

b、水文

本项目水系属白马河、磨房沟沟谷水,该2条沟均常年有水,平水期水量一般为20-80L/s,各河沟具有猛涨猛落的动态特点,是典型的山区河流。

根据地下水赋存条件和水动力条件等,工作区主要分布有松散岩类空隙水、碎屑岩层间裂隙水、基岩裂隙水等地下水。

c、地下水类型及富水性

隧址区地下水可分为第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。

第四系松散岩类孔隙水,主要分布于崩坡积层中,赋水性相对较好,区域内溪沟均受大气降水及冰雪融水、地下水补给。

基岩裂隙水,强~中风化岩体裂隙节理发育,赋水性均较好,微风化基岩岩体较完整,裂隙较发育,赋水性较差。

基岩裂隙水受大气降水补给和层间径流补给,顺风化裂隙、构造裂隙等界面处汇集运动。

由于岩层受构造作用影响,岩层局部裂隙发育,形成裂隙相对发育带,可能与砂岩及断层含水带沟通。

因此,施工段落内地下水不仅具有层间性,同时又能以较复杂的方式相互沟通,所以地下水的特征较复杂。

2、隧道涌水量

隧道为越岭隧道,里程K41地段穿越的山脊海拔最高约为3410m,该山脊为隧道地表水和地下水的分水岭,出口端属南坡地下水系统。

南坡岩性较单一,主要为泥盆系三河口组板岩,间夹少量砂岩,局部含少量花岗斑岩侵入体,总体透水性及富水性较差,平水期降雨法预测隧道涌水量8832m3/d,地下迳流模数法预测涌水量7440m3/d。

四、施工人员、设备配备

1、项目经理部共69人,其中项目经理1名,副经理1名,总工程师1名。

项目部下设7科2室,即技术质量科、工程管理科、财务科、物资设备科、综合办公室、安全环保科、工地试验室、测量队、质检科。

具体项目部人员安排见表1。

项目部人员安排表表1

岗位(部门)

单位

数量

备注

项目经理

1

项目副经理

2

总工程师

1

技术质量科

5

工程管理科

22

财务科

2

物资设备科

5

综合办公室

3

安全环保科

12

工地试验室

5

测量队

8

质检科

3

合计

69

2、根据工作量的大小和合同工期要求,做到实用、先进,选型科学,工效高、配套合理。

所用设备均为本单位自有设备。

主要施工机械设备表表2

机械设备名称

规格型号

单位

数量

备注

挖掘机

沃尔沃210D

2

自卸汽车

北奔

8

出渣

喷浆车

1

喷锚料

装载机

ZL50C

4

混凝土搅拌机

JS600

2

衬砌台车

CSM11

2

发电机组

J0901011

2

发电机组

12V135

2

注浆机

3PN

4

空压机

W-9/7

10

混凝土输送泵

IPG115-8E3214

2

混凝土运输车

JCQ6

4

五、不良地质段施工方案

1、洞口段施工方案

(1)、套拱施工

套拱施作位于V级围岩处,为保证管棚方向、角度的施工精度,设置管棚导向墙,导向墙采用C25混凝土浇筑,截面尺寸为0.5m×2m,沿隧道环向布置,设置范围为起拱线以上,导向墙内设置4榀工18工字钢,钢架上缘设置127mm壁厚6mm导向钢管,钢管与钢架焊接。

边、仰坡开挖中,在隧道明暗分界里程处预留纵向长度不小于10m的核心土不挖除,作为导向墙、及管棚施工的作业平台;以导向墙内工字钢作为支撑,内外采用Φ22螺纹钢筋制作支架,木模板封闭,浇筑导向墙混凝土。

其导向墙施工断面图,如下图所示。

 

洞口导向墙正面布置图

(2)、φ108大管棚施工

导向管采用直径127mm,壁厚6mm钢管,纵向长度2m,由测量人员通过计算,将每孔安设位置定位于导向墙内的四榀工字钢外缘,导向管外插角1-2°,导向管直接焊接在套拱上,使用楔形钢板支垫于套拱与导向管之间使导向管外插角满足施工要求,复测定位合格后,与工字钢焊接牢固,防止施工过程中错位滑移,浇筑导向墙。

导向管内外均应采用管口塞封堵,防止导向墙混凝土施工中混凝土渗入,其导向管布置图如下图所示。

导向管布置示意图

Φ108管棚设计参数:

管规格:

外径108mm,壁厚6mm;长度30m;

管距:

环向间距40cm;倾角:

外插角1-2°

注浆材料:

1:

1水泥浆或水玻璃双液浆

设置范围:

拱部120°范围;

工艺流程如下图所示

 

(1)钻孔:

①钻孔采用管棚钻机进行,钻机平台的高度根据钻机的可调控范围以及钻孔顺序进行确定,由于钻机钻孔顺序按高孔位向低孔位进行,平台位置相应自上而下进行逐步降低,以满足钻孔需要,钻机钻孔的孔径为127mm。

②工艺要求

a钻机就位时用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线和导向轴线相吻合。

b钻孔时经常测量孔的斜度,发现误差超限应及时纠正,至终孔仍然超限者应封孔,原位重钻。

c在钻孔时,若出现卡钻、塌孔时应注浆后再钻。

钻孔时,应认真填好钻孔记录,除记录钻孔深度、方向角外,还应根据钻孔出屑或取芯情况记录不同孔的围岩情况,达到超前探测围岩的目的。

孔钻完之后应进行清孔。

(2)钢管的加工及安装:

①成孔后要立即清孔并下管,以免因坍孔造成孔内堵塞而无法顺利安装。

下管时搭设脚手架平台,以人工推拉顶进为主,必要时辅以挖机推顶,下管时一般为6~10人。

②长管棚(钢花管)直径为108mm、壁厚为6mm的无缝钢管。

管棚管壁上钻孔,呈梅花形布置,其纵向、横向间距为15cm,尾部止浆段长300cm。

其环向间距为40cm,倾角(外插角)大于2°(因为管棚长度为30m,施工完成后,随着洞身开挖,管棚会产生向下的挠度,可能会侵入洞身开挖线)。

钢管搭接采用V形接头焊接的方式,钢管及钢花管在同一截面的接头数不得超过管数的50%。

③管棚在安装前应用钻头或高压风对孔内进行扫孔、清孔,清除孔内浮渣,确保孔径(孔径不得小于127cm)、孔深符合要求。

管棚采用顶进安装,逐节接长,用于接长管节的接头钢管用直径为114mm,壁厚为6mm的热轧无缝钢管通过外车丝扣及内车丝扣进行连接,外车丝扣长度为15cm,内车丝扣长度为30cm。

因此要求加工精度必须达到要求,以保证连接长度、密封等。

④为了提高管棚的抗弯能力,在管棚内加设钢筋笼,如下图所示。

钢筋笼采用4根16mm的螺纹钢作为主筋,固定环采用直径为6.5mm钢筋,间距为20cm。

主筋采用搭接焊、帮条焊接,在焊接时焊缝的高度不小于4mm,焊缝的宽度不得小于6mm。

(3)注浆:

①管棚及钢筋笼安装完成后进行注浆,注浆前要采用水泥砂浆封闭大管棚与导向管之间的空隙,采用注浆闸阀与注浆管相连接,开始注浆,浆液采用水灰比为1:

1的水泥浆液或水玻璃双液浆,注浆顺序原则上由低孔位向高孔位进行。

首先对钢花管进行单液注浆,注浆压力取0.5~1.0Pa,根据实际情况调整注浆参数,取得管棚注浆施工经验,注浆结束后采用M20水泥砂浆充填钢管。

②由于管棚间距较小,为避免注浆时发生串孔造成相邻导管孔堵塞,原则上成一孔就注浆,同时可以让浆液在松散的岩层中进行扩散填充,将破碎的岩层固结,有利于相邻孔在钻孔时减少掉块,避免发生卡钻或掉钻、掉钎现象,有利于加快施工进度。

③工艺要求

a注浆前应采用喷射混凝土对开挖工作面进行封闭,形成止浆墙,防止浆液回流影响注浆效果。

b注浆的顺序原则上由低向高依次进行。

c注浆压力根据岩层性质、地下水情况和注浆材料的不同而定,本隧道注浆终压取2.5Mpa。

d注浆时,应对注浆管进行编号(注浆编号应和埋设导向管的编号一致),每个注浆孔的注浆量、注浆时间、注浆压力作出记录,以保证注浆质量。

注浆记录包括:

注浆孔号、注浆机型号、注浆日期、注浆起止时间、压力、水泥品种和标号、浆液容重和注浆量。

e灌浆的质量直接影响管棚的支护刚度,因此必须设法保证、检验灌浆的饱满、密实。

f注浆孔封堵方式:

采用钢板在钢管口焊接封堵,预留注浆管及排气管,注浆管必须安装阀门,堵头必须封闭严实。

g注浆方式:

在管棚口直接注浆,注浆管深入管棚0.2~0.5m。

(3)超前φ51自进式锚杆的施工

本隧道洞口浅埋Ⅴ级围岩段设超前φ51自进式锚杆加固,其设计参数如下:

A、锚杆规格:

外径51mm。

B、长度:

4.5m。

C、纵、环向间距:

纵向3.0m/环,环向0.4m。

φ51自进式锚杆支护布置图

②施工工艺:

将合金钻头与锚杆一端边接,自进式锚杆另一端连接上钎套、钎尾后再与手持式钻机连接好。

自进式锚杆按设计的深度开始钻进,钻进式需加注冷却水。

卸下钻机,将止浆塞套进杆体,并将塞入孔内,准备注浆,若围岩太破碎,采用锚固剂封孔。

开动注浆机注浆,待注浆饱满且压力达到设计值时关机。

浆液采用(w/c=0.8-1.0)水泥砂浆,施工时由试验室选定,使用不低于42.5强度的水泥。

2、大变形段施工方案

我部施工的黄土梁隧道,穿越岩层主要为泥盆系板岩及含炭质板岩,场地内有多条断层带物质结构破坏,部分呈碎粉或泥状,地下水较发育,综合分析,根据构造断裂带位置,现场围岩地质条件和隧道埋深情况对大变形段落进行预测,K42+130~K42+700(YK42+060~YK42+630)、K43+200~K45+650(YK43+130~YK45+620)、K46+400~K46+975(YK46+370~YK46+858)段可能存在中等~强烈大变形。

(1)、大变形段的的施工要点:

开挖示意图

1、变形段开挖宜短进尺,逐次开挖断面各分部。

分部开挖不得超前独进。

隧道周壁开挖应圆顺,采用人工或机械开挖。

开挖后及时封闭暴露的岩体。

中间部分可采用钻爆法开挖,应紧跟开挖作业并尽快对围岩进行初期支护。

②、强烈大变形段分外层和内层共双层初期支护,在开挖完成后及时施做外层支护即采用I20b工字钢50cm/榀,辅以φ8钢筋网20×20cm、φ32自进式锚杆长800cm、φ42注浆小导管长400cm环向间距240cm、纵向间距50cm,锚杆与小导管按梅花型相间布设,喷射C25砼26cm,加强监控量测,如围岩变形达到设计预留变形量20cm,且变形没有收敛趋势,立即施做内层支护,否则不施做内层支护,内层支护采用I18工字钢50cm/榀,喷射C25砼20cm。

中级大变形采用I20b工字钢50cm/榀,辅以φ8钢筋网20×20cm、φ32自进式锚杆长600cm、φ42注浆小导管长350cm环向间距240cm、纵向间距50cm,锚杆与小导管按梅花型相间布设,喷射C25砼26cm。

加强监控量测,对量测数据进行分析,如果变形继续,则立即采取加固措施,如封闭掌子面,施做注浆小导管注浆,浆液采用水灰比为1:

1的水泥浆液或水玻璃双液浆(有水时),同时报请业主代表、设计、监理,一同采取其他工程措施,保障危岩稳定。

③、钢拱架支撑采用可缩性结构,即在边墙拐角处采用较大半径圆弧过度。

④、衬砌的拱部和侧墙宜同时施工,仰拱应尽早完成。

3坍塌处治措施

(1)、塌方产生原因

隧道穿越多条断裂破碎带,岩层稳定性较差,且涌水量较大,围岩自稳能力较差,在施工过程中极易发生坍塌。

隧道地质纵断面图

隧道总体纵断面图

(2)、塌方防治措施

①、塌方施工技术措施

a先排水:

在施工前和施工中都要采取相应的防排水措施,施工时随工作面的向前推进应挖好排水沟。

反坡掘进时,还应准备足够的抽水设备。

坑壁或坑底有水流出时,应凿眼安置套管集中引排,使其不漫流。

b短开挖:

控制每循环进尺,使各部开挖工序间的距离尽量缩短,以减少围岩暴露时间。

c弱爆破:

破碎岩层尽量用风镐等人工开挖,必须爆破时,要用浅眼、密眼,并严格控制用药量。

d快、强支护:

每步开挖后要及时进行初期支护并封闭成环,针对围岩变形情况,调整支护参数确保支护结构有足够的强度。

e快衬砌:

衬砌工作须紧跟开挖工作面进行,力求衬砌尽快成环。

f勤检查、勤量测:

加密监控量测频率,发现围岩变形或异状,立即采取有效措施及时处理隐患。

②、塌方处理措施

a防止塌方扩大:

塌方发生后,首先要采取有效的抢险措施,防止塌方范围继续扩大。

在塌方范围内顶部与侧壁的危石及大裂缝处,要抢先进行清除或锚固。

加强原有支护,对塌方范围前后原有的支护进行加固,以防止塌方扩大。

在塌方范围内架设支撑或喷射混凝土,必要时加设锚杆。

对塌方两端尽快作好局部衬砌,以保证塌方不扩大。

b处理塌方:

如塌方体积较小,且塌方范围内已进行喷锚或已架设好较为牢固的构件支撑时,可由两端或一端先上后下地逐步清除坍碴,随挖随喷射混凝土,随架设临时构件支撑支顶。

如塌方体较大,或地表已下沉,或因坍体堵塞无法进入塌方范围进行支护时,则可注浆加固坍体,然后用“穿”的办法在坍体内进行开挖、衬砌。

在处理塌方的同时,要加强排水作业,以减少水对塌方的影响。

c塌方段支护:

塌方稳定以后要立即着手进行支护,以确保安全。

一般情况下,锚喷支护要比架设支撑的方法更快、更安全、更省料。

锚喷支护前要由外向里、自上而下逐段清理危石,先在围岩表面喷一层砂浆,再分层喷混凝土,每层5cm,在喷射1~2层混凝土以后立即打锚杆,挂网喷射混凝土。

在稳住了塌方体以后,即可清除塌方,进行模筑衬砌和衬砌后回填。

用支撑构件处理塌方时,可以根据塌方洞体的情况采用人字架支撑、排架支撑、井箍支撑等形式将塌方体支住。

支撑构件必须有足够的强度和刚度,支撑之间一定要连接紧密,不得移动和变形,支撑杆件和岩体之间一定要用填塞木塞紧,以免塌方继续扩大。

d衬砌和回填:

塌方支稳以后,立即清方进行模筑衬砌,快速成环,在衬砌拱圈的适当位置预留注浆孔。

在衬砌背后先在拱背上浆砌2~3m片石护拱,其余空腔再用轻型砌块回填,最后采用注水泥浆、水泥砂浆或其它材料将其回填密实。

由于隧道地质条件复杂,应高度重视监控量测和超前地质预报工作,对施工过程中可能出现的局部地段围岩破碎引起的失稳、塌方和可能遭遇的断层、涌沙、涌水都能及时预测,并对其位置、桩号、规模及发展趋势作出明确标识,提醒施工人员采取合理的开挖和支护方法,预防塌方的发生。

同时,加强围岩变形观测。

此外,还应提高安全防范意识,认真做好技术培训工作,进一步提高管理人员、操作人员的技术水平和安全生产知识;储备塌方处理应急预案,并进行演练,确保实施方案快速、有效,并在原设想方案无法实施和效果不佳时及时采取第二方案;做好抢险过程中的安全防护工作,确保抢险人员和机具的安全。

对开挖施工过程中出现塌方现象进行准确分析事故原因,并及时采取一系列有效措施,以便有效控制塌方。

4、涌水、突水(泥)施工方案

本隧道岩涌突水主要分布在透水层和隔水层及断裂带的界面处,隧道施工中有可能发生大涌水,突水(泥)现象。

在施工中,为防止发生大涌水、突泥等异常情况,严重影响正常的施工进度,拟采用以帷幕注浆法为基础的综合整治施工技术,即帷幕注浆固结法施工方法。

(1)预防措施

对于构造复杂、水量丰富的溶槽、溶洞及断层地带,采取深孔超前地质预探,准确判断施工前方的工程地质和水文地质情况,以便制定施工方案和确定注浆参数。

超前地质预报可采用超前地质钻孔和地质雷达进行,先用超前地质雷达探测,在开挖至可能存在富水段落前采用超前探孔精确预测。

(2)处治措施

一般裂隙水渗水量不大时,采用堵排结合的方法,即加强拱墙衬砌结构,在拱部衬砌厚度外设透水软管与边墙盲沟接通,引水至隧道两侧排水沟;在拱墙衬砌工作缝设止水条。

对涌水、突泥现象较为严重地段拟采用深孔超前注浆全封闭固结止水方法,即堵水帷幕注浆法。

小导管采用钻孔打入法施工,采用风钻钻孔,钻孔直径大于钢管直径15mm,将小导管用钻机顶入,顶入长度不小于钢管长度90%,并采用高压风将钢管内的砂石吹出。

浆液采用(w/c=0.8-1.0)水泥砂浆,施工时由试验室选定,使用不低于42.5强度的水泥。

小导管注浆工艺流程见“小导管注浆施工工艺流程图”。

小导管

注浆见“小导管注浆施工示意图”

 

 

小导管注浆示施工意图

单孔注浆量:

单孔注浆量和围岩的孔隙率有关,可用下式估算,通过试验确定。

Q=π·R2·L·n·β

式中:

Q—单孔浆液注入量(m3);

R—浆液扩散半径(m);

L—注浆段长度(m);

n—岩石空隙率,一般取0.1~0.3;

β—浆液在岩石孔隙中的有效充填系数,一般为0.6~0.9。

注浆压力:

注浆压力为0.5~1.0MPa。

止浆盘:

由于采用低压加固注浆,止浆盘为5~10cm厚喷射砼封闭,防止浆液跑出。

注浆注意事项:

注浆前检查注浆泵、管路及接头牢固程度,防止浆液冲出伤人。

注浆时密切监视压力变化,发现异常及时处理。

注浆时注意防止串浆和跑浆,若发生串浆和跑浆要停止注浆,分析原因随时解决。

做好注浆压力、注浆量、注浆时间等各项记录。

②全断面深孔预注浆施工

在超前地质预报(物探)指引下钻3~5个超前钻孔以探明地下水发育情况、岩体结构类型、围岩含水情况或者溶洞、溶穴的方位、规模等地质情况。

当接近断层破碎带且水量较大可能发生突水地段时,采用超前加固圈预注浆形式封堵地下水流。

超前加固圈预注浆施工工艺见“超前加固预注浆布置图”。

注浆加固范围为开挖轮廓线外6m,注浆段长40m,分四段实施,第一环长13m,第二环长19m,第三环长28m,第四环长40m,一个注浆段完成后留5m不开挖作为下一注浆段的止浆盘。

注浆孔布置由工作面向开挖方向呈伞形辐射状,钻孔布置成数圈,内外圈按梅花形排列,并采用长短孔相结合,以达到注浆充分、不留死角为目的,浆液扩散半径2m,钻孔直径110mm,孔底间距不大于3m,孔口管用φ127无缝钢管。

钻注浆孔:

采用水平地质钻机JCZ-150按设计要求钻孔。

注浆材料:

注浆材料为水泥-水玻璃双液浆,浆液浓度应根据岩体条件加以调整;初拟如下:

C:

S=1:

0.8(体积比),水泥浆水灰比0.8:

1,水泥采用42.5普通硅酸盐水泥,水玻璃模数2.8,水玻璃浓度35︒Be’。

注浆顺序:

先外圈后内圈,同一圈先上部孔后下部孔、间隔跳孔,逐渐加密,先注无水区,后注有水区,钻一孔注一孔。

注浆工艺:

根据成孔情况采用分段前进式或分段后退式(跟管钻进)注浆,分段长度宜为3~5m,最大不超过8m,各注浆段之间设止浆塞。

注浆压力:

静水压力+0.5~1.5Mpa,采用纯压式灌浆,压力表应安装在孔口进浆管路上,压力读数读压力表指针摆动的中值,压力表指针摆动范围应小于灌浆压力的20%,摆动幅度宜作记录。

注浆结束标准:

第一序孔按注浆量进行控制,注浆量达到或接近预估注浆量可结束本孔注浆;第二序孔按注浆压力进行控制,注浆压力达到设计压力,注浆量逐渐减少,最终小于1L/min.m,并维持10min以上,可结束本孔注浆。

注浆效果检查:

应在注浆结束7d后进行,钻检查孔取芯,观察浆液充填情况,要求浆液充填饱满且固结体抗压强度大于0.3MPa,检查孔数量应不小于注浆孔数量的4%(或5孔),同时进行5点法压水试验,要求透水率不大于2Lu,孔段合格率应在80%以上,不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50%,且不集中,灌浆质量可认为合格,否则应加密钻孔注浆。

注浆工艺流程及注意事项如下:

注浆系统试运转:

准备工作完成之后,连接好注浆管路系统,接通水、电管线等,进行试运转。

用3~5MPa的压力对系统进行压水试验,以检查管路系统是否漏水和管路连接是否正确、设备状况是否正常,试运转时间一般为20min。

超前加固圈预注浆施工工艺框图

 

5、岩爆段施工方案

我部施工的黄土梁隧道由于埋深较深,局部段落有发生岩爆的可能。

岩爆多发生在埋藏很深、整体、干燥和质地坚硬的岩层中。

发生的地点,多在新开挖工作面及其它附近,个别的也有距新开挖工作面较远;发生的时间,多在爆破后2-3h(或更长时间)。

在溶孔较多的岩层里,则不发生岩爆。

(1)岩爆隧道的施工

①爆破后通风排烟,立即向工作面及附近洞壁岩体喷洒高压水,以降低岩体强度,增强塑性,减弱岩体的脆性,降低岩爆的剧烈程度,同时可以起到降温除尘的作用。

也可以利用炮孔和锚杆孔向岩体深处注水,以取得更佳效果。

②喷钢纤维混凝土(处理轻微岩爆),由于钢纤维砼具有较大的柔性和抗剪能力,因此,能够承受较大的变形而不使表层开裂。

③及时施作锚杆(加固和治理中等岩爆)加固岩体,改变洞壁岩体的应力状态,改变岩爆的触发条件,控制岩爆发生的前两个阶段的发展,从而达到防止岩爆发生的目的。

锚杆应环向施作或超前施作,锚杆的长度应大于2.5m,间距视现场情况而定,选用机械式锚杆,摩擦锚杆或膨胀锚杆。

④采用锚网喷联合支护,在中等和强烈岩爆区,除了安装系统锚杆外,还可配合挂钢筋网和喷砼,也可用喷钢纤维砼代替挂网喷护。

⑤改善

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