隧道暗挖段施工组织设计(8)

2020-05-05 15:44

面安全,对止浆墙体附近10~15m范围内的隧道围岩进行加固。在此范围内,每2~3m划分一个断面,每断面在隧道周边布置7~10个注浆孔,用凿岩机打眼造孔,采用直径为φ42mm的注浆管,用双液浆或者早强水泥加固围岩。

b.钻孔注浆施工

施工准备:钻孔前按照设计及钻机所在位置,计算出各钻孔在工作面上的坐标,放出注浆孔的准确位置,开孔前保持钻机前端中点与工作面钻孔位于同一轴线上,固定钻机,确保平整稳固。钻孔过程中随时检查校正钻杆方向。超前注浆孔的孔底偏差不大于孔深的1/40孔深,注浆检查孔不大于孔深的1/80孔深。

开孔:钻机采用低压力、慢钻速,采用φ120钻头开孔,钻深2~3m,退出钻杆。

孔口管安装:钻孔3m后安装孔口管(一端焊有法兰盘的钢管),全部注浆孔孔口均设置孔口管,长3m,并按要求设置防突装置。安设孔口管前,先在钢管上缠绕麻丝,用钻机强力推入孔中并用膨胀螺栓加固,以免测量水压或注浆时钢管冲出孔外,影响注浆和危及人身安全。孔口管防突装置示意图见图4-1-14。

钻孔:所有钻孔均采用湿钻法钻孔,钻进过程中如遇特殊情况,则应分析原因后会同有关单位共同制定处理方案,若钻进中钻孔遭堵塞,则应重钻。若涌水量及涌水压力较大时,先注浆后再钻进。所有钻孔过程中均详细记录孔位、孔深、水压、出水量等,每个孔经验收合格开始下一步施工。

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图4-1-14 孔口管卡盘盘根式防突装置示意图

钻孔冲洗和压水试验:一般情况下,超前注浆孔不需要清洗。特殊情况下冲洗采取风水联合冲洗或用导管通入大流量水流,从孔底向孔外冲洗。裂隙冲洗方法根据不同地质条件,通过现场试验确定。压水试验应在裂隙冲洗后进行,通常采用“简易压水”、“单点法”、“五点法”进行压水试验,多采用简易压水试验,压力为80%的注浆压力,该值若超过1Mpa时,采用1Mpa;压水20min,每隔5min测读一次压水流量,取最后的流量值作为计算流量,其成果以透水率表示。

制浆:施工前应对不同水灰比、不同掺和料和不同外加剂的浆液进行相应的材料性能的试验。

常用制浆参数如下:水泥-水玻璃双液浆,水泥浆与水玻璃浆液体积比为1:1,凝胶时间1~3分钟。并加入缓凝剂及速凝剂来调整凝胶时间,可调范围为十几秒到几十分钟。通常水泥浆配合比采用(0.8:1~1.2:1),玻镁度通常为30~35Be’。两种浆液通过注浆机在混合器处混合后进入地层。

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钻 杆止浆岩盘法兰盘固定螺栓焊接泄压孔加力杆插孔Φ114×6mm套管水泥、缓凝剂、速凝剂等固相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2%,外加剂称量误差不应大于1%。浆液制作过程中需搅拌均匀,测定浆液密度和黏滞度等参数,并做好记录。

钻孔注浆:导向管段采用φ120mm钻头成孔,后续注浆段采用φ91mm钻头成孔。注浆时原则上采取后退式注浆,当岩层破碎易塌孔时采用前进式注浆工艺时,通过孔口管钻进5~10m后,停止钻孔,进行注浆施工,之后每钻进5~7m,注浆一次,如此循环下去,直至该孔钻注到设计深度。当采用后退式注浆工艺时,将注浆管(芯管)一直插到孔底,由孔底开始进行注浆,边注浆边后退,注完一段后,后退一次注浆管,每次后退长度5~7m,每段注浆在孔内设止浆系统,如此循环,直至全孔注浆完毕。前进式注浆方式见图4-1-15。

图4-1-15 前进式注浆方式示意图

注浆顺序:从外圈向内圈注浆。每环注浆孔先施工奇数编号注浆孔,然后施工偶数编号注浆孔同时作为检查孔,如果不能达到标准,则需要加注浆孔。

注浆结束标准:以定压和定量为主,注浆压力达到设计终压,并且

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3米套管1、孔口段安设套管2、第一步钻孔注浆3、第二......N步钻孔注浆长管4、最后一步钻孔注浆30米5--7米注浆速度小于5L/min超过20min时,即可结束本孔注浆。当注浆过程中长时间压力不上升,并且达到设计注浆量时,缩短浆液的凝胶时间,并采取间歇注浆技术,控制注浆量。当设计孔全部达到结束标准并注浆效果检查合格时,即可结束本循环注浆。

③注浆效果检查

注浆效果检查采用钻孔检查法,检查孔数量按总数亮10%考虑。根据注浆状况,确定检查孔位置,检查孔钻深为开挖段长度减3m。根据检查孔涌水量来决定是否须补设注浆孔。如果每孔每延米涌水量大于0.2L/min或局部孔涌水量大于5L/min则需追加钻孔注浆,再次压注直到达到设计要求为止。

C注浆人员、设备安排

本标段注浆施工我项目将成立专业化注浆作业班组,钻孔注浆的机械配置数量充足,机械性能优,功效高。

①注浆施工人员安排

成立钻孔注浆作业队,具体人员配备及职责分工见表4-1-2。 表4-1-2 隧道钻孔注浆作业队人员配置及职责分工表

人员 现场负责人 钻孔班长 注浆班长 技术负责人 专业工程师 人数(个) 1 3 3 1 3 职责 负责注浆施工协调工作 负责钻孔施工实施 负责注浆施工实施 负责注浆施工方案制定 负责注浆施工技术指导

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人员 试验工程师 质检工程师 司钻工 技工 合计 人数(个) 1 1 12 15 40 职责 负责注浆施工浆液配置 负责注浆施工质量控制 负责注浆施工钻孔作业 负责注浆施工作业 ②钻孔、注浆设备

本标段钻孔设备选用意大利卡萨格兰得CASAGRANDE C6履带式钻机,钻孔直径40~250mm。注浆设备采用法国法基公司PH-15型注浆设备。

4.1.3超前地质预测预报

本工程地质条件较差、水文地质条件复杂多变,地下水主要有孔隙水和基岩裂隙水两大类,隧道围岩主要由Ⅴ级组成。由于暗挖段下穿浏阳河的特殊地理环境,加之目前地表勘察技术的限制,在勘察阶段完全查明工程岩体的状况、特性,准确地预报可能引起隧道地质灾害的不良地质体(带)的位置、规模和形态是有困难的。这将使得隧道施工的风险增加。因此,施工过程需采用综合性地质预测预报手段加强地质工作。

1)超前地质预报的目的

(1)进一步查明前期没有探明、隐伏的地质问题,以便针对性地采取预防措施,避免重大地质灾害发生。

(2)减少施工的盲目性,确保隧道安全快速施工。

(3)为开展优化设计、合理制定施工方案、有效进行投资控制提供

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