莲花山隧道DK178+700帷幕注浆施工方案.docx
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莲花山隧道DK178+700帷幕注浆施工方案.docx
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莲花山隧道DK178+700帷幕注浆施工方案
莲花山隧道帷幕注浆施工技术方案
1、工程概况
莲花山隧道分界里程进口DK174+123,出口DK181+771。
隧道中心里程DK177+947,隧道全长7648m。
隧区属低山丘陵地貌,上覆第四系坡、残积层(Q4dl+el),下伏基岩为燕山期花岗岩(r52(3)c)。
岩体节理发育,并发育石髻山断层,该断层为区域压性断层,石髻山断层上下盘发育在燕山期花岗岩中,和线路正交于DK178+680附近,产状N10°~20°W//75°~85°NE。
段内地震动峰值加速度为0.15g。
段内地下水较发育,主要赋存于基岩裂隙中,受地表水下渗补给,向韩江排泄,预测隧道内最大涌水量Q=60000m3/d,DK178+000~DK178+970段地形较为平坦,埋深仅为60~70m,且发育石髻山断层,为挤压性断裂,岩体破碎,且有沟水流经断层破碎带,有突水可能性;在DK178+700~DK179+000左90~200m间存在为莲花山水库,虽现场调查时本水库蓄水量较小,有近一半面积已见底,无漏水现象,来源于山间沟水,该水库现已经没有蓄水灌溉的作用。
该水库位于距离线位较近,只有90m,对隧道的开挖有较大影响,有突水的可能。
经取水样化验,水质属HCO-3.CI—Na+.Mg2+、SO2-4.HCO-3.SO2-4-Na+.Ca2+等型水。
不良地质主要为钨矿采空区及出口危岩落石,钨矿采空区位于DK179+000~DK180+000线路左侧1.5Km,对隧道基本无影响。
石髻山断层两端分布在DK178+560~DK178+860段,断层角砾岩(Fbr):
浅肉红色,原岩为粗粒花岗岩,块状构造,钙质胶结,岩体呈碎裂状,节理面铁质和钙质,绿泥石化严重,属Ⅳ级软岩。
石髻山断层分布在DK178+600~DK178+820段,属Ⅴ级抗震设防220m,台阶法+临时仰拱法。
(二)、地质构造
1、石髻山断层:
为区域压性断层,断层上下盘发育在燕山期花岗岩中,和线路正交于DK178+680附近,产状N10°~20°W//75°~85°NE。
断层附近有一鱼塘,经调查未发生漏水现象,山上沟水也未发生断流现象。
据钻探及物探揭示,DK178+560~DK178+860段,受断层挤压影响,岩体局部破碎,多为强风化碎块状,可见绿泥石化,为断层破碎带;据抽、提水试验报告显示,破碎带含水量较小,根据物探:
DK178+600~DK178+800段隧道洞身剖面电阻率ρs值为111~293Ω.m,以极破碎岩体为主,夹部分破碎岩体,DK178+560~DK178+600、DK178+700~DK178+800隧道洞身剖面电阻率ρs值为262~493Ω.m,岩体破碎。
该隧道节理发育,主要发育以下几组:
①N30°W/80°S:
密闭,节理间距1~1.5m,贯穿性强,延展大于20m,节理面无充填,有锈斑,粗糙;
②N60°E/32°N:
密闭,节理间距0.5~0.8m切割能力强,延展大于20m,节理面无充填,有锈斑,粗糙;
③N15°E/75°S:
密闭,节理间距0.5~0.8m,贯穿性强,延展大于20m,节理面无充填,粗糙、N40°E/78°S:
密闭,节理间距0.3~0.5m,切割能力强,延展大于20m,节理面无充填,粗糙,公路边以此节理刷破;
④N40°W/68°N:
密闭,节理间距0.5~1m,贯穿性强,延展大于10m,节理面无充填,有锈斑,粗糙;
⑤N60°W/90°:
密闭,节理间距1~1.2m,贯穿性强,延展大于20m,节理面无充填,有锈斑,粗糙。
(三)、预测断层涌水地段及可能引发的地质问题、环境问题
该断层涌水量较大,DK178+000~DK178+970段地形较为平坦,埋深仅为60~70m,发育石髻山断层,为挤压性断裂,岩体破碎,沟水流经断层破碎带,存在突水可能性;在DK178+700~DK179+000左90~200m间存在为莲花山水库,虽现场调查时本水库蓄水量较小,有近一半面积已见底,无漏水现象,来源于山间沟水,该水库现已经没有蓄水灌溉的作用。
但水库位于距离线位仅有90m,对隧道的开挖有较大影响,存在突水的可能。
3.编制依据
国家、铁道部和地方政府的有关政策、法规和条例、规定;
国家、铁道部颁布的现行相关设计规范,施工技术规范,各种试验(检验)、检测标准(规程);
《新建铁路厦门至深圳线厦门至潮汕段施工图莲花山隧道设计图》
厦门至深圳(广东段)铁路公司筹备组及上海天佑监理站下发的相关文件;
《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;
《铁路隧道施工规范》TB10204-2002J163-2002;
《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》TZ214-2005;
《铁路工程施工安全技术规程》TB10401.1-2003J259-2003等;
我单位拥有的科技成果、工法成果、管理水平,现阶段的技术装备力量和多年积累的铁路施工经验。
4、施工方法
根据设计图纸要求及超前地质预报、超前地质雷达、超前水平探孔,在DK178+700-DK178+810段地下水发育,可能导致突水涌泥,须采用超前帷幕注浆施工。
采用孔口管和小导管注浆,钻孔长30m,孔口管采用直径89mm,壁厚5.5mm,作为止浆和孔口保护。
注浆加固厚度控制在4.0m,全断面注浆则注浆孔全断面布置。
为保证注浆效果和均匀性,注浆应分段进行。
4.1注浆目的
在岩溶水发育地段,当地下水大量排放可能影响当地生态环境时,采取“以堵为主,限量排放”的防排水原则。
注浆的主要目的是加固围岩,限制排水量,保证隧道洞室稳定,确保施工及运营安全,实现有控制排放,减少(防止)水资源流失。
本方案设计排水量控制标准按注浆后每延米洞壁渗漏量不大于1~3m3/dm考虑,施工过程中应根据工程场区环境敏感程度、超前地质预报预测及揭示的地质条件予以调整。
为达到目的,施工中可根据工点的具体工程地质、水文地质、条件选用以防渗、堵水、固结或回填为目的的一种或几种的组合注浆措施。
(1)防渗
降低围岩的渗透性,消除或减少地下水的渗流量,降低工程扬压力或孔隙水压力,提高围岩的抗渗透变形能力,限制排水量。
(2)堵水
截断水流,改善工程施工、运营条件。
(3)固结
改善隧道围岩的力学性能,提高其整体性。
(4)回填
充填隧道围岩的孔洞(溶洞、溶槽)、缝隙(裂隙、溶隙),防止塌陷,改善结构的力学条件。
7.2注浆主要施工工艺及施工方法
7.2.1帷幕注浆是通过在掌子面钻注浆孔,再向孔内压注化学浆液,浆液挤出开挖断面及其周围一定范围内的岩缝中的水,保证围岩的裂隙被具有一定强度的浆体充填密实,并和岩体固结成一体,形成止水帷幕。
7.2.2采用孔口管和小导管注浆,钻孔长30m,孔口管采用直径89mm,壁厚5.5mm,作为止浆和孔口保护。
注浆加固厚度控制在5.0m,全断面注浆则注浆孔全断面布置。
7.3帷幕注浆施工方案
超前帷幕预注浆,每一循环长度30m,开挖25m,预留5m止浆岩盘。
固结范围:
开挖轮廓线外4m。
7.4帷幕注浆部位
石髻山断层DK178+700-DK178+730
7.5注浆材料
7.5.1注浆材料的选择及适用范围
水泥:
42.5普通硅酸盐水泥
水玻璃:
40Be’
水灰比:
0.5:
1~0.8:
1
针对断层破碎带发育情况,拟采用以下两种不同的注浆堵水材料。
单液水泥浆类浆液
单液水泥浆类浆液是以水泥为主,添加一定量的速凝剂,用水调剂成的浆液。
它的主要特点是:
凝结时间可根据实际需要随意调节,其变化范围为几分钟至几小时;浆液结石率可达100%,抗压强度可达5~10Mpa,抗渗性能好;工艺设备简单,操作方便,但难以注入0.2mm以下岩溶裂隙;浆液无毒性,对地下水和环境无污染,较之使用化学药剂为添加剂的浆液更安全;来源丰富,价格便宜;凝结时间相对较长。
根据注浆对浆液凝胶时间的要求,施工中在隧道内对不同浆液配比进行分组试验,取得不同凝胶时间下的配比,供注浆选用。
水泥—水玻璃类浆液
水泥—水玻璃类浆液是以水泥和水玻璃为主剂,两者按一定比例采用双液方式注入,必要时加入缓凝剂(磷酸氢二钠)所形成的注浆材料。
它的主要特点是:
来源丰富,价格便宜;结石体抗压强度高,可达5~20Mpa,但后期强度由于水玻璃的作用易降低;浆液结石率为100%,结石体渗透系数10-3cm/s,抗渗性能好;但难以注入0.2mm以下岩溶裂隙;采用双液方式注入,施工工艺较单液复杂。
注浆施工时,浆液类型的选择原则是根据岩溶水赋存情况和涌水量大小而确定:
当遇到断层破碎带或涌水量大时,选用单液或双液浆;以上两种注浆材料各有所长,在注浆过程中配合使用。
7.6注浆工艺和作业要点
7.6.1注浆工艺流程(见下图)
注浆施工工艺流程图
7.6.2注浆段长和注浆孔的布置
根据钻机性能,选用每循环注浆段长30米;帷幕注浆就是要使浆液扩散到注浆帷幕范围内的所有岩层裂隙中,所以注浆孔的布置要以浆液扩散不出现空白为原则,据此根据设计注浆孔数量以隧道中轴为中心呈伞形布置。
7.6.3注浆方式
采用分段前进式注浆或全孔一次压入式注浆。
当钻孔过程中未遇见泥夹层或涌水,就一钻到底,全孔一次压入式注浆;在钻孔过程中遇到泥夹层或涌水,立即停止钻孔,采取注一段钻一段的分段前进式注浆,直至终孔。
7.6.4注浆参数的选择
每循环注浆长度30m,单孔有效扩散半径2m,孔底间距不大于3m;注浆范围为隧道开挖断面外4m。
注浆方式:
如果出水量较小且成孔容易,用一次性注浆方式或分段后退式注浆;如果成孔困难,则采用分段前进式注浆。
注浆压力:
正常注浆压力为静水压力+0.5Mpa,注浆终压不大于2.5倍的静水压力。
施工中根据现场注浆试验进行调整。
浆液的注入量:
指单孔注入量,按假设浆液在地层中均匀扩散公式为:
Q=πR2Lnαη
式中:
Q-单孔注浆量(m3);R-浆液扩散半径(m)取2.5m;
L-注浆孔长(m);n-地层的裂隙(%),取2~4%;
α-浆液在岩石裂隙中的充填系数,视岩石情况取0.3~0.9;
η-浆液消耗率,取1.1。
7.6.5止浆岩盘
一个止浆岩盘止浆效果的好坏,将直接关系到帷幕注浆成功和否。
本隧道根据注浆段围岩情况预留5m止浆岩盘,这样既确保注浆效果,又避免每个注浆循环浇筑混凝土作为止浆墙这道工序,可以加快施工进度。
7.6.5.1止浆岩盘的施工
当出现大股涌水时,应采用下面的施工方案:
先对掌子面出水点进行引流工作,清底,浇筑砼止浆墙,砼施工过程中预埋孔口管和小导管注浆建造止浆岩盘,最后进行引流管的关水工作。
止浆墙的设置:
根据掌子面围岩及出水情况确定砼止浆墙长3米,具体施工步骤:
在出水点采用φ260钢管引水,同时自制“U”形槽放置于引流管下方,使散水归槽,保证掌子面基底干燥。
砼止浆墙施工时在涌水点用模板加工成木箱形图状,并预留2根φ108泄水管。
在砼浇筑过程中预留第一环注浆孔的孔口管,第一段浇筑完后,浇筑第二段砼前,对孔口管、引流管及泄水管进行接长处理。
同时在浇筑第二段砼中预埋二、三环注浆孔的孔口管,和拱部预埋φ32小导管,小导管环向间距40cm。
7.6.5.2止浆岩盘注浆加固
注浆孔的布置:
分三种方式:
第一,按圆形布置注浆孔,根据地质和涌水情况确定注浆加固孔,预留注浆加固孔的2倍的孔位用于帷幕注浆和检查孔;第二,小导管布置在拱部;第三,φ108泄水管,布置在引流管下方。
注浆加固
注浆前进行关水试验,观察止浆墙背后渗水情况。
由于散水未能全部归流,可能在止浆墙和周边岩壁之间、以及止浆墙集水槽底部的砼面均有少量水渗出。
打开引水管,进行注浆加固。
先利用注浆机注拱部及周边小导管,注浆过程中双液浆会随水从周边流出,稳定注浆压力,待浓浆流出且压力升高时,停止该孔注浆,间隔进行下一孔注浆。
所有小导管注浆完成后,对集水槽φ108泄水管注单液浆,直至引水管内有浓浆流出后停止。
关水检查
加固完成半小时,关水检查,如止浆墙无渗漏则进行帷幕注浆,如仍有渗水,重新加固止浆墙。
7.6.6埋设孔口管
固结牢固密实,保证不漏浆、不窜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YQ-100型冲击式钻机钻3.0m深,再将φ89孔口管插入,外露20~30cm,管壁和孔口接触处用麻丝填塞,再向孔口管内注双液浆固结。
孔口管起着导向作用,钻孔安装时要控制好外插角度。
7.6.7钻孔
先根据设计图孔位、钻孔参数,在工作面上放出钻孔位置,并用油漆标定。
调整钻杆的仰角和水平角,移动钻机,将钻头对准所标孔位。
将棱镜放在钻杆的尾端,用全站仪检查钻杆的姿态并调整。
根据探孔预测结果,决定是否采用孔口管。
对探孔预测水压较高(P≥1.0MPa),且水量较大(Q≥20m3/h)的区域,采用孔口管注浆,否则采用止浆塞止浆方式注浆。
当采取后退式分段注浆时,可直接钻孔至设计深度。
当采取前进式分段注浆时,采取钻一段注一段的方式,直至设计孔深。
钻孔按先外圈,后内圈的顺序进行。
内圈钻孔可参照外圈钻孔的顺序,后序孔可检查前序孔的注浆效果。
逐步加密注浆一方面可根据钻孔的情况调整注浆参数,另一方面如果钻孔情况证明注浆效果已达到设计要求,即可进行下一圈孔的钻进,减少钻孔的工作量,加快施工进度。
钻孔时,还要严格作好钻孔记录,包括孔号、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。
施钻过程中,若单孔出水量小于30L/min,可继续施钻;若单孔出水量大于30L/min,立即停钻进行注浆。
7.6.8浆液的配制
单液水泥浆
先在机内放入定量清水进行搅拌,然后放入水泥,连续搅拌3分钟即可。
双液浆
水泥浆的配制同上,水玻璃浆的配制方法是现在搅拌桶内加一定量的清水,然后再放入一定量的浓水玻璃,搅拌均匀即可。
两种浆液通过注浆机在混合器处混合后进入地层。
水泥-水玻璃双液浆中水泥浆越浓,水泥浆和水玻璃的比值越大,则凝胶时间越短,一般在30秒到数分钟;若要缩短或增加凝胶时间,可加入速凝剂或缓凝剂,可调范围十几秒至几十分钟。
(3)制浆注意事项
为了保证浆液质量,配料时制浆材料必须计量准确,水泥、缓凝剂、速凝剂等固体材料采用重量称量法,水、水玻璃采用体积称量法,其中水、水泥、水玻璃称量误差不应大于5%,外加剂称量误差不应大于1%。
严格按照顺序加料,有外加剂的浆液中,外加剂未完全溶解,不得加入水泥,搅拌时不得将绳头、纸片等杂物带入搅拌机内,搅拌后的浆液必须经筛网过滤后方可进入注浆机。
搅拌时间不断少于3min,以免浆液搅拌不均。
掺有速凝剂的水泥浆必须在30min内用完。
根据选定浆液的配比参数拌好浆液,其中水泥浆拌好后用1×1mm网筛过滤,放入叶片立式搅拌机进行二次搅拌,确保浆液均匀。
7.6.9注浆准备
(1)、注浆管路按下图所示联接,通过压水检查注浆管路的密封性,同时冲洗岩石裂隙,扩大浆液通路,增加浆液冲塞的密实性。
注浆管路连接图
(2)、对于在工作面上显露并和注浆孔连通的裂隙,应喷射混凝土予以封闭。
喷射混凝土以25~30cm为宜,以免浆液从裂隙泄漏。
(3)、检查注浆材料数量能否满足连续注浆要求,如不能保证连续注浆要求,则要等补足数量后才能注浆。
(4)、要对注浆系统进行压水检查,压力一般为设计注浆压力的1.2倍。
以检查各注浆机具的密封性和完好性,同时检查搅拌机运行状况,发现问题立即解决,以免在注浆过程中因机械故障而造成注浆中断。
(5)、检查止浆塞的磨损程度,若发现止浆塞不能有效密封注浆,应立即更换,以免从止浆塞返浆,凝固后使注浆芯管无法拔出,影响正常施工。
(6)、安装注浆塞
在一般水压的钻孔中,止浆塞采用人力或机械帮助能够送入孔中的情况下,尽可能采用机械膨胀式止浆塞。
当静水头很高时,普通的止浆塞难以送入孔中,必须选用小直径高膨胀水压或气压止浆塞。
止浆塞的耐压强度应大于6MPa,安装时用钻机送入孔中注浆位置,加力膨胀。
通过中心管向地层注浆。
(7)、压水试验
注浆系统检测合格后,立即转入压水试验。
按一个压力阶段进行全孔压水试验,压力零点为静水压力。
先观察静止水压,一分钟一次,连续三次静水压力变化均小于压力平均值的1%时,则最后一次即为静水压。
然后进行试验,试验时每2分钟同时记录一次压入水量和压力值,直至达到稳定,稳定标准为连续4次观测值的变化幅度均小于平均值的1%。
压水试验过程应按规定格式详细记录,根据地层的渗透性能确定注浆配合比。
7.6.10浆液的确定
固结孔口管和封孔注浆时选用双液浆;当注浆孔涌水量小于30L/min,选用纯水泥浆;当注浆孔涌水量在30~200L/min范围内,选用凝胶时间为4~6min的浆液;当注浆孔涌水量大于200L/min,选用凝胶时间为3~4min的浆液。
7.6.11注浆
(1)、注浆方法
第一、二、三环孔对隧道周壁地下水封堵,采用前进式注浆;第四、五、六环及中心孔对每环注浆的最后5m岩体进行加固,以封堵正面水,并为下一循环注浆加固止浆盘,采用后退式注浆。
a、后退式分段注浆
后退式分段注浆利用钻机钻孔,将气囊(水囊)式止浆塞置入注浆钻孔内,通过输水(气)设备,使止浆塞膨胀,和岩壁形成止浆系统,满足分段后退式注浆要求。
每注浆段长5米,第一注浆段完成后,后退止浆塞至下一注浆段预定位置进行第二段注浆,如此下去,直至该孔注浆完成后开始下一注浆孔的注浆施工。
见下图
图4-12后退式分段注浆示意图
b、前进式分段注浆
前进式分段注浆工艺是针对成孔困难,涌水量很大等特殊地址条件下的一种可行性较高的注浆技术,遇水即注浆,再扫空,再注浆,直至设计孔深。
见下图。
图4-13前进式分段注浆示意图
(2)、对于涌水压力较小的注浆孔,可将止浆塞放入孔中直接进行注浆。
孔深大于8m的钻孔,注双液浆时应考虑分段注入。
对于水压力较大的注浆孔,可将注浆芯管焊在法兰盘上,再安装再空口管法兰盘上,进行注浆。
(3)、由于岩石破碎或因涌水量过大,不能一次成孔时,设置空口管并采用分段前进式注浆,在该注浆段完成注浆后,扫孔钻进至下一段,然后注浆,如此往复,直到设计深度。
(4)、注浆泵流量的控制
注浆泵流量大小通过调整注浆机的运行速度来控制。
(5)、凝胶时间的控制
通过变换水泥浆浓度,可以调整双液浆的凝胶时间,为保证凝胶时间的准确性,每变换一次浓度或配比时,需取样实配,并测定其凝胶时间;同时在泄浆口接混合料后测定实注双液浆的凝时间,避免异常情况发生。
(6)、注浆顺序
先注外圈,后注内圈,同一圈由下而上间隔施作。
7.6.12注浆速度
当钻孔涌水量≥50L/min时,注入速度80~150L/min;当涌水量≤50L/min时,注入速度35~80L/min。
7.6.13注浆结束标准
(1)、注浆结束标准根据注浆压力和注浆量来控制。
一般采用定压注浆。
当注浆压力逐步升高,达到设计终压并继续注浆10min以上,可结束本孔注浆;单孔注浆量和设计注浆量大致相同,注浆结束时的注浆量在20~30L/min以下,可结束本孔注浆。
注浆结束时,应先打开泄浆管阀门,再关闭进浆管阀门并汲清水将注浆管路冲洗干净后方可停机。
(2)、注浆效果检查分析
全部注浆孔注浆完成后,于断面上下左右及中部各设一检查孔,每孔长约30m,孔径和注浆孔相同,测孔内涌水量或进行压水实验,若满足设计要求,则可以开挖,否则进行补注浆。
注浆效果判断标准:
对注浆过程中的各种记录资料综合分析,注浆压力和注浆量变化是否合理,是否达到设计要求;
②检查孔出水量小于0.2L/min.m,任一检查孔漏水量小于10L/min;
③检查孔钻取岩心,观察浆液充填情况;
④根据注浆前后地层声波速度的大小对比来判断浆液的充填密实程度;
⑤采用各种手段测定工作面注浆后的涌水量,涌水量小于规定值,则质量合乎要求。
如不能达到以上要求,则要根据情况进行补孔注浆,直到满足上述要求为止。
7.6.14异常情况处理
若钻孔过程中,遇见突泥情况,立即停钻,拔出钻杆,安装孔口管及高压阀,进行注浆。
若掌子面小裂隙漏浆,先用水泥浆浸泡过的麻丝填塞裂隙,并调整浆液配比,缩短凝胶时间;若仍跑浆,在漏浆处采用普通风钻钻浅孔注浆固结。
若掌子面前方8米范围内大裂隙串浆或漏浆,采用止浆塞穿过该裂隙进行后退式注浆。
当注浆压力突然增高,则只注纯水泥浆或清水,待泵压恢复正常时,再进行双液注浆;若压力不恢复正常,则停止注浆,检查管路是否堵塞。
当进浆量很大,压力长时间不升高,则调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小泵量、低压力注浆,以使浆液在岩层裂隙中有相对停留时间,以便凝胶;有时也可以进行间歇式注浆,但停注时间不能超过浆液凝胶时间。
7.7超前小导管施工
本标段超前注浆小导管根据地质条件不同布置形式有两种:
一种是单层超前注浆小导管,另一种是双层超前注浆小导管。
7.7.1小导管结构
小导管前端加工成锥形,以便插打,并防止浆液前冲。
小导管中间部位钻φ10mm的注浆孔,注浆孔呈梅花形布置(防止注浆出现死角),间距为150mm,尾部1m范围内不钻孔以防漏浆,末端焊直径为6mm的环形箍筋,以防打设小导管时端部开裂,影响注浆管联接。
加工成形后的小导管构造详见图5-43。
图5-43小导管构造图
7.7.2小导管布置
7.7.2.1单层小导管
单层超前注浆小单管采用φ42mm、壁厚4mm的热轧无缝钢管,钢管长度为4.5m;纵向水平搭接长度为2.1m,外插角为5~10°,每环39根。
单层小导管超前支护布置见图5-44。
7.7.2.2双层小导管
双层超前注浆小单管采用φ42mm、壁厚4mm的热轧无缝钢管,钢管长度为5m;纵向水平搭接长度为2.1m,钢管分别采用为40°和10°的外插角交错布置,每环39根。
双层小导管超前支护布置见图5-45。
7.7.3小导管安装方法
在预定的位置用风动凿岩机钻孔。
把管子插入孔内,带好丝扣保护帽,专用顶头顶入到要求的深度,使麻丝柱塞和孔壁充分挤压紧。
然后再用CS胶泥填充孔口。
注浆管的外露长度为30cm。
以便连接孔口阀门和管路。
顶管时注意保护钢管尾部不被损坏,以便和高压注浆管连接。
7.7.4小导管注浆
小导管注浆工艺流程见图5-46。
图5-46小导管注浆施工工艺流程图
7.7.4.1浆液的选择
浆液采用水泥砂浆,水灰比0.5:
1(重量比),施工时由试验室选定,使用不低于42.5强度的水泥。
小导管注浆施工见图5-47。
图5-47小导管注浆施工示意图
7.7.4.2注浆量
为了获得良好的固结效果,必须注入足够的浆液量,确保有效扩散范围。
注浆范围按开挖轮廓线外0.3~0.5m设计并且浆液在地层中均匀扩散。
注浆压力和岩层裂隙的关系见图5-48。
图5-48注浆压力和岩层裂隙的关系图
浆液单孔注入量Q和围岩的孔隙率有关,根据扩散半径及岩层的裂隙进行估算,其值为:
Q=ΠR2L(m3)
式中:
R—浆液扩散半径(m);L—压浆段长度(m);η—岩层孔隙率,砂土取40%,粘土20%,断层破碎带5%。
7.7.4.3注浆压力
注浆压力为0.5~1.0Mpa,施工中根据施工现场试验确定较合理的注浆参数。
7.7.4.4止浆盘
由于采用低压加固注浆,止浆盘为5~10cm厚喷射混凝土封闭,防止跑浆。
7.7.4.5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。
7.8注浆施工安全和质量控制
7.8.1注浆施工安全控制
注浆钻孔的方向、深度都要严格按设计要求进行。
需要装设孔口管时,孔口管的装设要牢固、密实。
根据超前钻孔探测,随时测量涌
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