隧道小导管注浆技术交底（标准范本）

隧道小导管注浆技术交底（标准范本）1适用范围本技术要求适用于铁路、公路、市政隧道工程中Ⅴ、Ⅵ级软弱围岩拱部超前预支护施工，覆盖浅埋偏压段、断层破碎带、富水砂层、湿陷性黄土段、岩溶发育段等特殊地质条件下的超前加固作业，同时可用于隧道塌方处理、洞口进洞辅助支护、初期支护背后空洞回填注浆等场景。对于断面大于100㎡的大跨度隧道、下穿既有建（构）筑物的沉降严控区段，应结合现场地质条件对参数进行针对性优化后采用。2施工准备2.1原材料准备所有进场原材料必须具备完整的出厂合格证明文件，经进场检验合格后方可投入使用，具体质量要求如下表：序号材料名称技术指标要求检验频次检验方法1热轧无缝钢管符合GB/T8162要求，设计规格φ42×4mm/φ50×5mm，屈服强度≥235MPa，抗拉强度≥375MPa同批号、同规格每60t为1批，不足60t按1批计检查出厂合格证、出厂检验报告，进场取样做力学性能试验2普通硅酸盐水泥P.O42.5级，初凝时间≥45min，终凝时间≤600min，安定性合格，3d抗压强度≥17MPa，28d抗压强度≥42.5MPa同厂家、同批号、同品种每200t为1批，不足200t按1批计检查出厂合格证、出厂检验报告，进场取样做安定性、强度试验3水玻璃模数2.4~3.0，波美度35~40Be'，杂质含量≤2%同批次每50t为1批，不足50t按1批计检查出厂合格证，现场采用波美比重计检测浓度4外加剂（速凝剂/缓凝剂）符合JC477要求，速凝剂1d抗压强度≥6MPa，28d抗压强度比≥70%；缓凝剂凝结时间差≥60min同厂家、同批号每50t为1批，不足50t按1批计检查出厂合格证，进场取样做适配试验5拌合用水符合JGJ63要求，pH值≥4.5，不含有害杂质同一水源每季度检测1次取样做水质分析试验水泥存放应搭设防潮棚，离地、离墙间距不小于30cm，存放时间超过3个月或受潮结块的水泥不得使用；水玻璃应存放于避光阴凉区域，避免阳光直射导致浓度下降，不同批次的水玻璃不得混合存放。2.2机具准备施工前应配齐所有作业机具并完成调试，主要机具包括：1.钻孔机具：风动凿岩机（适配φ40~φ80钻头）、液压钻孔台车、跟管钻进设备（破碎地层用）、煤电钻（软岩/黄土段用），所有钻机的钻进深度、扭矩应满足设计孔深要求；2.注浆机具：单液注浆泵（额定压力≥4MPa）、双液注浆泵（额定压力≥5MPa，双缸流量差≤5%）、强制式浆液搅拌机（容积≥0.5m³）、孔口止浆阀（耐压等级≥3倍注浆终压）、高压注浆胶管（耐压等级≥6MPa）、注浆自动记录仪（可实时记录压力、流量、注浆时长）；3.量测辅助机具：压力表（精度等级1.5级，每3个月标定1次）、波美比重计、钢卷尺（5m/50m）、坡度尺、流量表、注浆结石体试模（70.7mm×70.7mm×70.7mm）、高压风枪。所有机具进场前应进行性能测试，注浆泵、压力表应经法定计量部门标定合格后方可使用，备用机具数量不低于作业机具的30%，防止设备故障导致施工中断。2.3作业条件1.技术准备：已完成图纸会审及超前地质预报工作，明确作业段地质条件、地下水分布、空洞分布情况，注浆参数已根据地质条件完成优化，技术交底已覆盖至所有作业人员，特种作业人员（钻机操作工、注浆泵操作工、电工）均持证上岗；2.现场准备：测量放线已完成，孔位采用红漆标注在作业面或钢拱架上，孔位偏差不超过5cm；作业面危石已清理完毕，初期支护喷射混凝土封闭层已施工完成，厚度不小于10cm，无明显开裂、掉块现象；作业面风、水、电已接驳到位，通风条件满足作业要求，有害气体浓度符合GBZ2.1规范要求；3.试验准备：已完成浆液配合比适配试验，确定不同地质条件下的最优配合比，现场计量设备（电子秤、量桶）已标定合格，试模、养护箱已配备到位。3操作工艺3.1工艺流程测量放线→小导管加工制作→钻孔→清孔验孔→小导管安设→孔口密封→压水试验→注浆作业→注浆效果检测→下道工序施工3.2小导管制作小导管应在加工棚内集中制作，制作精度要求如下：1.钢管前端加工成10~15cm长的尖锥状，尾部焊接φ6mm钢筋加劲箍，加劲箍宽度8~10cm，防止顶推时尾部变形；2.管壁每隔15~20cm交错钻设注浆孔，孔径8~10mm，孔位偏差不超过2mm，尾部预留1.0~1.5m的不钻孔止浆段，避免孔口漏浆；3.富水断层、砂层段每2根钢花管搭配1根实管布设，实管作为注浆效果检查孔使用，实管不钻注浆孔，两端做封闭处理。小导管制作完成后应分类存放，做好标识，避免变形、锈蚀，搬运过程中不得抛摔，防止注浆孔堵塞。3.3钻孔作业钻孔作业应严格按照测量放线的孔位、外插角施工：1.钻孔参数：小导管外插角控制在10°~15°，软弱破碎围岩、浅埋段可调整至15°~20°，孔深比小导管设计长度大10~20cm，钻孔直径比钢管直径大20mm以上，保证钢管安设间隙；2.钻孔顺序：由拱脚向拱顶对称施工，采用隔孔钻进方式，避免相邻孔串孔，钻孔过程中应详细记录每孔的地质情况、出水量、塌孔位置，每钻进1m复核一次外插角，偏差超过2°时及时调整；3.异常处理：钻孔过程中出现塌孔、卡钻时，应立即停钻，注入水灰比1:1的水泥浆进行固孔，待浆液初凝（约2h）后重新钻进，破碎严重地层应采用跟管钻进工艺，不得采用高压水冲孔代替钻孔，避免扰动围岩导致变形加剧。3.4清孔验孔钻孔完成后采用0.2~0.3MPa的高压风清孔，将孔内的岩粉、积水全部吹出，清孔时间不少于2min，清孔完成后进行孔位、孔深、外插角验收，孔深偏差不超过±10cm，孔位偏差不超过±5cm，外插角偏差不超过±2°，验收合格后方可安设小导管。3.5小导管安设小导管采用风动凿岩机或钻孔机顶推就位，不得采用重锤直接敲击尾部，避免钢管变形，小导管插入孔内的长度不得小于设计长度的95%，外露长度控制在15~20cm，便于连接注浆管路。小导管安设完成后，采用速凝锚固剂或塑胶泥封堵孔口周围的缝隙，封堵厚度不小于5cm，待封堵材料初凝后安装孔口止浆阀，止浆阀应拧紧，保证密封效果。对于设有钢拱架的段落，小导管尾部应与钢拱架腹部焊接牢固，保证二者共同受力。3.6注浆作业注浆作业是核心工序，应严格按照参数控制，注浆参数参考下表：序号适用地质条件浆液类型水泥浆水灰比（质量比）水玻璃稀释后波美度（Be'）水泥浆与水玻璃体积比注浆终压（MPa）单孔设计注浆量（m³）注浆速度（L/min）浆液凝结时间（min）1无水、完整性较好的Ⅳ级围岩单液水泥浆0.8:1~1:1--0.5~1.00.3~0.65~1030~602软弱破碎、少量渗水的Ⅴ级围岩单液水泥浆（掺加2%速凝剂）1:1~1.2:1--0.8~1.20.5~0.88~1215~303断层破碎带、中等出水地段水泥-水玻璃双液浆1:1~1.5:130~351:0.3~1:0.61.2~1.80.8~1.210~201~34富水砂层、岩溶发育地段水泥-水玻璃双液浆0.8:1~1:135~401:0.6~1:11.5~2.21.0~1.515~2530s~1min5湿陷性黄土、膨胀土地段改性水泥浆（掺加3%水玻璃+2%早强剂）1.5:1~2:125~301:0.20.3~0.80.2~0.55~820~406塌方处理、空洞充填地段水泥砂浆（掺加1%速凝剂）水泥:砂=1:1~1:2，水灰比0.8:1--1.0~1.5按空洞体积的1.2倍计算20~3010~201.注浆前准备：注浆前应进行压水试验，试验压力为注浆终压的50%，持压10~15min，检查管路连接、孔口密封是否存在漏浆、串浆问题，记录压水流量，判断地层孔隙率，调整注浆参数；2.注浆顺序：按照“先下后上、先无水孔后有水孔、隔孔注浆”的原则施工，先注拱脚孔，再注拱腰孔，最后注拱顶孔，相邻孔注浆间隔时间不少于30min，出现串浆时应临时封堵串浆孔，待当前孔注浆完成后再注串浆孔；3.过程控制：注浆采用“定压+定量”双控标准，注浆过程中缓慢升压，当压力达到设计终压后稳定10min以上，进浆量小于设计注浆量的1/4时，可结束注浆；若注浆量达到设计值但压力未达到终压，应检查是否存在漏浆，采用间歇注浆（每次停注15~30min）或调整浆液配合比、加快凝结时间的方式处理，直至压力达到要求；4.记录要求：每孔注浆应安排专人记录，记录内容包括孔号、注浆起止时间、浆液配合比、注浆压力变化、累计进浆量、异常情况及处理措施，记录应真实完整，作为竣工资料归档。注浆完成后应立即用清水冲洗注浆管路和泵体，防止浆液凝结堵塞管路，冬季施工时应将管路内的积水排空，避免冻裂。3.7注浆效果检测注浆完成2h后开展效果检测，检测合格后方可进行下道工序：1.分析法：核对所有注浆孔的施工记录，注浆压力、注浆量均满足双控要求，无漏注孔，浆液配合比符合设计要求，结石体试块7d抗压强度不小于10MPa；2.钻孔检查：按注浆孔总数的5%布设检查孔，检查孔数量不少于3个，孔深与小导管长度一致，检查孔内浆液充填饱满，出水量小于0.2L/min·m为合格，若出水量超标，应在该孔周边补注小导管；3.物探检测：沉降严控区段、下穿既有建（构）筑物区段采用地质雷达扫描注浆区域，检测密实度，无连续空洞缺陷为合格。4质量检验标准质量检验分为主控项目和一般项目，检验评定标准如下表：项目分类序号检查内容允许偏差检查数量检查方法合格判定要求主控项目1小导管材质、规格、型号必须符合设计要求逐批检查查出厂合格证、进场检验报告全部合格主控项目2注浆材料性能及配合比必须符合设计及规范要求逐批检查查配合比报告、进场检验报告全部合格主控项目3小导管安装数量不得少于设计数量逐孔检查现场清点、查施工记录全部符合要求主控项目4小导管插入长度≥95%设计长度抽查30%孔数，不少于10孔钢尺测量、查施工记录90%以上测点合格，且最大偏差不超过10%主控项目5注浆压力、注浆量符合双控要求逐孔检查查注浆记录、压力记录仪数据全部符合要求主控项目6注浆结石体强度≥设计值每30m注浆段做1组（3块）试块抗压强度试验全部合格一般项目1钻孔孔位偏差±50mm抽查30%孔数，不少于10孔钢尺测量90%以上测点合格一般项目2钻孔外插角偏差±2°抽查20%孔数，不少于5孔坡度尺测量90%以上测点合格一般项目3钻孔深度偏差±100mm抽查20%孔数，不少于5孔钢尺测量钻杆长度90%以上测点合格一般项目4小导管外露长度150~200mm抽查30%孔数，不少于10孔钢尺测量90%以上测点合格一般项目5孔口密封质量无漏浆、无开裂全数观察目视检查无明显漏浆痕迹一般项目6注浆效果检查孔出水量≤0.2L/min·m按注浆孔数5%布设，不少于3孔流量计量测全部符合要求5质量控制要点1.小导管搭接长度控制：每循环小导管的纵向搭接长度不得小于1m，设计无要求时，搭接长度不小于导管总长度的1/3，开挖进尺不得超过小导管非搭接段长度，保证超前支护的连续性；2.注浆压力控制：压力表应定期标定，注浆过程中若压力突然升高，应立即停泵卸压，检查是否堵管，疏通后方可继续注浆；若压力突然下降，应检查是否存在漏浆、串浆，封堵漏浆点后调整浆液参数继续注浆；3.季节施工控制：冬季施工时，浆液拌合温度不低于5℃，作业面温度低于5℃时应采用温水拌合，必要时掺加防冻剂，注浆完成后4h内作业面温度不得低于0℃；夏季施工时，浆液随拌随用，单液水泥浆存放时间不超过2h，双液浆存放时间不超过30min，避免浆液提前凝结；4.特殊地段控制：下穿既有建（构）筑物时，应采用匀速低压注浆，注浆压力不得超过设计值的80%，同步监测地表沉降、建（构）筑物变形，沉降值超过预警值时立即停止注浆，调整参数。6安全及环保要求6.1安全施工要求1.作业人员防护：进入作业面必须佩戴安全帽、防护眼镜，穿绝缘鞋，注浆作业人员佩戴橡胶手套、防尘口罩，高处作业（钻孔高度超过2m）时搭设稳固的作业平台，平台四周设置1.2m高的防护栏杆，作业人员系好安全带；2.机具安全：钻孔作业时钻机固定牢固，操作人员不得戴手套操作，防止钻杆绞伤；注浆时孔口前方严禁站人，高压胶管接头采用双卡箍固定，定期检查胶管老化、破损情况，破损胶管及时更换，注浆泵不得超压运行；3.作业面安全：每次作业前开展找顶作业，清理危石，作业面通风良好，有害气体浓度符合规范要求，注浆过程中安排专人观察围岩变形，出现开裂、掉块现象时立即停止作业，撤离人员。6.2环保施工要求1.废弃物处理：剩余浆液集中收集，运至指定弃渣场处理，不得随意排放到隧道内或周边水体；钻孔产生的岩粉、废渣及时清理装车运出，避免污染隧道环境；2.废水处理：注浆废水经三级沉淀池沉淀，pH值、悬浮物浓度达标后方可排放，沉淀池每季度清理一次；3.噪声控制：选用低噪声作业设备，夜间（22:00~次日6:00）施工时噪声值不超过55dB，靠近居民区的施工段设置隔声屏障，减少噪声扰民。7应急处置措施1.漏浆、跑浆处置：出现大面积漏浆时立即停泵，调整浆液配合比，掺加速凝剂缩短凝结时间，采用间歇注浆，漏浆位置采用棉纱、木楔、塑胶泥封堵，若漏浆仍无法控制，先注入低浓度水泥浆封堵漏浆通道，再恢复正常注浆；2.堵管处置：发生堵管时，先关闭注浆泵压力阀，打开卸压阀将管路内压力完全释放后，再拆开管路疏通，严禁带压拆管，防止浆液喷出伤人，疏通后检查管路无破损方可恢复作业；3.围岩变形超标处置：注浆过程