1、京沈京冀客專VII標段二工區(qū) 黃雅明,注漿施工工藝及質(zhì)量控制要點,注漿技術(shù)在近幾十年來獲得迅猛發(fā)展，注漿施工技術(shù)已在多個領域得到了很大的發(fā)展。隧道徑向注漿主要解決隧道內(nèi)涌水量大、降低排水壓力、保護地表周圍生態(tài)環(huán)境，提高圍巖承載力為目的；通過孟村隧道一號斜井的實際施作效果來看，它能有效的改善圍巖的穩(wěn)定性，提高圍巖承載力，達到堵水的目的，從而達到確保施工安全、施工工期，改善施工環(huán)境的目的。 注漿技術(shù)在近幾十年來獲得迅猛發(fā)展，注漿施工技術(shù)已在多個領域得到了很大的發(fā)展。隧道徑向注漿主要解決隧道內(nèi)涌水量大、降低排水壓力、保護地表周圍生態(tài)環(huán)境，提高圍巖承載力為目的；通過孟村隧道一號斜井的實際施作效果來看，

2、它能有效的改善圍巖的穩(wěn)定性，提高圍巖承載力，達到堵水的目的，從而達到確保施工安全、施工工期，改善施工環(huán)境的目的。,一、簡介,2.1技術(shù)要求： （1）隧道洞口500m范圍暗挖段拱墻采用防寒徑向注漿填充圍巖裂隙，封堵地下水，達到不滲水狀態(tài)，以防止凍害發(fā)生。 （2）在水量豐富，導水性好的斷層破碎帶等地段圍巖自穩(wěn)能力較差，施工過程中可能產(chǎn)生突水、突泥，可采取超前周邊注漿。 （3）在一般地段裂隙水較發(fā)育、圍巖涌水量超過允許排放量、施工中圍巖可自穩(wěn)時，宜采用開挖后圍巖徑向注漿等措施。 （4）注漿前應進行壓水試驗，據(jù)此修正注漿參數(shù)。,二、施工工藝,2.2施工程序及工藝流程： 2.2.1徑向注漿施工程序： 施

3、工準備鉆孔下注漿管注漿逐孔檢查注漿效果補充注漿結(jié)束,徑向注漿施工工藝流程圖,2.2.2超前周邊前進式分段注漿施工程序： 施工準備封閉工作面施作止?jié){墻開孔、安設孔口管分階段鉆孔注漿。,超前周邊前進式分段注漿施工工藝流程圖,2.2.2超前周邊后退式分段注漿施工程序： 施工準備封閉工作面施作止?jié){墻開孔并安設孔口管鉆孔并頂入注漿管設置止?jié){塞分階段注漿,超前周邊后退式分段注漿施工工藝流程圖,3.1拱墻防寒徑向注漿和全環(huán)徑向注漿 3.1.1 注漿管的制作 孔口管按設計制作長1.0m，采用50mm，壁厚3.5mm的熱軋無縫鋼管。,3.1.2 測孔定位 注漿范圍為開挖輪廓線外3m，注漿孔按漿液擴散半徑2m設計

4、，孔位布置如下：孔口環(huán)向間距約200cm,孔底環(huán)向間距約280cm，縱向間距200cm，注漿孔呈梅花形布置。,拱墻防寒徑向注漿正面布置圖,全環(huán)徑向注漿正面布置圖,注漿平面布置圖,注漿縱斷面布置圖,3.1.3 鉆孔、掃孔、安管、注漿 按設計位置、孔徑、孔深鉆孔（采用風鉆開孔，鉆頭直徑52mm），并鉆完全部注漿孔后，進行清孔。 用錘子把孔口管打入孔內(nèi)，應埋設牢固，并安裝好止?jié){塞。注漿前應進行壓水試驗，據(jù)此修正注漿參數(shù)。 注漿過程中應加強洞內(nèi)外觀察，發(fā)生竄漿，圍巖、支護結(jié)構(gòu)、地表出現(xiàn)異常情況時，應調(diào)整注漿工藝或方案。 鉆孔注漿順序應由下往上、由少水處到多水處，隔孔鉆注。 設計注漿參數(shù)為： A、水泥漿

5、液水灰比：1:1； B、注漿壓力1.01.5MPa；,3.1.4 注漿結(jié)束標準 單孔結(jié)束標準： a.注漿壓力逐步升高至設計終壓，并穩(wěn)定10分鐘； b.注漿量不小于設計注漿量。 全段結(jié)束標準： a.所有注漿孔均已符合單孔結(jié)束條件，無漏漿現(xiàn)象； b.漿液有效注入范圍大于設計值。,3.2 超前周邊注漿 3.2.1 注漿孔位布置 超前周邊預注漿就是要使?jié){液擴散到注漿深孔周邊預注漿范圍內(nèi)的所有巖層裂隙中，所以注漿孔的布置要以漿液擴散不出現(xiàn)空白為原則，據(jù)此根據(jù)設計注漿孔數(shù)量以隧道中軸為中心呈傘形布置。,超前周邊注漿縱斷面布置圖,超前周邊注漿橫斷面布置圖,分段前進式注漿示意圖,分段后退式注漿示意圖,3.2.

6、2 注漿方式 注漿順序為先內(nèi)圈孔后外圈孔，先無水孔后有水孔。同一圈孔間隔施工。裂隙發(fā)育破碎難以成孔的巖層、注漿可采用分段前進式注漿；圍巖局部破碎，但可以成孔的巖層，注漿可采用分段后退式注漿。,3.2.3 注漿參數(shù),1、注漿開孔直徑110mm，長度為3m，孔洞剩余部分直徑為91mm，詳見圖10 注漿鉆孔結(jié)構(gòu)圖； 2、單孔有效擴散半徑為3.0m； 3、注漿范圍為隧道開挖輪廓線外5m； 4、注漿壓力：注漿壓力是注漿的主要參數(shù)，它對漿液的擴散范圍，巖層裂隙充填的密實程度及注漿效果的好壞起著決定性的作用，所以必須有足夠的注漿壓力克服靜水壓力和地層阻力，方能達到注漿目的，巖石地層注漿壓力應根據(jù)水文地質(zhì)條件

7、合理確定，宜比靜水壓力大0.5 MPa至1.5MPa。,注漿鉆孔結(jié)構(gòu)圖,5、漿液的注入量：指單孔注入量，假設漿液在地層中均勻擴散。 公式為：Q=R2Ln 式中：Q單孔注漿量（m3）； R漿液擴散半徑（m）取3m； L注漿孔長（m）； n地層的裂隙（），取23%； 漿液在巖石裂隙中的充填系數(shù)，視巖石情況取0.30.9； 漿液消耗率，取1.1。 6、注漿材料:水泥漿液；水泥采用425號普通硅酸鹽水泥，水泥漿水灰比=0.81:1。,3.2.4 封閉作業(yè)面施作止?jié){墻 為防止未注漿段地下水涌向作業(yè)面及注漿時跑漿，注漿起始處掌子面前方5m范圍采用42mm,壁厚3.5mm的鋼花管進行注漿形成止?jié){巖盤。鋼花管

8、長5m,間距1.5m,梅花形布置。掌子面掛網(wǎng)噴射20cm厚C25混凝土封閉，鋼筋網(wǎng)直徑8mm，網(wǎng)格間距2020cm。后每一循環(huán)注漿長度為30m，開挖25m，保留5m長止?jié){巖盤。 設止?jié){墻時，止?jié){墻施作位置及結(jié)構(gòu)形式根據(jù)現(xiàn)場情況和堵水方式確定，厚度5m。止?jié){墻應嵌入巖體并設置適量的徑向錨桿，施工時在周邊預埋注漿管并注漿填充空隙。鉆孔注漿施工應在止?jié){墻強度達到設計的75%以上后進行。,3.2.4 埋設孔口管 固結(jié)牢固密實，保證不漏漿、不竄漿的孔口管是決定注漿效果好壞的重要因素，其埋設方法：先用鉆機（鉆頭直徑110mm）鉆3m深，再將108孔口管插入，外露2030cm，管壁與孔口接觸處用麻絲填塞，再

9、向孔口管內(nèi)注水泥漿固結(jié)?？卓诠芷鹬鴮蜃饔?，鉆孔安裝時要控制好外插角度。 3.2.5 鉆孔 根據(jù)用途，選用合適的鉆機。先根據(jù)設計圖孔位、鉆孔參數(shù)，在工作面上放出鉆孔位置，并用油漆標定。調(diào)整鉆桿的仰角和水平角，移動鉆機，將鉆頭對準所標孔位。,注漿鉆孔作業(yè)應符合下列要求： 1、鉆孔順序宜根據(jù)注漿目的合理安排。 2、注漿長度和深度應按設計要求并視水文地質(zhì)情況合理安排。 3、鉆機安裝應平穩(wěn)，鉆桿中心線與設計注漿孔中心線應吻合，鉆孔作業(yè)中應經(jīng)常檢查、校正鉆桿方向。鉆孔孔底偏差值應符合下表的規(guī)定。,4、應根據(jù)水文、地質(zhì)情況明確孔口管的埋設時機，并做好施工記錄?？卓诠芎妥{管宜在鉆孔2m后安裝；涌水量大、壓

10、力高的地段應先設置帶閘閥的孔口管。設置止?jié){墻時，孔口管埋入止?jié){墻深度根據(jù)最大注漿壓力確定。,3.2.6 注漿施工準備 泵站的布置： 泵站布置應考慮緊湊、操作方便、有利于通風防塵，并盡量靠近工作面，場地狹窄時可采用移動式泵站。管路連接可參照圖8進行連接。 壓水試驗： 注漿施工應通過壓水試驗測定巖層的吸水性和滲透性，同時沖洗鉆孔，檢查止?jié){塞效果和注漿管路是否有跑、漏水現(xiàn)象。,3.2.7 制漿 選用JQ350水泥漿攪拌機作為制漿設備，為了保證漿液的均勻性和在注漿間隙時不沉淀，另自行加工攪拌儲漿桶兩臺，容量1立方米，采用立式電動機和擺線針輪式減速器，用支架倒立于儲漿桶上，通過聯(lián)軸節(jié)將動力直接傳給攪拌軸

11、。為了方便吸漿，在儲漿桶外側(cè)設兩個以上取漿口，以保證大流量注漿時漿液的供應。 根據(jù)選定漿液的配比參數(shù)拌好漿液，其中水泥漿拌好后用11mm網(wǎng)篩過濾，放入攪拌機進行二次攪拌，確保漿液均勻。,3.2.8 注漿 注漿采用KBY系列雙液注漿泵（適用單、雙液注漿），注漿泵的最大壓力能達到設計壓力的1.52.0倍。（設計壓力根據(jù)水文地質(zhì)條件確定，比靜水壓力大0.5MPa1.5MPa）。 注漿作業(yè)應符合下列要求： （1）注漿材料按照配合比準確計量，嚴格按順序加料，拌合后的漿液應經(jīng)篩網(wǎng)過濾后方可進入注漿機。 （2）注漿應設置止?jié){塞，止?jié){塞可采用氣囊、水囊或橡膠止?jié){塞，并能承受注漿終壓的要求。 （3）注漿過程中應

12、做好施工記錄，包括孔位、孔徑、孔深、漿液配合比、注漿壓力、注漿量、跑漿、竄漿等內(nèi)容。,當注漿施工中出現(xiàn)異常情況時，應采取下列方法進行處理： （1）鉆孔過程中遇見突泥、突水情況，立即停鉆，并進行注漿處理。 （2）局部漏漿跑漿可用麻絲填塞裂隙、調(diào)整漿液配合比、縮短凝膠時間、淺孔注漿固結(jié)等方式處理。 （3）注漿壓力突然升高，應暫停注漿，檢查管路是否堵塞、壓力表有無故障。 （4）進漿量大、壓力長時間不升高時，可采用加大漿液濃度，降低注漿壓力、添加纖維材料或間歇等方法處理。,3.2.9 注漿結(jié)束標準 單孔結(jié)束標準： a.注漿壓力逐步升高至設計終壓，并穩(wěn)定10分鐘； b.注漿量不小于設計注漿量的80%；

13、c.進漿速度為開始進漿速度的1/4。 全段結(jié)束標準： a.所有注漿孔均已符合單孔結(jié)束條件，無漏漿現(xiàn)象； b.漿液有效注入范圍大于設計值。,3.2.10 注漿后效果檢查 1、鉆孔檢查法： 按總注漿孔的5%至10%設置檢查孔，檢查孔應在均勻布置的原則下，結(jié)合注漿資料分析布設，檢查孔應無涌泥，涌沙，不塌孔；滲水量應少于0.2L/（minm）或少于設計涌水量，否則予以補注； 2、鉆孔取芯法： 通過鉆孔取芯觀察地層的注漿加固效果； 3、壓水試驗法： 對檢查孔進行壓水試驗，當吸水量大于1L/（minm）時，必須進行補充注漿。,四、質(zhì)量控制及檢驗,4.1 質(zhì)量控制 1、注漿過程中應根據(jù)地質(zhì)和設計要求等控制注

14、漿壓力。 2、注漿結(jié)束后應檢查其效果，不合格者應補漿。檢查合格后注漿鉆孔及檢查孔應封堵密實。 3、注漿所采用水泥的檢驗應符合通用硅酸鹽水泥（GB175）的規(guī)定。 4、漿液配合比設計應根據(jù)試驗確定并符合設計要求。 5、注漿效果符合設計要求。檢查孔的設置和日均出水量應符合設計要求。 6、注漿孔間距、孔深及鉆孔偏斜率允許偏差應符合規(guī)定。,7、單孔注漿壓力達到設計要求值，持續(xù)注漿10min且進漿速度為開始進漿速度的1/4或進漿量達到設計進漿量的80%及以上時注漿方可結(jié)束，淺孔達到設計終壓。 8、初期支護背后注漿應在初期支護混凝土強度達到設計強度的100%后進行。 9、注漿壓力、注漿量、進漿速度等注漿參

15、數(shù)應符合設計要求，每臺注漿設備必須配備壓力表及流量計。,4.2 質(zhì)量檢驗 1、注漿所用原材料質(zhì)量應符合設計要求。 檢驗數(shù)量：施工單位按進場批次檢驗，監(jiān)理單位按施工單位檢驗次數(shù)的20%見證檢驗。 檢驗方法：施工單位進行試驗，監(jiān)理單位檢查產(chǎn)品合格證、試驗報告，見證檢驗。 2、漿液配合比應符合設計要求。 檢驗數(shù)量：施工單位對同性能的漿液進行一次配合比選定試驗。當使用的原材料、施工工藝發(fā)生變化時，均應重新進行配合比選定試驗；監(jiān)理單位全部檢查。 檢驗方法：施工單位進行配合比選定試驗，監(jiān)理單位見證配合比選定試驗或平行檢驗并檢查確認配合比選定單。,3、注漿范圍應符合設計要求。 檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢查。 檢驗方法：觀察。 4、注漿效果應符合設計要求，每延米每晝夜出水量應符合設計要求。 檢驗數(shù)量：施工單位和監(jiān)理單位每一注漿段檢查一次。 5、注漿結(jié)束