注浆堵水方案Word格式.docx

1、年 月 日 总监办意见：签 名：年 月 日 衡炎高速公路云阳山隧道 涌水段注浆堵水施工方案 编制：审核：编制单位：中铁十二局集团公司 衡炎高速公路 10B标项目部 编制日期：2008年 3 月 8日 云阳山隧道涌水段注浆堵水施工方案 第一章 编制依据及原则 一、编制依据 1、湖南省衡阳至炎陵高速公路项目土建工程施工招标文件、施工设计文件、图纸、勘察地质资料、施工合同及衡炎公司、总监办下发的有关文件等资料。2、施工招标文件指定的设计规范、施工规范和相关专业的施工规范。3、2008年 2 月 26 日衡炎高速公路工地会议纪要。4、通过现场调查、采集、咨询所获取的资料。5、本公司拥有的科技成果、工法

2、成果、机械设备、管理水平、技术装备以及类似工程施工经验。6、设计文件及省政府对环境保护等方面的具体规定和要求。二、编制原则 1、根据工程实际情况，因地制宜地制定切实可行的施工方案，合理安排施工顺序，确保施工目标的圆满实现。2、合理布置施工现场平面，尽量减少工程消耗，降低生产成本。3、积极采用、推广新工艺、新技术和新材料，增加产品的科技含量。4、采用平行、流水施工方法和网络计划技术组织施工，进行有序、均衡、连续的施工。第二章 基本情况 隧道左洞于 2008年 1 月 1日开挖至 ZK73+970,ZK73+925ZK73+970 段相继出现4 条相互交错、相互连通的裂隙，且沿裂隙出现大面积股状涌

3、水，经实测最大日涌水量达 1987m3/d，右洞于 2008 年 1 月 25 日开挖至 YK73+050，YK74+025YK74+050段相继出现 3条相互交错、相互连通的裂隙，最大日出水量达 5940m3/d。涌水自拱顶沿裂隙倾泄而下，恶化了施工环境。隧道穿过亚粘土亚粘土地段后，随着隧道向前延伸，原来与隧道走向相近的洞顶冲沟水流急剧减少，2007 年 12月份出现断流，08年以来，尽管大气降水增加，隧道内裂隙涌水加大，洞顶冲沟水流仍然很小。现在掌子面前方地质预报：“裂隙破碎带与断层节理裂隙发育，含丰富的裂隙水，围岩稳定性较差，推测围岩级别为级围岩，施工时采取必要的防护措施。”为尽量减少对

4、原有地下水环境的破坏，对于隧道围岩渗漏水区域全部进行堵水处理，已支护地段左洞重点堵水区 ZK73+925ZK73+970，右洞重点堵水区YK74+025YK74+050 压浆堵水处理建议按设计院提供的方案实施,对大面积散水滴水地段选定注浆堵水试验段，视试验段堵水效果再决定是否全面推广。第三章 施工组织机构及资源配置 一、组织机构 本着精干、高效、满足施工要求的原则，隧道左、右洞各设 1 个注浆工班，设工班长 1人、技术负责人 1 人，下设注浆管加工班、钻孔班、注浆管安装班、压浆班。各班组成员各负其责，互相协调。注浆施工组织机构图见图 3-1。图 3-1 注浆施工组织机构图 二、劳动力配置 隧道

5、左、右洞施工队安排专业的注浆队负责施工，在项目部的统一安排部署下合理配置生产要素，高质量、高效率施工。左、右洞注浆队各配置劳动力 21 人，用于对隧道涌水及渗水堵水工程施工。劳动力配置及职责 序号 工 种 数量 主要职责 1 注浆管加工班 2人 负责注浆管加工 2 钻孔班 8人 负责注浆孔的成孔 3 注浆管安装班 4人 负责注浆管的安装与封口 4 压浆班 7人 负责注浆 三、机械设备配置计划 序号 机械名称 规格 数量（台）备注 1 双液注浆机 80m3/min 2台 2 发电机 250KW 2台 3 自卸汽车 5T 2台 4 水泥浆搅拌机 700L 2台 5 电动冲击夯 TV80NK 4台

6、浆液搅拌 6 简易台车 2台 钻孔与注浆 7 气腿式凿岩机 YT28 8台 钻孔 四、测试仪器配置 项目部设置测量队、中心试验室，仪器设备配置按业主要求配置，工地试验配置的质检、测量、试验仪器见下表。序号 仪器名称 型号规格 单位 数量 1 水准仪 DS-32 台 1 2 全站仪 SET-210 台 1 3 水玻璃浓度测定仪 个 1 第四章 注浆堵水施工方案及施工工艺 一、堵水目的 注浆充填围岩裂隙，封堵渗水通道，在隧道周围形成隔水保护圈，防止地下水外泄并减轻隧道结构外水压力，最终使地下水在围岩之外寻求通路并建立新的平和衡，使地下水位得以恢复并长期得以保持；浆液固化后变成了岩块间的胶结材料，从

7、而使围岩的力学性质得到改善，抵御地压的能力增加，减小了作用在衬砌结构上的永久荷载。二、施工方案及施工工艺 1）注浆孔定位 测量部门根据现场涌水及渗水情况，对涌水裂隙位置、长度及走线进行测量，现场技术员做好注浆孔标记定位，并向注浆班下达技术交底。1）注浆管制作 将外径为 42mm，壁厚为 3.5mm 的热轧无缝钢管每根按 3.5mm 制作，钢管前端10cm 加工呈锥形，尾部焊上 6 加劲箍。管壁周围钻 8mm 压降孔，但尾部 0.6m 不设压浆孔，孔距 10cm，呈梅花形布置。图 4-1 钢花管大样图 2）钻孔与安装 1.2m，采用风钻钻孔，孔径 50mm，孔深 5m。由于边墙、底板涌水依然存在

8、，钻孔顺序为从边墙往拱顶钻孔，成孔后立即安装注浆管，注浆管外露长度一般不小于30cm，以便连接孔口阀门和注浆管路，孔口段外围裂隙用锚固剂封堵，孔口设置止浆塞。裂隙面垂直隧道轴线的外围两排对称裂隙交叉钻孔，呈倒八字型，与隧道轴线斜交的裂隙的钻孔尽量与裂隙面直交。为避免在注浆时发生串浆现象，应采取隔孔钻孔，间距 2.4m，孔口堵塞后挂网喷射砼，等喷射砼达到强度后注浆，其它孔随钻随注。3）、压注顺序 采用分段注浆，把每条裂隙涌水带作为一个注浆循环向前推进。待喷射砼达到一定强度后开始从两边墙往拱顶顺序注浆，然后再底板孔注浆。涌水集中处钻引水孔，然后施工外围排注浆孔注浆，再逐步向内圈引水孔收缩压浆，即沿

9、裂隙面钻孔注浆。4）、注浆 a、注浆参数（1）水泥与水玻璃比为：1：0.36。（2）水灰比：0.81：1。（3）水玻璃浓度：35波美度，模数：2.4。（4）注浆压力：一般为地下水静水压力的 23 倍，考虑到岩层裂隙阻力，初始压力 0.5MPa;终压 2.0MPa。（5）注浆扩散半径：0.8。（6）注浆速度：钻孔出水量大于 50L/min 时,注浆速度取 80100L/min;钻孔出水量 050L/100min 时,注浆速度取 6080L/min。B、凝胶与凝结时间控制 为满足浆液扩散半径的要求，采用凝结时间为：一般地段 3 分钟，富水地段 12分钟。施工控制分以下三种：水灰比固定，水玻璃浓度不

10、变，变换双浆比例。当水玻璃溶液所占比例由小变大，凝胶时间则由长到短，初、终凝由慢到快。水玻璃浓度不变，双浆比例固定，变换水灰比。当水灰比由小到大，凝胶时间则由短到长，初、终凝由快到慢。水灰比不变，双浆比例固定，变换水玻璃浓度。当水玻璃浓度由高到低，凝胶时间则由短到长，初、凝由快到慢。C、作业方式 注浆方式采用前进式可全孔一次压入式。钻孔过程中未涌水的就一钻到底，全孔一次压入式注浆；在钻孔过程中如发现有水，即停止钻孔，采取注一段钻一段的前进式注浆，直至达到设计段长位置。d、注浆量 3，每孔注浆量为 2m3，实际注浆量应根据实际情况进行调整。e、注浆施工 1）试泵 开泵前先将三通转芯阀调到回浆位置

11、，待泵吸水正常时，将三通回浆口慢慢调小，泵压徐徐上升，当泵压达到预定注浆压力时，持续二、三分钟不出故障，即可结束。2）压水试验 用 1.52倍于注浆终压对系统进行吸水试验检查，检查管路系统能否耐压，有无漏水，设备状态是否正常，使设备充分热身，试运转时间为 20min。压水也能冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液冲塞的密实性，核实岩石的渗透性。3）浆液配制 水泥浆液水灰比为 0.8:11:1,按此水灰比用高速拌浆机拌合水泥浆液。在浓水玻璃中加水稀释，边加水边搅拌，并用玻美计测试其浓度，施工中采用的水玻璃波美度为 35。将配制好的化学浆液和水泥浆液各送入搅拌式储浆桶内备用。4）注浆 安装止浆塞后插

12、入注浆管，连接注浆管路，先注浆 56 孔现场试验做为充分掌握围岩的渗透性、空隙率，地下水量、水压，对注浆过程中怎样选定浆液的配合比、胶结时间和注浆量提供数据，浆液凝固后在相邻试验孔间钻孔检查，依据检查结果确定是否调整注浆参数及钻孔间距。注浆由低压到终压，稳定 5 分钟后停止注浆。注浆 结束标准以两个指标衡量：一个是注浆压力，另一个是注浆量，当注浆压力达到设计终压，双液浆吸浆量小于 10L/min，稳定 5分钟即可结束，如果是其它情况，按下述“6）、注意事项”进行处理。按总注浆孔的 5%设检查孔，检查孔满足漏水量小于 0.20.4L/min*m 时结束全段注浆。f、泄压处理 注浆时发现周围漏浆泄

13、压，立即停止注浆，待用锚固剂封堵漏浆口后再注浆；如浆液扩散半径太大，注浆压力长时间上不来时，则采用间歇注浆法，在浆液中参速凝剂浆将浆液凝结时间调整为 3050s，注浆 15min，停 40s，待原注入浆液变稠后再注，如此反复，则原来的泄浆通道逐渐变小并最终堵塞。5）注浆效果检查 a、观察已注浆段是否还存在涌水现象；b、在相邻两孔中钻孔至设计孔深，做压水试验，漏水量应小于 0.20.4L/min*m。6）、注意事项 a、工作面跑浆的处理：工作面跑浆系浆液在泵压作用下，通过止浆岩帽的裂隙和喷射混凝土封闭层与岩帽的间隙流出。采用间歇注浆、加大浆液浓度或限制进浆量进行处理即可。b、串浆：注浆过程中，浆

14、液从其它钻孔内流出，其主要原因是浆液通过岩层裂隙与其它钻孔导通。当发生串浆时，可对串浆孔进行同时灌注，也可用阀门或塞子将串浆孔暂时封闭，待灌注孔结束后，再对串浆孔进行扫孔或清洗。c、注浆量异常变大：注浆孔穿透了大的导水裂隙所致，为防止浆液扩散过远，应采用浓浆慢速或间歇灌注。d、注浆时应经常观察洞身变化，围岩动态，发现异常情况，应立即停止注浆或调整注浆压力。e、注浆量应根据现场确定，注意做好施工记录。f、注浆结束后，拆卸各注浆器件，全部清洗干净，并对注浆泵进行检查保养。第五章 质量、安全与环保控制措施 一、质量控制措施 1）钻孔严格按技术交底要求施工，沿裂隙的内圈孔顺着裂隙面钻孔，相应外围孔按相

15、同角度钻孔。2）钻孔必须经检查达到深度后方能下管。3）、浆液严格按参数确定的配比搅拌。4）、注浆时要防止漏浆。二、安全控制措施 1）注意裂隙面钻孔时可能存在的掉块。2）、台车上钻孔小心坠落。3）、风动钻机管路连接应牢靠，避免脱开出伤人。4）、注浆机附近严禁站人。注浆管路应畅通，不得堵塞，避免浆液喷甩出伤人。5）、注浆作业人员戴口罩、眼镜和软手套，以防止水泥粉尘和水玻璃溶液对人体造成伤害。6）、夜间施工应有足够的照明。三、环保控制措施 1）、钻孔宜采用湿式凿岩机或带有捕尘器的凿岩机，以使岩粉不致于随风飘散，污染洞内空气。2）、在洞内、洞口设置沉淀池，用以沉淀水泥粉体和水玻璃溶液，以沉淀后再排放，以防止污染水资源。3）、注浆时应避免浆液对地下水源及周围环境的污染。4）、废弃的水泥袋等包装物及时清理，不得随处抛撒。