径向注浆帷幕注浆作业指导书.docx
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径向注浆帷幕注浆作业指导书
新建***至***铁路***标隧道工程
径向注浆止水作业指导书
1适用范围
适用于新建铁路***线***标范围内隧道及其辅助坑道的径向注浆施工。
2作业准备
2.1内业技术准备
在编制作业指导书之前,组织编制人员对施工图纸、验收标准及施工技术指南进行了专门的学习,以下是本作业指导书编制的依据。
⑴客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准(铁建设〔2005〕160号);
⑵客运专线铁路隧道工程施工技术指南(TZ214-2005);
⑶《新建***铁路施工图设计文件》
作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施,提出应急预案。
对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
明确隧道径向注浆作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道径向注浆施工。
3技术要求
⑴开挖前,首先采用TSP203系统进行超前地质预报、红外线探水仪探测前方围岩含水情况,再打超前探水孔,根据钻孔信息,结合其他探测手段获取的信息进行全面综合分析,据此确定施工方案。
⑵进行径向注浆方安案设计;
⑶进行注浆浆液配合比试验,确定各种材料的施工用配比。
⑷测量放线,画出开挖断面轮廓线
4施工工序与工艺流程
5.施工要求
隧道通过地层裂隙水较大,但围岩能保持稳定,隧道掘进尚能保证施工安全的段落时,可采用开挖通过后再进行径向注浆堵水。
开挖后周边径向注浆加固范围为隧道开挖轮廓线外5m,Φ50注浆孔间排距1.5χ1.5m,梅花型布置。
各注浆参数根据现场注浆试验加以调整。
⑴钻孔
在自制专用台架上,按设计的位置、间距和角度采用风钻钻孔。
⑵注浆
根据地下水的具体情况采取分段注浆形式,每段注浆采用围截注浆法施工,即先注地下水较小的孔,逐渐向有水孔靠近。
注浆采用多台注浆机同时进行,根据吸浆量的大小可采取逐孔注浆或多孔同时注浆的方式进行。
浆液采用水泥-水玻璃双液浆,即CS浆,C:
S=1:
(0.6~1.0)(体积比),水泥浆水灰比0.8:
1~1:
1,水玻璃模数2.6~2.8,水玻璃浓度35波美度。
裂隙较小而水压较大时采用水溶性聚氨酯。
注浆压力控制在0.5~1.0Mpa。
当注浆终压控制在1.0Mpa左右,单孔进浆量小于10L/min。
可结束注浆。
钻孔注浆控制及工艺操作同全断面深孔预注浆及周边深孔预注浆。
(3)注浆效果检查
一个注浆段注浆完成后,钻检查孔进行注浆效果检查。
一般地段检查孔涌水量应小于0.4L/min.M。
采用压水试验:
在1.0Mpa压力下检查孔进水量应小于2L/min.m。
在不能满足上述要求时加密钻孔注浆。
(4)质量控制措施
1)注浆孔数量、布置、间距、孔深及角度应符合设计要求。
2)注浆压力、注浆量、进浆速度等注浆参数应符合设计要求。
3)整个施工过程中,安排质检人员旁站监督,并作好施工原始记录,记录各种参数及故障处理措施等。
6劳动力配备
⑴劳动力组织方式:
采用架子队组织模式。
⑵施工人员应根据施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配
置。
7设备机具配置
径向注浆作业主要设备一览表
序号
名称
型号
数量
1
钻机
KD-100
4
2
双液注浆泵
KBY-50/70
1
3
双桶浆液搅拌机
2
4
东风车
2
8质量控制及检验
⑴注浆防水选用的注浆材料质量应符合设计要求;
检验数量:
按进场批次进行每批抽样检验。
检验方法:
检查产品质量证明文件。
在水泥库抽样检验水泥强度、安定性、凝结时间等。
⑵浆液配合比设计应符合设计要求;
检验数量:
全部检查。
检验方法:
进行配合比试验并报请监理工程师验证。
⑶注浆防水范围应符合设计要求:
检测数量:
全部检查。
检测方法:
观察。
⑷注浆效果应符合设计要求,每延米每昼夜出水量应符合设计要求:
检测数量:
每一注浆段检查一次。
检测方法:
采用集水检查,并报请监理工程师验证。
⑸注浆结束后,应及时将注浆孔和检查孔封填密实:
检测数量:
全部检查。
检测方法:
观察。
9安全及环保要求
⑴施工作业前必须认真检查和处理支护作业区的危石,施工机具应布置在安全地带;
⑵施工作业用台架应牢固,并应设置安全栏杆;
⑶必须定期检查电源线路和设备的电器部件,确保用电安全;
⑷施工中应经常检查注浆管、接头的磨损情况,当有磨损、击穿或松脱等现象应及进处理;
⑸施工中检修机械或设备故障时,必须在断电、停机条件进行,检修完毕向机械设备送电前必须事先通知有关人员;
⑹当要处理堵管事故时,应先关机浆注浆管顺直,紧按管嘴,管嘴前方不准站人。
新建长沙至昆明铁路***标隧道工程
帷幕注浆止水作业指导书
1适用范围
适用于新建铁路沪昆线***标范围内隧道及其辅助坑道的帷幕注浆施工。
2作业准备
2.1内业技术准备
在编制作业指导书之前,组织编制人员对施工图纸、验收标准及施工技术指南进行了专门的学习,以下是本作业指导书编制的依据。
⑴客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准(铁建设〔2005〕160号);
⑵客运专线铁路隧道工程施工技术指南(TZ214-2005);
⑶《新建沪昆铁路施工图设计文件》
作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施,提出应急预案。
对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
明确隧道帷幕注浆作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道帷幕注浆施工。
3技术要求
⑴开挖前,首先采用TSP203系统进行超前地质预报、红外线探水仪探测前方围岩含水情况,再打超前探水孔,根据钻孔信息,结合其他探测手段获取的信息进行全面综合分析,据此确定施工方案。
⑵进行帷幕注浆方安案设计;
⑶进行注浆浆液配合比试验,确定各种材料的施工用配比。
⑷测量放线,画出开挖断面轮廓线
超前帷幕注浆方案(5m)——注浆钻孔布置及纵剖面图
超前帷幕注浆方案(3m)——注浆钻孔布置及纵剖面图
超前帷幕注浆参数表
序号
参数名称
注浆方案
备注
1
注浆加固圈厚度
开挖轮廓线外5m
开挖轮廓线外3m
根据涌水量及水压和地质条件确定
2
每循环加固段长度
30m
含止浆岩盘及砼止浆墙厚度
3
每循环掘进长度
25m
预留5m止浆岩盘
4
混凝土止浆墙厚
2~4m
根据情况决定是否施做。
5
浆液扩散半径
R=2.0m
理论计算
6
注浆孔终孔间距
2~3.0m
考虑钻孔精度,取3.0m。
7
注浆分段长
3~5m
可根据地质情况适当调整
8
注浆方式
易塌孔时采用前进式注浆,否则采取后退式注浆
根据现场实际情况确定
9
注浆速度
10~110L/min
R,理论扩散半径,取2m;L,单段或单孔长度;n,地层空隙率;α,地层有效充填系数,取0.8;β,浆液损耗系数,取1.2;A,开挖轮廓线内面积;SR开挖轮廓线外5m范围面积。
10
注浆终压
(静水压力+1~2)MPa
11
单孔(段)注浆量
Q=πR2L·nαβ
12
每循环注浆量
Q=(A+SR)L·nαβ
1
单液水泥浆
W:
C=0.8~1:
1
普通硅酸盐水泥(42.5MPa)单液浆为主要注浆材料,双液浆、超细水泥浆等作为备用材料。
14
水泥-水玻璃双液浆
W:
C=0.8~1:
1;C:
S=1:
1
15
注浆孔(检查)数
130个
(7~13个)
110个
(6~11个)
根据实际情况调整,平导亦按流程设计
4施工工序与工艺流程
帷幕注浆工艺流程图及注浆参数设计流程图:
超前帷幕注浆施工工艺流程图
5施工要求
5.1掌子面处理
注浆钻孔前,对掌子面进行加固处理,保证注浆时能承受注浆压力。
围岩较好时,采用喷混凝土20~30cm厚封闭掌子面;围岩破碎、地质较差时,浇筑1.5~2.0m厚的混凝土止浆墙。
第1环注浆止水盘长度为5m,其余均为3m。
5.2钻机就位
按设计的孔口坐标在掌子面上用红油漆标出孔口位置,并注明孔号;利用钻机首尾坐标差值控制竖直及水平角。
5.3埋设孔口管
牢固密实,保证不漏浆、不串浆的孔口管是决定注浆效果好坏的重要因素。
其埋设方法:
先用XY-2型钻机钻3.2m深,再将3m长一端焊上法兰盘,直径108mm孔口管插入,外露20~30cm,管壁与孔口接触处用麻丝填塞,再向孔口管内注双液浆固结。
孔口管起导向作用,钻孔安装时要控制好外插角度钻孔:
开孔时按照轻加压、速度慢、给水多的操作要点施工。
钻孔时,严格做好钻孔记录:
孔号、进尺、起讫时间、岩石裂隙发育情况、出现涌水位置、涌水量和涌水压力。
当施钻到设计深度后,安装Φ73钢管。
当成孔困难时,用夯管锤夯进。
成孔困难地段在预注浆的每一个环节,设计增加3~4个钻孔备用。
5.4注浆
浆液配比是决定注浆效果的一个关键因素,根据注浆时对浆液凝胶时间的要求,施工前,对不同浆液配比进行分组试验。
涌水量大,进浆快时,选用较浓浆和凝胶时间短的配比;反之,涌水量较小且进浆量较慢时,则选用凝胶时间长的配比,浆液凝固时间通过改变水灰比、水玻璃用量及缓凝剂掺量控制。
注浆时用钻机通过孔口管钻注浆孔,注浆孔径为90mm。
当岩层极破碎易坍孔时注浆采用前进式注浆,钻到设计的分段深度后,进行注浆,注浆完成后,再钻到下一设计的分段深度并注浆,以此循环,直到钻到设计孔深并注浆完成。
钻孔和注浆的顺序是从外圈到内圈,同一圈孔间隔施工。
根据成孔情况,钻机能力和现场试验,利用钻杆进行后退式注浆,后退式注浆较前进式注浆效率提高很多。
达到单孔和全段注浆结束标准后,结束注浆。
5.5注浆效果检查
注浆结束后,进行注浆效果检查。
检查方法主要有:
⑴整理注浆资料,分析P-Q-t曲线:
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,注浆速度达到设计速度(常取5~10L/min)。
⑵整理注浆资料,统计单孔、全段注浆量,反算浆液充填率。
当地层含水量不大时,浆液填充率须达到70%以上,地层富含水丰富时,浆液填充率须达到80%以上。
⑶按总注浆孔的5~10%设计检查孔,检查孔的布设应在均布的原则下,结合注浆资料的分析做重点检查。
检查孔应无涌泥、涌砂,不塌孔,渗水量应小于0.2L/min·m。
不取芯钻孔时,应记录钻进速度、钻进压力、排渣成份等,进行认真分析。
注浆效果达到要求后,组织开挖施工。
5.6质量控制措施
⑴注浆孔数量、布置、间距、孔深及角度应符合设计要求。
⑵注浆压力、注浆量、进浆速度等注浆参数应符合设计要求。
⑶整个施工过程中,安排质检人员旁站监督,并作好施工原始记录,记录各种参数及故障处理措施等。
⑷帷幕注浆属隐蔽工程,施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。
6劳动力组织
⑴劳动力组织方式:
采用架子队组织模式。
⑵施工人员应根据施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
7材料要求
注浆用主要材料为水泥,水泥要求优先选用42.5普通硅酸盐水泥,水泥的进场检验应合《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设〔2005〕160号第7.4.1条的规定。
水玻璃选用40Be’,水玻璃的检验应符合国家相关标准的规定。
8设备机具配置
帷幕注浆止水作业主要设备一览表
序号
名称
型号
数量
1
钻机
KD-100
4
2
双液注浆泵
KBY-50/70
1
3
双桶浆液搅拌机
1
4
夯管锤
3
9质量控制及检验
⑴注浆防水选用的注浆材料质量应符合设计要求;
检验数量:
按进场批次进行每批抽样检验。
检验方法:
检查产品质量证明文件。
在水泥库抽样检验水泥强度、安定性、凝结时间等。
⑵浆液配合比设计应符合设计要求;
检验数量:
全部检查。
检验方法:
进行配合比试验并报请监理工程师验证。
⑶注浆防水范围应符合设计要求:
检测数量:
全部检查。
检测方法:
观察。
⑷注浆效果应符合设计要求,每延米每昼夜出水量应符合设计要求:
检测数量:
每一注浆段检查一次。
检测方法:
采用集水检查,并报请监理工程师验证。
⑸注浆结束后,应及时将注浆孔和检查孔封填密实:
检测数量:
全部检查。
检测方法:
观察。
10安全及环保要求
⑴施工作业前必须认真检查和处理支护作业区的危石,施工机具应布置在安全地带;
⑵施工作业用台架应牢固,并应设置安全栏杆;
⑶必须定期检查电源线路和设备的电器部件,确保用电安全;
⑷施工中应经常检查注浆管、接头的磨损情况,当有磨损、击穿或松脱等现象应及进处理;
⑸施工中检修机械或设备故障时,必须在断电、停机条件进行,检修完毕向机械设备送电前必须事先通知有关人员;
⑹当要处理堵管事故时,应先关机浆注浆管顺直,紧按管嘴,管嘴前方不准站人。