14注浆堵水专项施工方案.docx

1、14注浆堵水专项施工方案注浆堵水专项施工方案一、编制依据隧道工程地质勘察报告铁道部铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南（TZ2312007）铁道部铁路隧道设计规范100032005朔州至准格尔线六狼山隧道设计图、施工图六狼山ZSKZ-1标段施工组织设计二、工程概况准朔铁路六狼山特长隧道全长15175m，单线隧道，进口里程为改DK20+575，出口里程为改DK35+750。进口至改DK35+450以14的坡度上坡，改DK35+450至出口以9的坡度上坡。翼墙式洞门,隧道最大埋深为443m。为开辟施工工作面，加快施工进度，隧道设5座斜井，斜井共长4650.8m，其中1#斜井长557.1m、3#斜井11

2、16.67m、4#斜井1396.11m、5#斜井1068.86m、6#斜井512.56m。1#斜井为双车道斜井，其余斜井为单车道斜井。1#、4#斜井在施工完毕后改做紧急出口，用于隧道发生灾难是的逃生疏散通道。3#、5#、6#斜井在正洞施工完毕后，整理好斜井内排水系统后封堵。隧道注浆堵水地段如下：隧道正洞：注浆孔深3m，孔底间距3m，纵向间距2.6m，梅花状布置。正洞注浆堵水表序号起点里程终点里程围岩级别长度1改DK22+730改DK22+8721422改DK27+877改DK27+947703改DK25+570改DK25+7501804改DK26+160改DK26+3401805改DK26+5

3、30改DK26+6801506改DK26+850改DK26+9901407改DK27+015改DK27+1551408改DK27+620改DK27+8352159改DK27+965改DK28+12115610改DK28+204改DK28+36616211改DK29+093改DK29+21312012改DK29+400改DK29+52012013改DK29+840改DK30+01017014改DK32+263改DK32+3448115改DK32+770改DK32+8215116改DK32+821改DK32+8654417改DK32+865改DK32+91045隧道斜井：液扩散半径2m，每环设14

4、孔，孔底环向间距3m，纵向间距2.6m，梅花状布置。3斜1+743斜2+24段、3斜9+603斜10+97段、4斜8+044斜9+60段、5斜1+905斜4+00段、5斜6+655斜7+16段、5斜8+955斜9+40段、6斜0+576斜0+80段、6斜1+106斜1+90段、6斜3+256斜4+00段。为保证隧道正洞或斜井在通过围岩富水断层破碎带时的施工安全、质量、进度，特制定本专项方案。 三、施工方案1、径向注浆施工工艺详见图。2、设计要求（如下图）注浆孔按浆液扩散半径2m布设，注浆孔按梅花型布置，每环设14孔，孔底环向间距约300cm，纵向间距260cm。注浆孔采用风机钻开孔，孔径为52

5、mm。孔口管采用C50mm，壁厚3.5mm的热轧无缝钢管，钢管长1m，孔口管应埋设牢固，并有良好的止浆措施。3、施工工艺 (1)施工准备（a）通过地质超前钻孔资料，分析断层地质情况。（b）钻孔注浆和隧洞衬砌结构设计。（c）准备注浆材料，测定性能。根据选定的浆液配合比搅拌好浆液后，采用1mm1mm网筛过滤，再利用叶片立式搅拌机进行二次拌和，以确保浆液均匀。（d）安装并调试钻孔和注浆机械设备。设备选择与配置注浆孔的孔口段采用YQ-100潜孔钻机开孔，该机带有冲击器，开孔直径较大，适合于钻浅孔和深孔的孔口段。孔口段成孔后，改用ZYG150型全液压钻机。双液泵由于流量小，注浆压力高，主要用于压注浆。单

6、处注浆主要设备机具表序号名称型号数量主要参数备注1液压地质钻ZYG2001台钻深200m，孔径52，主力机2潜孔钻机YQ1001台钻深30m，孔径50130开口用双液注浆泵KBY503001台流量0.05m3/min，压力0.53MPa注浆用4水泥搅拌机JZ3501台容量0.35m35水泥浆储浆桶自制2个容量1.0 m36混合器自制2台型、Y型各10台7钻孔注浆台车自制1台作业平台可升降8高压阀2个9孔口闸阀2个10泄压阀2个11高压软管3050(2)止浆岩盘或止浆墙 在一般较完整的岩层顶面5m作为止浆岩盘。若基岩节理发育，围岩破碎时应设置25m的止浆墙，并将墙身嵌入围岩0.30.5m。止浆墙

7、施工,为防止未注浆段地下水涌向作业面及注浆时跑浆，注浆起始处应以喷射混凝土或模筑砼做成止水浆墙，厚度不小于20cm。后续循环注浆施工，利用预留的止浆岩盘作为止浆墙，止浆岩盘厚度根据围岩结构和岩性而定；第一环节止水盘长度为5m，其余均为3m；止浆岩盘本身要注浆密实，不留注浆盲区和死角；对于围岩极破碎、预测涌水压力很大、利用注浆加固还难以承受高压地下水的止浆岩盘，采用23m的模喷砼予以加强。(3)钻孔（a）埋设孔口管：开孔直径为52mm，长度为2m，用CS（水泥、水玻璃）砂浆埋设50mm孔口管，在管口安装50mm球形闸阀，作为封闭钻孔中可能会出现的涌水。钻孔先外圈后内圈，先近后远，同一圈间隔施工，

8、开钻段采用YQ-100型冲击钻钻孔，孔口管安装后，改用ZYG-150型液压钻机从孔口管内不断接杆钻孔至设计深度。钻孔时，采用木制角度控制尺按设计钻孔外插角度严格控制好角度。施钻开始时要轻加压、慢速度、多给水。施钻过程中，认真做好孔位、进尺、起讫时间、岩体裂隙情况、孔内出涌水量、涌水压力等原始记录。当单孔出水量小于30/min时，可继续施钻，单孔出水量大于30/min时，立即停止钻进并进行注浆。 （b）扫孔钻进时，观察分析回水岩芯或弃碴状态，用以判断注浆质量和调整注浆参数。（c）钻进顺序：注浆顺序应分批进行，为避免钻孔串浆应钻一孔注一孔，先疏后密，待每个环节注完后，可钻23个检查孔检查注浆效果，

9、如未达到预期效果，应以小导管压注1：1水泥水玻璃浆补充注浆，导管采用50热轧钢管，壁厚3.5mm。 (4)注水试验 （a）成孔后注水数分钟（注水量由小到大），测定吸水量，并清洗岩层裂隙。先对注浆管路系统压水，检查管路的通畅性和密封性，防止管路堵塞和滴漏；之后通过管路压注清水冲洗岩体裂隙，扩大浆液通路，增加浆液充填裂隙的密实性。 （b）投放连通试验材料，加水压注，作为连通试验。 (5)注浆方法 孔口管安装及防漏浆措施：孔口管与孔壁连接处采用一端焊有法兰盘的钢管，长度根据需要确定，一般为23m；安装前，先在钢管上缠绕麻丝，用钻机强力推入孔中并用膨胀镙栓加固。必要时，在孔口管段注水泥水玻璃双液浆充填

10、管壁与围岩间的间隙。注浆栓塞安装：安装前检查止浆塞的磨损程度，若发现止浆塞不能有效密封止浆，立即更换，以防止返浆或凝固后使注浆芯管无法拔出，影响正常施工。在一般水压的钻孔中，栓塞采用人力送入孔中，采用机械膨胀栓塞；当静水头很高时，普通的止水栓塞难以人力送入孔中，必需选用小直径高膨胀压式栓塞。栓塞的耐压强度应大于15MPa，安装时用钻机送入孔中，在钻孔夹紧状态下加压膨胀。通过中心管向地层注浆。 注浆类型为水泥-水玻璃双液，根据注浆设计、注水试验及清孔情况、泵送能力在注浆过程中进浆情况确定用是双液。 按要求达到规定的注浆压力值，并应稳压达30分钟。 当注浆段注浆完成8小时后，可以进行隧洞开挖。拱墙

11、衬砌采用先墙后拱法或采用连续灌注法进行。（6）注浆施工要点所有注浆参数，包括注浆范围、浆液配比、胶凝时间、注浆孔数、注浆孔位、注浆顺序、注浆压力等均应通过实验进行必要调整，以便符合现场情况，达到预期压注效果。注浆终压需达到0.5-1mpa。注浆速度：当单孔涌水量50L/min时，注入速度80150L/min；当单孔涌水量50L/min，注入速度3580L/min。注浆结束标准：按终压、进浆量和封堵后的出水量进行控制，达到以下标准时即可结束：注浆异常情况处理钻孔过程遇有突泥和单孔涌水量大于30L/min时，停止钻进退杆立即进行注浆。注浆过程中，如果注浆压力突然增加，表明裂隙变小，浆液通路变窄，这

12、时可改清水或纯水泥浆，待泵压恢复正常后，重新注浆；注浆过程中，如果进浆量很大，而泵压长时间不升高时，表明遇到较大裂隙，这时可调整浆液浓度和配比，缩小凝胶时间，进行小泵量、低压力注浆，以使浆液在岩层裂隙中尽快凝胶，也可采用间歇式注浆方式处理。4、施工措施（1）质量控制a）检查孔应进行取样检查。检测固结体抗压强度，浆脉渗透状况和固结质量。b）检查孔注水试验，即注浆前后注水量比较。c）测定注浆渗透状态和固结状态。d）在实施注浆过程中的异常情况进行分析和制定处理措施。（2）安全生产a）注浆作业人员需配备劳动保护用品，如口罩、眼镜、橡胶手套和长手套。b）若眼睛、脸部或皮肤接触浆液时，应立即用清水或生理盐

13、水彻底冲洗，严重时送医院治疗。c）机电设备应设安全防护罩和漏电保护器。d）抽换钻杆时，注意被高压泥水冲出孔口伤人。e）钻孔中若发生涌水，应集中全力采取措施，及时注浆封堵。、f）加强统一指挥，相互协调，确保安全生产。四、质量保证措施1、成立质量领导小组指挥部成立以总工为组长，工程部长为副组长，各分部总工、分部技术员为组员的“注浆堵水施工质量领导小组”，健全组织、体制，保证施工质量。2、熟悉图纸，配合超前地质预报，探明断层地带情况施工前，熟读设计图纸，并执行“超前地质预报专项方案”，以便掌握断层情况，为正确施工提供支持。3、严格按照图纸施工施工前，技术员根据施工图纸和超前地质预报反馈信息，做好技术

14、交底并及时交底至施工班组，现场施工员监督班组按照图纸、技术交底施工。4、加强过程监控，保证各工序施工质量格栅钢架、钢拱架、锚杆、钢筋网、喷射砼等的施工质量，与断层破碎带的施工质量有密切关系，格栅、钢拱架、锚杆、钢筋网的质量要从下料加工到成品安装，全程控制施工质量；喷射砼从地材、水泥等原材料的质量，结合天气状况(地材含水率)和配合比等，控制喷射砼的质量，以确保断层破碎带初期支护的施工质量。5、加强监控量测严格执行“监控量测专项方案”，为后续施工收集、整理施工数据，优化施工。五、安全保证措施1、组织机构指挥部成立以安质部长为组长，第一项目部、第二项目部安质部长为副组长，各分部经理、安全员为组员的“

15、断层破碎带施工安全领导小组”，建立健全组织机构，各尽其责，使安全监控有序进行。2、现场安全监控管理 进入隧道，所有人员一律佩戴安全帽。 严禁携带火种进入隧道。 机械操作严格执行操作规程。3、施工安全措施 防排水作业 对富水断层，在每个掘进循环中，向隧道前进方向钻凿2个以上、深度大于4m的超前钻孔，以探明地下水情况。 随着工作面的向前推进，挖好排水沟，必要时加以辅砌。斜井均为反坡掘进，所以必须准备足够的抽水设备，并安排适当的集水坑。 坑避或隧顶有水流出时，应凿眼安置套管集中引排，不让水漫流。4、施工工序 尽量缩短断层带的各工序之间的距离，尽快地使全断面封闭衬砌，减少岩层的暴露、松动和地压增大。5、开挖作业 采用爆破掘进时，严格掌握炮眼数量、深度及装药量。风镐掘进可行时，尽量不采用爆破掘进。 采用分台阶、分部开挖法。当分部两侧岩石软硬不同时，按先软后硬顺序交错进行。6、支护作业 断层地带的支护宁强勿弱，且经常检查加固。 破碎带开挖面要及时喷护，紧跟假设拱架(格栅)。7、衬砌作业 断层破碎带施工，衬砌紧跟开挖面。 衬砌断面尽早封闭。