3 超细水泥-水玻璃双液浆 (0.8~1):1 1:(0.3~1) 4 普通水泥-水玻璃双液浆 (0.8~1):1 1:(0.3~1) 3.4.3注浆量
依据注浆量通用计算公式:Q(注浆量) =Q(加固体体积)nαβ(其中n为地层空隙率,本工程取0.2;α为地层填充系数,一般取0.8;β为浆液损失率,一般取1.2)。
通过计算,本循环注浆量暂估为1883m3。 3.5注浆结束标准
a.单孔注浆结束标准
单孔注浆以定压为主的注浆方式。根据地层涌水压力注浆终压定为6Mpa(注浆过程根据浆液扩散情况并结合注浆量大小对注浆压力终值进行验证,确定合适的注浆终压力。)单孔注浆压力达到设计终压并维持10min以上可结束该孔。
b.全段结束标准
①设计的所有注浆孔均达到注浆结束标准,无漏注现象。 ②依据注浆量分布,取薄弱环节设计检查孔,检查注浆效果。 3.6管棚设计
本循环共设计管棚31根,沿拱顶120·范围内展开,其中开孔间距为31cm,终孔间距为50cm(如图6)。
管棚钻孔长度为28m,成孔后在前端19.5m下入φ76×9mm的无缝钢管(如图7),钢管上设四排φ8溢浆孔,溢浆孔成梅花型布设,孔间距100cm。因为无管棚工作间,为了保证管棚不侵入开挖轮廓线内,其中后8.5m不下管棚管(含止浆墙3m),下入φ32的玻璃纤维锚杆后封闭孔进行注浆。
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图6 管棚开孔、终孔投影图
隧道拱顶不下管棚段拱架有管棚段止浆墙本循环开挖预留段管棚
隧道拱底钻机工作平台
图7 管棚施工剖面图
3.7施工顺序
先进行顶水注浆施工,同时结合发散-约束型注浆原则进行,由外向内、由上到下、间隔跳孔注浆施工作业,具体步骤如下:
第一步:先施作A序5个顶水注浆孔,分别为A1 A3 A5 A18 A20; 第二步:施作B序内圈一序孔4个顶水注浆孔,分别为B1 B3 B13 B15; 第三步:施作A序6个二序注浆孔,分别为:A2 A4 A7 A17 A19 A21; 第四步:施作B序4个二序注浆孔,分别为:B2 B4 B12 B14; 第五步:施作2-2断面的补孔(D序),跳孔施作;
第六步:以相同工序进行下半断面施工;施做掌子面孔即C排孔。 第七步:依次施作检查孔、管棚孔。
特别注明:在不影响整体施工顺序的提前下,可选取C1孔作为取芯孔,选取A1、A5、A11、A17作为探孔,以便更准确了解本循环地质情况。
在注浆过程中,如果窜浆严重,应间歇注浆,使用钻机安设下一步孔口管,不能出现待工的情况。 3.8 注浆效果评定
1、根据现场钻孔所揭示的地质状况,注浆结束后,可采取分析法即结合注浆过程中P-Q-t曲线分析及反算注浆后地层的浆液填充率判断注浆效果。
2、检查孔检查法。依据各注浆孔注浆量的分布情况,取地质薄弱环节设计检查孔,检查孔数量不超过总注浆孔的10%,检查内容主要包括:出水量,根据建指要求出水量标准为1L/min/m;检查成孔效果,是否存在塌孔现象,可用玻璃纤维锚杆深入孔底进行检查。
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3、根据以上两方面评定本循环的注浆效果,确定是否需要采取补孔等加强措施,并提出开挖建议。 4 工程数量统计及工期
表4 工程数量统计表 区域 外圈孔 内圈孔 掌子面 管棚孔 15m断面孔 编号 A B C G D 检查孔、效果评定 累计 孔数(个) 21 15 12 31 21 工期 6天 5天 4天 4天 5天 1天 25天 5 主要机械设备配套
钻孔注浆主要机械配套如表6所示。
表6 机械设备配套表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 名称 多功能钻机 注浆泵 搅拌机 空压机 储浆机 电焊机 过丝机 带锯床 型号 KR805 KBY 22m3 数量(台) 1 3 3 1 3 4 3 1 备注 6 质量保证措施
6.1钻孔质量保证措施
(1) 加强与施工单位进行沟通,严格控制测量中线和控制原点。
(2) 现场技术员根据测量中线和控制原点严格现场定位,在施工过程中要对孔位进行二次校正。
(3)如个别孔位因现场条件限制无法按原参数施工,需对原孔位参数修正后再进行施工。
6.2注浆质量保证措施
(1)注浆材料应满足设计要求,严禁使用过期结块的水泥。
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(2) 浆液配比应符合设计要求,配浆时最大误差:水泥、水玻璃、水±5%。材料进场后,需在现场进行配比实验,了解材料性能。
(3)浆液搅拌应均匀,一般水泥浆搅拌时间为3~5分钟,但不得超过30分钟。未搅拌均匀或沉淀的浆液严禁使用。
(4)注浆过程中,时刻注意泵压和流量的变化,若吸浆量很大或压力突然下降,注浆压力长时间不上升,应查明原因,如工作面漏浆,可采取封堵措施。如跑浆可通过调换浆液、调整浆液配比,缩短浆液凝胶时间,进行大泵量、低压力注浆,必要时采用间歇注浆,以达到控域注浆目的。
(5)一台泵发生故障时,应立即换上备用泵继续注浆。
(6)保持注浆管路畅通,防止因管路堵塞而影响注浆结束标准的判断。
(7)严格按照前进式注浆设计的段长进行分段注浆,不得任意延长分段长度,必要时可进行重复注浆,以确保注浆质量。
(8)严格进行注浆效果检查评定,符合要求时才能结束注浆作业。当未达到注浆结束标准时,应进行补孔注浆。
6.3管棚施工质量保证措施
(1) 加强与施工单位进行沟通,严格控制测量中线和控制原点。现场实测隧道断面尺寸,如与原设计尺寸不符,则根据现场实测尺寸重新修正管棚孔位参数。
(2) 现场技术员根据测量中线和控制原点严格现场定位,在施工过程中要对孔位及钻孔角度进行二次校正。
(3)如个别孔位因现场条件限制无法按原参数施工,需对原孔位参数修正后再进行施工。
(4)管棚后因为无管棚工作间,其中后8.5m不下管棚管,下入φ32的玻璃纤维锚杆后封闭孔进行注浆。管棚管后端外壁缠绕50~80cm长的麻丝成纺锤型,用钻机顶入,以防止管棚管滑出。 7 安全保证措施
(1)必须安装牢靠孔口管,严格控制注浆工艺,防止漏浆。
(2)钻孔过程中出现水量明显放大时立即停止钻孔,进行注浆堵水,防止地层损失。 (3)注浆管路及连接件必须采用耐高压装置,当压力上升时,要防止管路连接部位爆裂伤人。
(4)孔口管要安装牢固,施工期间严禁人员站在其冲出方向前方,以防止孔口管冲出伤人。
(5)注意机械使用、保养、维修,注意用电安全,经常进行检查杜绝漏电,并派专人操作和维修,非机电修理人员不得随意拆卸设备。
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(6)钻孔过程中时刻观察前方地层变化,做好涌水应急和防范措施,必要时孔口安装防突装置,以防止高压水及钻杆冲出伤人。
(7)台阶上施工时应设防护围栏或设斜坡,防止人员高空坠落。
(8)需高空作业时,应搭设稳固安全的脚手架和施工平台,防止机翻人伤事故发生。 8 文明施工措施
(1)现场施工人员必须严格遵守施工单位现场安全文明施工的相关要求。
(2)施工人员必须统一着装,佩戴胸卡,正确使用安全帽、防尘口罩及雨衣、雨鞋等劳动保护用具。
(3)现场设备必须有设备标识牌,摆放整齐、有序。
(4)现场悬挂施工进度图,标识每日工作内容及每日进度、整体进度等。 (5)现场泥浆必须及时清理,做到现场整洁、有序。
北京中铁瑞威基础工程有限公司
龙厦铁路项目部 2010-2-19
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