注浆施工方案

施工方案报审表注：本表一式4份，承包单位2份，监理单位、建设单位各1份。专项施工方案新建兰渝铁路夏官营至广元段YS-3标专项施工方案中铁隧道集团有限公司中国市铁CHINARAII.^YTIIXNELGROUPCOJTD.新建铁路兰州至重庆线夏官营至广元段LYS-3标段木寨岭隧道大战沟斜井正洞实施性注浆施工

专项施工方案编制：复核：批准：中铁隧道集团兰渝铁路LYS-3标工程指挥部

二O一二年二月新建兰渝铁路夏官营至广元段YS-3标 专项施工方案一、工程概况1、工程概况新建兰州至重庆铁路夏官营（不含）至广元段（不含）LYS-3标木寨岭隧道,位于甘肃省定西市，起于漳县（大草滩镇）止于岷县（梅川镇）线路基本呈北向南走向。该隧道设计为两座单线，为全线第二长隧道，也是全线控制性重点工程之一。起止里程为DK173+320~DK192+370（右线隧道DyK173+321.5~DyK192+390）,全线长19050m（右线长19068.5m）。木寨岭隧道正洞围岩级别主要为IV、IV加强，局部为V级软岩。二、注浆工艺原理超前小导管注浆预加固围岩就是对风化破碎岩石及构造裂隙发育难以支护的破碎岩面，预先向其裂隙通道内注入固化材料（通常是水泥浆、水玻璃或聚氨酯等）充填裂隙，封堵涌水，胶结岩石，改善围岩力学性能，提高岩体自身整体强度，改变围岩支护状态。主要作用是提高管体周围岩体的抗剪强度，达到加固围岩并扩散围岩压力的作用。编制依据⑴《铁路隧道工程施工指南》（TZ214-2005）⑵《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）⑶新建铁路兰州至重庆线兰州至广元段施工设计图纸⑷中铁隧道集团兰渝铁路LYS-3标工程指挥部编制《超前小导管施工作业指导书》适用范围适用于新建兰渝铁路隧道超前小导管的施工。3

新建兰渝铁路夏官营至广元段YS-3标 专项施工方案隧道洞口浅埋地段或软弱破碎围岩地段进洞施工。富水软弱破碎地质、砂砾围岩、岩溶地质等不良地质地段的隧道开挖辅助措施“隧道坍方的处理。施做原则施做原则3.1原贝U为防止隧道开挖时掌子面前方围岩不能自稳而出现坍塌是采用超前小导管预支护的根本目的。就是为了保证隧道开挖的安全，利用隧道风钻机在隧道开挖工作面的拱部外120°范围钻孔，外插角控制在3。~5。，插入直径为542mmx3.5mm的无缝钢管，并进行注浆固结围岩，使隧道拱顶形成一伞状保护环。、施工工艺4.1超前小导管超前小导管常采用直径为542mm钢管壁厚为3.5mm。长度有3.5m,每2m一环，搭接长度不小于1m，环向间距IV级围岩为50cm,V级围岩为40cm。小导管长3.5m，外插角5。~10。，拱部120。范围内施做，钢架A单元7根，B单元每侧个5根，合计17根。超前小导管配合钢架使用，其纵向搭接长度不小于1m。隧道的开挖长度应小于小导管的预支护长度，预留部分作为下一次循环的止浆墙。超前小导管参数：①超前导管规格：符合设计要求；②小导管环向间距40cm;③倾角：外插角5。~10。，可根据实际情况调整；

专项施工方案新建兰渝铁路夏官营至广元段YS-3标 专项施工方案④注浆材料：水泥浆；⑤设置范围：拱部120°范围。注浆参数表4.2超前小导管施工流程4.2超前小导管施工流程施工工艺流程见图1。新建兰渝铁路夏官营至广元段YS-3新建兰渝铁路夏官营至广元段YS-3标专项施工方案超前小导管施工工艺流程14.3施工准备及工艺流程超前小导管制作超前小导管直径一般采用542mm，壁厚3.5mm的热轧无缝钢管。超前小导管壁加工注浆花孔，孔径为56mm，间距为15cm呈梅花形排列，前端20cm制作成蒜瓣状锥形，尾端30cm范围内不钻孔作为止浆段。尾部焊接08mm钢筋加劲箍。小导管构造见图2。2注浆小导管结构新建兰渝铁路夏官营至广元段YS-3标 专项施工方案>30cm15~20cm-十一工)[ ◎ 口 .口 白 白 测量定位1Psmm加劲 小钢管普通焊根据设计的超前小导管位置，用全站仪进行小导管位置的测量放样工作，并用红油漆在作业掌子面上作好小导管位置的标记。钻孔直径应大于设计导管直径3〜5mm，一般钻孔p50mm，孔深大于设计长度10cm。开挖长度应小于超前小导管的支护长度，注浆采用止浆塞，并设置注浆管及排气管，排气管插入孔底5〜10cm，排气管采用p20塑料管。注浆结束标准为达到设计注浆量或设计终压。钻孔钻孔时一般采用风钻开孔，以设计的外插角向外钻孔，一般为3°〜5°。为保证超前小导管的有效搭接长度，施工过程中严格控制隧道开挖的进尺，以使下一循环的施工顺利进行。清孔验孔(1)通常用地质岩芯钻配合钻头进行来回扫孔，清除浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。(2)用高压风从孔底向孔口清理钻渣。(3)用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。安装超前小导管及锁角锚管(1)钻孔完成后及时安设小导管，避免出现塌孔。(2)小导管顶进采用大孔引导和风钻相结合的工艺，即先钻大于小导管直径的引导孔，利用钻机的冲压力和推力低速顶进钢管。超前小导管注浆新建兰渝铁路夏官营至广元段YS-3标 专项施工方案浆液配制注浆材料及配合比注浆采用水泥浆液，水灰比为1：1；注浆压力0.5~1.5Mpa，水泥标号为PO52.5水泥。单根小导管理论注浆量：Q=nR2Lqap式中 L——注浆段长度；R——浆液扩散半径，取0.6L0,L0为管体间距40cm;H——围岩孔隙率，风化岩层2~3%，岩石破碎带取5~8%、砂土取40~60%，粘土取20~40%计算；a——浆液有效充填率，取85%;P——浆液损耗系数1.05。注浆管的设置注浆采用孔口注浆管注浆，孔口排气管与注浆管，由阀门来控制开关，排气管采用①20塑料管，插入孔底5~10cm处，然后连接注浆管等各种管路，利用锚固剂封闭掌子面与导管间的孔隙，防止漏浆，必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土5cm厚，以防止工作面坍塌。关闭孔口阀门，开启注浆泵进行管路压水试验，如有泄漏及时检修，试验压力等于注浆终压，为加快注浆速度和发挥设备效率，可采用群管注浆(每次3~5根)。注浆控制(1)导管施工完成后开始注浆，注浆前对所有孔眼安装止浆塞，同时对管口与孔口侧进行密封处理。(2)水泥浆液采用拌和机制浆，采用液压注浆机浆液注入导管钢管内，注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后作压浆试验，确定合理的注浆新建兰渝铁路夏官营至广元段YS-3标 专项施工方案参数，据以施工。（3）注浆分两步完成，当第一次注浆的浆液充分收缩后，进行第二次注浆，以使导管填充密实。注浆采取注浆终压和注浆量双控措施，注浆压力以0.5~1.5MPa为宜，持压10分钟后停止注浆，注浆量一般为钻孔圆柱体的1.5倍。若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，直至符合注浆质量标准。确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填，方可终止注浆。（4）注浆过程应程派专人负责，填写〃注浆记录表〃，记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值，监控连通装置，避免因压力猛增而发生异常情况。注浆效果判断（1）对注浆加固区进行钻孔取芯，观察注浆充填情况。（2）导管注浆后再打无孔管作为检查管，检查注浆质量。有水围岩可观察无孔管孔内涌水颜色及涌水量，水颜色如较澄清或夹带水泥渣块，则注浆效果较好，如涌水为泥浆颜色或涌水量较大时，应补注或重注。注浆异常现象处理⑴串浆时及时堵塞串浆孔。⑵泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查。⑶进浆量很大，压力长时间不升高，应重新调整砂浓度及配合比，缩短胶凝时间。五、安全控制要点作业人员的劳动保护（1）钻机作业人员要戴防尘口罩。新建兰渝铁路夏官营至广元段YS-3标 专项施工方案（2）作业人员按规定配备安全帽、手套。钻孔作业施工安全（1）掌握好开孔与正常钻研的压力和速度，防止断杆事故。（2）钻孔中如发生卡钻、斜孔、坍孔等故障，应及时采取处理措施。（3）进行钻杆装卸时注意与钻机操作手的配合，避免钻杆未装好前启动导致人员受伤。导管注浆施工安全（1）泥浆排渣钻机，要作好排水和泥浆池，避免污染环境。（2）导管注浆时，施工人员要避免正对注浆管。（3）经常检查并及时更换损坏的注浆管接头。六、注浆机具设备配置表1 注浆机具设备配置表序号机具名称规格单位用途数量备注1注浆机台注浆用12拌和机台拌水泥浆13注浆嘴个注浆用14浆液桶个盛放浆液25波美表个测浆液浓度16量杯个试验27水桶个试验28胶管高压管m注浆用10七、质量控制措施3新建兰渝铁路夏官营至广元段YS-3标 专项施工方案钻孔质量(1)钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。(2)严格控制钻孔平面位置，超前小导管和超前锚杆不得侵入隧道开挖线内相邻的钢管不得相撞和立交。(3)终孔后，要检查锚杆的位置、孔深、方向和外插角，然后用高压风将钻孔吹洗干净。注浆质量(1)浆液配制必须按施工配合比进行，严格控制水泥、水以及其他外加剂(如速凝剂等)的质量；浆液拌制必须使用机械拌和，严格控制拌和的时间；试验室要加强对浆液质量的检查。(2)注浆过程中随时检查孔口、令B孔、覆盖层较薄部位有无串浆现象，如发生串浆，应立即停止注浆采用间歇式注浆封堵串浆口，也可采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵，直至不