帷幕注浆工艺分析

帷幕注浆施工工艺分析注浆目的本工程对地下水的处理本着“以堵为主，限量排放”的原则，注浆主要目的是加固围1～3m3/d·m。注浆段落及方案选定依据地质勘测资料显示DK106＋872DK107＋1352.0Mpa≤P＜3.0Mpa,5mDK108＋560DK108＋6303m注浆孔的布置及循环段长度确定加固圈5m7环1093m超前帷幕注浆每循环555m3m3m。假设工作面岩层裂开，或地下水压力较大，则除利用岩层作为止浆岩盘外，还需浇注混凝土墙作为止浆墙，承受超前帷幕注浆每一注浆段设计长度为：承受5m30m，承受3m时长27m。注浆方式与分段长度确定可参考附表1-1附表1-1岩层裂隙程度注浆方式与分段长度参考表钻孔涌水量/〕注浆方式发育＞10分段前进式5～10较发育5～10分段前进式10～15不够发育2～5分段后退式15～20不发育＜2分段后退式20～302水玻璃2水玻璃40Be′t203一般水泥P·O32.5R(早强)t2023TGRMHSC注浆压力选定通常状况下按以下阅历公式计算：2～3倍，最大可达3～5P’＜P＜(3～5)P’或P=P’+2～4Mpa’—注浆处静水压力2.主要工程数量附表2-1 帷幕注浆施工主要工程数量表序号 工程名称 单位数量备注1 C20砼 m31787混凝土止浆墙2 C20网喷砼 m3167喷砼止浆墙3 φ108mm孔口管 根11464 φ110mm注浆钻孔 m34385 φ91mm注浆钻孔 m259816 各类浆液 m35985～11971现场选定浆液3.资源配置3.1.主要材料供给打算附表3-1 主要材料供给打算表序号 材料名称 型号单位数量 备注1 超细水泥 D＜20μm90t2004HSC超细型号t20W:C=1:1初凝时间＞15TGRMTGRM-Ⅱ超细型t600小时6砂浆随用随生产7麻丝Kg5008φ108根11463m/根9其它零星小材料主要工程设备使用打算序号名称规格型号序号名称规格型号数量(台套)备注1砼喷射机TK-9616m3/h22地质钻机MKD-533多功能作业台车自制14高压双液注浆泵30MpaPE-40A25发电机200kw26高压单液注浆泵CYB-127水泥浆储蓄桶1500L48其它浆液储蓄桶1500L49Y410高压球阀22MPa8劳动力配置4-3。序号工序每组人数组数序号工序每组人数组数总人数1钻孔72142拌制水泥浆液82163拌制其它浆液2244注浆82165技术、试验人员4286队长、其他3267合计64帷幕注浆施工202346～202364DK108+630～DK108+560帷幕注浆的施工，依据施工实际状况，将帷幕注浆施工总结如下：TSP雷达法、红外线探水法等综合手段，收集洞内地质信息，并准时提交设计单位，设计单位依据超前地质推想预报成果，并结合地质勘测成果确定注浆段落。液注浆泵或PE-40A型高压双液注浆泵，TK-961型砼喷射机组进展湿喷作业，自制多BW-250110KW*2帷幕注浆工艺流程附图4-1 帷幕注浆工艺流程图超前地质推想预报不满足注浆条件 注浆设计满足注浆要求超前帷幕注浆钻孔注浆注浆效果评判到达注浆效果 未到达注浆效果开挖 超前补注浆开挖后效果评定到达注浆效果 未到达注浆效果初期支护 补注浆防排水系统 补注浆效果评定衬砌未到达注浆效果帷幕注浆施工预备超前地质推想预报虽然在勘测阶段已经对本隧道地质状况做了具体的测绘和钻探，但鉴于地质条件的简洁预报，确定前方围岩状况，并提前设计地15m定是否承受帷幕注浆。掌子面处理3mC20钻孔施工测量布孔3m27布置如附图5.3-1设备就位并检查设备运转状况，保证设备运行良好。设备就位后，接通各种供电供风管路。4.3.3.钻机钻进方向定位MKD-54.3-1。附表4.3-1序号工程参数1钻进力气400m2终孔直径75/108mm3钻杆直径50mm4钻孔倾角0°～±90°5转速10～300r/min6最大扭矩2023N·m7给进/起拔力气50KN8功率30KW9整机重量1800Kg102.5*0.8*1.6m4.3-2附图4.3-2Y终孔O2(X2,Y2,Z2)ZL 长度与角度计算公式：O1O2长度：L=〔X2-X1)2+(Y2-Y1)2+(Z2-Z1)2L” 水平面上投影长度：L”=(2-1+(2-12α 仰角：α=arctg(X2-X1)/(Z2-Z1)β 平面角：β=arctg(Y-Y)/L”2 1孔口O1(X1,Y1,Z1) X钻孔、安装孔口管4.3-34.3-4。附图4.3-31Φ9Φ3m3m～终孔附图4.3-4钻进1m3mΦ108mm20cm。孔口管安装见附图4.3-5。附图4.3-5法兰盘法兰盘麻丝+锚固剂钻孔孔口管0.2m2.8m钻注浆孔钻具预备器。钻进参数43-。附图4.3-6钻具转速回转切削裂开岩石为主80～180r/min越低。冲击频率较高时，钻具转速也应适当增加；反之应降低转速。钻压5Mpa轴向压力应小一些，一般可把握2～4Mpa风压与风量0.6～1.1Mpa注浆施工注浆材料备遇到不同地层使用。附表4.4-1 浆液配比表序序结石体强度(MPa)名称 配比 分散时间号 1d 3d 28d一般水泥单液1.5～3.9～1 W:C=0.6:1～0.8:1 7h～12h浆 7.1 11超细水泥单液1.3～2 W:C=0.6:1～0.8:1 1h20min～2h 1.4 17.1浆 8.9W:MC=0.6:1～1:1MC:S=1:1～1:0.33 10sec～3min 4.538.05璃双液浆 水玻璃浓度30～35Be’W:C:砂=(0.6～4水泥砂浆0.8):1:(0.1～0.4)注浆参数附表4.4-2 注浆参数表序号1参数名称加固范围DK108+570～DK108+597开挖轮廓线外3m及开挖工作面2集中半径(m)23终孔间距(m)34注浆段长(m)275注浆孔数量276双液浆凝胶时间10sec～3min(依据现场状况调整)7注浆终压(MPa)6～98分段长度岩层发育5～10m，不发育20～30m。9注浆速度(L/min)5～110现场注浆施工中，注浆参数应依据状况进展动态调整优化。注浆挨次2～4逐步趋近，后序孔作为前期孔的检查孔。注浆方式3m，直径Φ110mmΦ91mm4.4.5.制浆连续搅拌3min10min注浆压水试验失状况，确定注浆终压，将岩层裂隙内的充填物挤压至注浆范围以外，增加注浆效果。4.4.6.2.注浆0.70正常。注浆要作好充分预备，要紧急有序，忙而不乱，要严防堵管，影响注浆质量。4.4.7.注浆完毕标准4.4.7.1.单孔完毕标准0L，也可完毕本孔注浆。4.4.7.2.全段完毕标准液有效范围大于设计值，则可完毕本段注浆。效果检查与补孔注浆效果检查开挖前可依据预设检查孔的涌水状况，判定注浆效果。注浆效果好的地段，检查孔涌后掌子面比较枯燥。补孔注浆到达堵水设计标准。帷幕注浆施工体会为穿越围岩裂开地段，我经理部还施工了480Φ108mm浆与大管棚的比照，总结帷幕注浆与大管棚相像之处：都是通过对开挖范围的围岩进展加固，保证开挖的安全。帷幕注浆相比大管棚，工艺更加简洁，耗时更长，但帷幕注浆加固的围岩范围更大，包括整个掌子面的围岩都进展了固结，因此可以解决高压富水地段的堵水兼加固，而大管棚无法解决堵水的问题。钻