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1、新建铁路XXX城际轨道交通工程XX标暗挖隧道帷幕注浆专项方案中铁XX局集团有限公司XXX城际XXX标项目经理部二一三年十二月新建铁路XXX城际轨道交通工程XX标暗挖隧道帷幕注浆专项方案编制：审核：审批：中铁XX局集团有限公司XXX城际XX标项目经理部二一三年十二月目录1 施工概况1122 注浆目23 注浆段落34 注浆前准备工作35 注浆施工方案334446 注浆工艺和作业要点55566667778101011111212131 施工概况XXXXXXXXXXXX,XXXXXXXXXXXXXXXXX,XXXXXXXXXXXXXXX.XXXXXXXXXXXXXXXXXXX,XXXXXXXXXXXX
2、XXXXXXXX,XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX,XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXx.隧道上覆第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、冲积层（Q4al）及第四系残积层（Qel），下伏基岩为下第三系（E）含砾砂岩，具体地层描述如下：（1） 第四系全新统人工堆积层（Q4ml） 1素填土：褐黄、灰黄色，松散稍密状态，主要成分为风化黏性土、砂砾、碎石或砼碎块。局部钻孔顶部0.30为砼。厚0.50，层底高程8.92。（2） 第四系全新统冲积层（Q4al）粉质黏土：褐黄色，硬塑，具中压缩性。厚1.00，层顶高程4.43，层底高程-4.96。2淤泥质粉质黏土：灰黑色，流软塑，不均
3、匀含有机质，具高压缩性。厚1.10，层顶高程-2.91，层底高程-5.41。（3） 残积层（Qel）1粉质黏土：浅黄、紫红色主，硬塑，为含砾砂岩风化残积土，遇水易软化，具中压缩性。厚0.80，层顶高程-2.26，层底高程-3.86。（4 ）下第三系含砾砂岩（E）下伏基岩为下第三系含砾砂岩，泥质胶结，砂状结构，层状构造，按风化程度可分为(11)1全风化含砾砂岩、(11)2强风化含砾砂岩和(11)3弱风化含砾砂岩3个亚层，分述如下：(11)1全风化含砾砂岩：岩芯呈土状、土夹砂砾状，厚0.50，层顶高程-5.59，层顶埋深0.00。(11)2强风化含砾砂岩：岩芯呈碎块状，局部柱状，揭露厚度0.70，
4、层顶高程-9.09，层顶埋深0.50。(11)3弱风化含砾砂岩：岩芯呈柱状及少量碎块状，层顶高程-30.04，层顶埋深0.00。（1）素填土：褐黄、灰黄色，松散稍密状态，主要成分为风化黏性土、砂砾、碎石或砼碎块。厚约（2）粉质黏土：褐黄色，硬塑，具中压缩性，基本承载力180KPa，厚。（3）淤泥质粉质黏土：灰黑色，流软塑，不均匀含有机质，具高压缩性，基本承载力70KPa，厚约8m，已侵入洞身范围约3m。隧道洞身主要为强风化含砾砂岩，基本承载力350KPa，隧底主要为弱风化含砾砂岩，基本承载力600KPa。本次勘察地下稳定水位埋深约，各岩土分层渗透系数建议值如下：冲积粉质黏土、淤泥质粉质黏土层，
5、含水量很小，具弱透水性，建议取渗透系数k/d。残积粉质黏土，含水量较小，具弱透水性，建议取渗透系数k/d。全风化含砾砂岩，含水量不大，具中等透水性，建议取渗透系数k=/d。强风化含砾砂岩，含水量较大，具强透水性，建议取渗透系数k=3m/d。弱风化含砾砂岩，含水量不大，具中等透水性，建议取渗透系数k/d。2 注浆目注浆主要目是加固围岩，限制排水量，保证隧道洞室稳定，确保施工及运营安全。本方案设计排水量控制标准按注浆后每延米洞壁渗漏量不大于1m3/(d.m)考虑，施工过程中根据工程场区环境敏感程度，超前地质预报预测及揭示地质条件予以调整，为达到目，施工中根据具体工程地质、水文地质、条件选用防渗、堵
6、水、固结为目一种或几种组合注浆措施。防渗降低围岩渗透性，消除或减少地下水渗流量，降低孔隙水压力，提高围岩抗渗透变形能力，限制排水量。堵水截断水流、改善工程施工，运营条件。固结改善隧道围岩力学性能、提高其整体性。3 注浆段落区间矿山法隧道采取上半断面深孔帷幕注浆，对掌子面前方地质进行超前加固。 4 注浆前准备工作注浆人员组织：成立专门注浆作业班，每班8人。隧道预注浆机具设备包括钻孔机械、注浆泵、浆液搅拌机、止浆塞、混合器以及流量计、压力表、阀门、注浆管路等配套装置。采用机械设备见下表：注浆施工机械设备配备表 表4-1序号名称规格型号产地现状数量(台)备注1提升台架自制良好22地质钻机GK-180
7、-1中国良好23注浆机KYB-70中国良好24止浆塞5流量计中国良好26压力表中国良好27搅拌机中国良好25 注浆施工方案深孔注浆加固范围为隧道上半断面开挖轮廓外2m范围内，注浆沿隧道掘进方向17m一循环。一个注浆段完成后留3m不开挖作为下一循环止水岩盘。上半断面深孔注浆孔由工作面向开挖方向呈辐射布置，钻孔均匀布置，保证注浆充分，不留死角，浆液扩散半径，每循环超前预注浆共设置90个注浆孔，孔深约20m。深孔注浆布置见下图5-1图5-1 半断面预注浆断面图 采用地质钻机开孔，注浆孔开孔直径不小于110mm，终孔直径不小于91mm，成孔后用高压风吹干净。注浆潜在制浆岩盘内埋设108mm，壁厚5mm
8、热轧无缝钢管作为孔口管，注浆导管外露200300mm，孔管长3m。孔口管埋设牢固，并有良好止浆措施。在正式注浆前，选择三孔进行注浆试验，初步掌握浆液充填率，注浆量，浆液配合比，凝胶时间，浆液扩散半径，注浆终压等指标。试验时注浆采用定压注浆：采用单液普通水泥浆，：1、09:1及1:1（重量比）。注浆压力：注浆压力根据水文地质及工程地质条件确定，其设计终压值一般较注浆处静水压力大0.51.5Mpa；当静水压力较大时，取静水压力23倍初步确定。根据现场隧道埋深地质情况及注浆加固止水效果计算注浆压力为8MPa。单孔注浆以定压8Mpa压力注入，注满后稳压10min，检查浆液流量计以基本无浆液注入。效果检
9、查：水灰比采用1:1水泥浆即可满足掌子面前方止浆效果。单孔水泥用量200 kg。6 注浆工艺和作业要点图6-1 深孔注浆工艺流程图 6.2注浆段长和注浆孔布置根据钻机性能，选用每循环注浆段20m，帷幕注浆就是要使浆液扩散到注浆帷幕范围内所有岩层裂隙中，所以注浆孔布置要以浆液扩散不出现空白为原则，据此根据设计注浆孔数量以隧道上半断面中轴为中心呈放射状布置。6.3注浆方式采用分段前进式注浆或全孔一次压入式注浆。当钻孔过程中未遇见夹泥层或涌水，就一钻到底，全孔一次压入式注浆；在钻孔过程中遇到泥夹层或涌水，立即停止钻孔，采取注一段钻一段分段前进式注浆，直至终孔。6.4注浆量确定每循环长度为20m，单孔
10、有效扩散半径为，注浆范围为隧道开挖轮廓线外2m。注浆方式：如果出水量较小且成孔容易，用一次性注浆方式或分段后退式注浆，如果成孔困难，则采用分段前进式注浆。pa，注浆终压不大于2.5倍静水压力，施工中根据现场注浆试验进行调整。浆液注入量：指单孔注入量，按假设浆液在地层中均匀扩散公式为：注浆压力及单孔扩散半径：终孔压力为静水压力23倍，单孔注浆有效扩散半径为m。浆液单孔注浆量：Q=R2Ln式中：Q单孔注浆量（m3）；R浆液有效扩散半径（m）取；L注浆段长度（m）；n围岩孔隙率，取2-3%；浆液充填系数，取1，；损失率，取1.1；一个止浆岩盘止浆效果好坏，将直接关系到帷幕注浆成功及否。本隧道根据注浆
11、段围岩情况预留3m止浆岩盘，这样既确保注浆效果，又避免每个注浆循环重新喷射砼作为止浆墙这道工序，可以加快施工进度。止浆墙位置隧道断面应适当扩大50100cm，必要时可安装少量径向锚杆，确保止浆墙稳定。止浆墙施工时，可在周边及拱部预埋注浆管，正式注浆开始时，首先进行注浆填充空隙，待止浆墙混凝土强度达到设计强75%以上后方可开始钻孔注浆施工。固结牢固密实，保证不漏浆，不窜浆孔口管是决定注浆效果好坏重要因素，其埋设方法：先用YQ-100型冲击式钻机钻3m深，再将108孔口管插入，外露2030cm，管壁及孔口接触处用麻丝填塞，再向孔口管内注浆固结。孔口管起着导向作用，钻孔安装时要控制好外插角度。安装孔
12、口管后，测量水压力及涌水量，并按表格填写记录，主要内容有按孔号、进尺、起始时间、岩石裂隙发育情况、出现涌水位置、涌水量和涌水压力等。先根据设计图孔位，钻孔参数，在工作面上放出钻孔位置，并用油漆标定，调整钻杆仰角和水平角，移动钻机，将钻头对准所标孔位。将棱镜放在钻杆尾端，用全站仪检查钻杆姿态并调整。钻机安装应平整稳固，保证钻杆中心线及设计注浆孔中心线吻合，在钻孔过程中要经常检查校正钻杆方向。注浆孔孔底偏差应不大于孔深1/40孔深，检查孔偏差应不大于孔深1/80孔深。当采用全孔一次性注浆时，可直接钻孔至设计深度。当采用前进式分段注浆时，采取钻一段注一段方式，直至设计深度。钻孔按先内圈，后外圈顺序进
13、行，先无水孔后有水孔施工。内圈一排钻孔完成后，及时进行此段落注浆，注浆完成后，进行下一外圈钻孔施工。外圈钻孔可参照内圈钻孔顺序，后序孔检查前序孔注浆效果。逐步加密注浆一方面可根据钻孔情况调整注浆参数，另一方面如果钻孔情况注浆效果已达到设计要求，即可进行下一圈孔钻进。减少钻孔工作量，加快施工进度。钻孔时，还要严格作好钻孔记录，包括孔号、进尺、起止时间、岩石裂隙发育情况，出现涌水位置、涌水量和涌水压力。钻孔过程中、若单孔出水量小于30L/min，可继续施钻；若单孔出水量大于30L/min，立即停钻进行注浆。（1）单液水泥浆按照注浆工艺性试验确定配合比，单液水泥浆采用水灰比：1:1。先在机内放入定量
14、清水进行搅拌，然后放入水泥，连续搅拌3分钟即可。（2）制浆注意事项为了保证浆液质量，配料时制浆材料必须计量准确。水泥固体材料采用重量称量法，水采用体积称量法，其中水泥、水称量允许偏差不大于1%。严格按照配比加料，搅拌时不得将绳头、纸片等杂物放入搅拌机内，搅拌后浆液必须经过筛网过滤后方可进入注浆机。搅拌时间不得少于3min,以免浆液搅拌不均匀。（1）注浆管路按下图6-2连接，通过压水检查注浆管路密封性，同时冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液冲塞密封性。图6-2 注浆管路连接图 （2）对于在工作面上显露并和注浆孔连通裂隙，应喷射砼予以封闭，喷射砼以2530cm为宜，以免浆液从裂隙泄露。（3）检查浆液材料数量能否满足连续注浆要求，如不能保证注浆要求，则要等补足数量后才能注浆。（4）要对注浆系统进行压水检查，压力一般为设计注浆压力1.2倍。以检查各注浆机具密封性和完好性，同时检查搅拌机运行状况，发现问题立即解决，以免在注浆过程中因机械故障而造成注浆中断。（5）检查止浆塞磨损程度，若发现止浆塞不能有效密封注浆，应立即更换，以免从止浆塞返浆，凝固后使注浆芯管无法拔出，影响正常施工。（6）安装止浆塞在一般水
