2022年莲花山隧道DK178+700帷幕注浆施工方案

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1、1 莲花山隧道帷幕注浆施工技术方案1、工程概况莲花山隧道分界里程进口DK174+123 ，出口 DK181+771。隧道中心里程DK177+947，隧道全长7648m 。隧区属低山丘陵地貌，上覆第四系坡、残积层Q4dl+el ，下伏基岩为燕山期花岗岩 r523c 。岩体节理发育，并发育石髻山断层，该断层为区域压性断层， 石髻山断层上下盘发育在燕山期花岗岩中，与线路正交于 DK178+680附近，产状 N10 20 W/75 85 NE。段内地震动峰值加速度为 0.15g 。段内地下水较发育，主要赋存于基岩裂隙中，受地表水下渗补给，向韩江排泄，预测隧道内最大涌水量Q=60000m3/d ，DK1

2、78+000 DK178+970段地形较为平坦，埋深仅为6070m ，且发育石髻山断层，为挤压 性 断 裂 ， 岩 体 破碎 ， 且 有 沟 水 流 经 断 层 破 碎 带 ， 有 突 水 可 能 性 ； 在DK178+700DK179+000左 90200m 间存在为莲花山水库， 虽现场调查时本水库蓄水量较小，有近一半面积已见底，无漏水现象，来源于山间沟水，该水库现已经没有蓄水灌溉的作用。该水库位于距离线位较近，只有90m ，对隧道的开挖有较大影响，有突水的可能。经取水样化验，水质属 HCO-3.CINa+.Mg2+、SO2-4.HCO-3.SO2-4-Na+.Ca2+等型水。不良地质主要为

3、钨矿采空区及出口危岩落石，钨矿采空区位于 DK179+000DK180+000线路左侧 1.5Km ，对隧道基本精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 34 页2 无影响。石髻山断层两端分布在DK178+560DK178+860段，断层角砾岩Fbr ：浅肉红色，原岩为粗粒花岗岩，块状构造，钙质胶结，岩体呈碎裂状，节理面铁质和钙质，绿泥石化严重，属级软岩。石髻山断层分布在DK178+600DK178+820段，属级抗震设防220m ，台阶法 +临时仰拱法。二 、地质构造1、石髻山断层：为区域压性断层，断层上下盘发育在燕山期花岗岩中

4、，与线路正交于 DK178+680附近，产状 N10 20 W/75 85 NE。断层附近有一鱼塘，经调查未发生漏水现象， 山上沟水也未发生断流现象。据钻探及物探揭示，DK178+560 DK178+860段，受断层挤压影响，岩体局部破碎，多为强风化碎块状，可见绿泥石化，为断层破碎带；据抽、提水试验报告显示，破碎带含水量较小，根据物探：DK178+600 DK178+800段隧道洞身剖面电阻率s值为111 293 .m，以极破碎岩体为主，夹部分破碎岩体，DK178+560DK178+600、DK178+700 DK178+800隧道洞身剖面电阻率s值为 262 493 .m，岩体破碎。该隧道节

5、理发育，主要发育以下几组：N30 W/80 S：密闭，节理间距1，贯穿性强，延展大于20m ，节理精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 34 页3 面无充填，有锈斑，粗糙；N60 E/32 N：密闭，节理间距 0.50.8m 切割能力强，延展大于20m ，节理面无充填，有锈斑，粗糙；N15 E/75 S：密闭，节理间距0.50.8m ，贯穿性强，延展大于20m ，节理面无充填，粗糙、 N40 E/78 S：密闭，节理间距 0.30.5m ，切割能力强，延展大于 20m ，节理面无充填，粗糙 ,公路边以此节理刷破；N40 W/6

6、8 N：密闭，节理间距0.51m ，贯穿性强，延展大于10m ，节理面无充填，有锈斑，粗糙；N60 W/90 ：密闭，节理间距11.2m ，贯穿性强，延展大于20m ，节理面无充填，有锈斑，粗糙。三 、预测断层涌水地段及可能引发的地质问题、环境问题该断层涌水量较大， DK178+000 DK178+970段地形较为平坦，埋深仅为 6070m ，发育石髻山断层，为挤压性断裂，岩体破碎，沟水流经断层破碎带，存在突水可能性；在DK178+700DK179+000左 90200m 间存在为莲花山水库，虽现场调查时本水库蓄水量较小，有近一半面积已见底， 无漏水现象，来源于山间沟水， 该水库现已经没有蓄水

7、灌溉的作用。但水库位于距离线位仅有 90m ，对隧道的开挖有较大影响，存在突水的可能。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 34 页4 3.编制依据国家、铁道部和地方政府的有关政策、法规和条例、规定；国家、铁道部颁布的现行相关设计标准，施工技术标准，各种试验(检验)、检测标准 (规程)；新建铁路厦门至深圳线厦门至潮汕段施工图莲花山隧道设计图厦门至深圳广东段铁路公司筹备组及上海天佑监理站下发的相关文件；客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准铁建设 2005160号；铁路隧道施工标准 TB10204-2002 J163-2002

8、；客运专线铁路隧道工程施工技术指南TZ214-2005 ；铁路工程施工安全技术规程TB10401.1-2003 J259-2003等；我单位拥有的科技成果、 工法成果、管理水平，现阶段的技术装备力量和多年积累的铁路施工经验。4、施工方法根据设计图纸要求及超前地质预报、超前地质雷达、超前水平探孔，在DK178+700-DK178+810段地下水发育， 可能导致突水涌泥， 须采用超前帷幕注浆施工。采用孔口管和小导管注浆，钻孔长30m ，孔口管采用直径 89mm ，壁厚，作为止浆和孔口保护。注浆加固厚度控制在4.0m ，全断面注浆则注浆孔精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结

9、 - - - - - - -第 4 页，共 34 页5 全断面布置。为保证注浆效果和均匀性，注浆应分段进行。4.1 注浆目的在岩溶水发育地段， 当地下水大量排放可能影响当地生态环境时，采取“以堵为主，限量排放”的防排水原则。注浆的主要目的是加固围岩，限制排水量，保证隧道洞室稳定，确保施工及运营安全，实现有控制排放，减少防止水资源流失。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13m3/dm考虑，施工过程中应根据工程场区环境敏感程度、 超前地质预报预测及揭示的地质条件予以调整。为到达目的，施工中可根据工点的具体工程地质、水文地质、条件选用以防渗、堵水、固结或回填为目的的一种或几种的组

10、合注浆措施。1防渗降低围岩的渗透性， 消除或减少地下水的渗流量， 降低工程扬压力或孔隙水压力，提高围岩的抗渗透变形能力，限制排水量。2堵水截断水流，改善工程施工、运营条件。3固结改善隧道围岩的力学性能，提高其整体性。4回填充填隧道围岩的孔洞溶洞、溶槽 、缝隙裂隙、溶隙，防止塌陷，改善结构的力学条件。7.2 注浆主要施工工艺及施工方法7 帷幕注浆是通过在掌子面钻注浆孔，再向孔内压注化学浆液，浆液挤出开精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 34 页6 挖断面及其周围一定范围内的岩缝中的水，保证围岩的裂隙被具有一定强度的浆体充填密实

11、，并与岩体固结成一体，形成止水帷幕。7 采用孔口管和小导管注浆，钻孔长30m ，孔口管采用直径 89mm ，壁厚，作为止浆和孔口保护。注浆加固厚度控制在，全断面注浆则注浆孔全断面布置。7.3 帷幕注浆施工方案超前帷幕预注浆，每一循环长度30m ，开挖 25m ，预留 5m 止浆岩盘。固结范围：开挖轮廓线外4m 。7.4 帷幕注浆部位石髻山断层DK178+700-DK178+7307.5 注浆材料7 注浆材料的选择及适用范围水玻璃： 40Be 水灰比： 0.5:1 0.8:1 针对断层破碎带发育情况，拟采用以下两种不同的注浆堵水材料。单液水泥浆类浆液单液水泥浆类浆液是以水泥为主， 添加一定量的速

12、凝剂， 用水调剂成的浆液。它的主要特点是： 凝结时间可根据实际需要随意调节，其变化范围为几分钟至几小时；浆液结石率可达100% ，抗压强度可达 510Mpa ，抗渗性能好；工艺设备简单，操作方便，但难以注入0.2mm 以下岩溶裂隙；浆液无毒性，对地下水和环境无污染， 较之使用化学药剂为添加剂的浆液更安全；来源丰富，价格廉价；凝结时间相对较长。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 34 页7 根据注浆对浆液凝胶时间的要求， 施工中在隧道内对不同浆液配比进行分组试验，取得不同凝胶时间下的配比，供注浆选用。水泥水玻璃类浆液水泥水玻璃

13、类浆液是以水泥和水玻璃为主剂，两者按一定比例采用双液方式注入，必要时加入缓凝剂 磷酸氢二钠 所形成的注浆材料。 它的主要特点是：来源丰富，价格廉价；结石体抗压强度高，可达520Mpa ，但后期强度由于水玻璃的作用易降低；浆液结石率为100% ，结石体渗透系数10-3cm/s ，抗渗性能好；但难以注入0.2mm 以下岩溶裂隙；采用双液方式注入，施工工艺较单液复杂。注浆施工时，浆液类型的选择原则是根据岩溶水赋存情况和涌水量大小而确定：当遇到断层破碎带或涌水量大时，选用单液或双液浆； 以上两种注浆材料各有所长，在注浆过程中配合使用。7.6 注浆工艺和作业要点7.6.1 注浆工艺流程见下列图注浆施工工

14、艺流程图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 34 页8 7.6.2 注浆段长和注浆孔的布置根据钻机性能，选用每循环注浆段长30 米；帷幕注浆就是要使浆液扩散到注浆帷幕范围内的所有岩层裂隙中，所以注浆孔的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中轴为中心呈伞形布置。500200250281300300281250200止浆岩盘BCBC单位：（cm)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 34 页9 精选学习资料 - - - - - - -

15、- - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 34 页10 400587,35开挖轮廓线注浆固结圈内轨顶面-B剖面（内部钻孔未示）隧道中线33833400400开挖轮廓线注浆固结圈内轨顶面A-A剖面（内部钻孔未示）隧道中线3381400400开挖轮廓线注浆固结圈内轨顶面C-C剖面隧道中线338614004004004008510511712534353644454647484950515253545556575859602345678910111213141516171819202122232425262728293031326263646566676869707172737

16、4757677787980818283848687888990919293949596979899100101102103104106107108109110111112113114115116118119120121122123124200250281300单位：（cm)单位：（cm)单位：（cm)帷幕注浆剖面图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 34 页11 7 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泥夹层或涌水，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

17、取注一段钻一段的分段前进式注浆，直至终孔。7 注浆参数的选择每循环注浆长度30m ，单孔有效扩散半径2 m，孔底间距不大于3m ；注浆范围为隧道开挖断面外4m 。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。注浆压力：pa，注浆终压不大于 2.5 倍的静水压力。 施工中根据现场注浆试验进行调整。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 34 页12 浆液的注入量：指单孔注入量，按假设浆液在地层中均匀扩散公式为：Q= R2Ln式中： Q- 单孔注浆量 m3 ；R-浆液扩散

18、半径 m取 2.5m ；L-注浆孔长 m ；n- 地层的裂隙，取 24%； -浆液在岩石裂隙中的充填系数，视岩石情况取0.30.9； -浆液消耗率，取 1.1。7 止浆岩盘一个止浆岩盘止浆效果的好坏，将直接关系到帷幕注浆成功与否。本隧道根据注浆段围岩情况预留5m 止浆岩盘，这样既确保注浆效果， 又防止每个注浆循环浇筑混凝土作为止浆墙这道工序，可以加快施工进度。7.1 止浆岩盘的施工当出现大股涌水时，应采用下面的施工方案：先对掌子面出水点进行引流工作，清底，浇筑砼止浆墙， 砼施工过程中预埋孔口管与小导管注浆建造止浆岩盘，最后进行引流管的关水工作。止浆墙的设置： 根据掌子面围岩及出水情况确定砼止浆

19、墙长3 米，具体施工步骤：在出水点采用 260 钢管引水，同时自制“ U”形槽放置于引流管下方，使散水归槽， 保证掌子面基底干燥。 砼止浆墙施工时在涌水点用模板加工成木箱形图状，并预留 2 根108 泄水管。在砼浇筑过程中预留第一环注浆孔的孔口管，第一段浇筑完后，浇筑第二段砼前，对孔口管、引流管及泄水管进行接长处理。同时在浇筑第二段砼中预埋二、三环注浆孔的孔口管，和拱部预埋32 小导管，小导管环向间距40cm 。7.2 止浆岩盘注浆加固精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 34 页13 注浆孔的布置：分三种方式：第一，按圆形

20、布置注浆孔，根据地质和涌水情况确定注浆加固孔，预留注浆加固孔的2 倍的孔位用于帷幕注浆和检查孔；第二，小导管布置在拱部；第三， 108 泄水管，布置在引流管下方。注浆加固注浆前进行关水试验 ,观察止浆墙背后渗水情况。 由于散水未能全部归流， 可能在止浆墙与周边岩壁之间、 以及止浆墙集水槽底部的砼面均有少量水渗出。打开引水管，进行注浆加固。 先利用注浆机注拱部及周边小导管，注浆过程中双液浆会随水从周边流出， 稳定注浆压力， 待浓浆流出且压力升高时， 停止该孔注浆，间隔进行下一孔注浆。 所有小导管注浆完成后， 对集水槽108 泄水管注单液浆，直至引水管内有浓浆流出后停止。关水检查加固完成半小时，

21、关水检查，如止浆墙无渗漏则进行帷幕注浆，如仍有渗水，重新加固止浆墙。7 埋设孔口管固结牢固密实， 保证不漏浆、 不窜浆的孔口管是决定注浆效果好坏的重要因素， 其埋设方法：先用 YQ-100 型冲击式钻机钻 3.0m 深， 再将89 孔口管插入，外露 2030cm ，管壁与孔口接触处用麻丝填塞，再向孔口管内注双液浆固结。孔口管起着导向作用，钻孔安装时要控制好外插角度。7 钻孔先根据设计图孔位、钻孔参数，在工作面上放出钻孔位置，并用油漆标定。调整钻杆的仰角和水平角，移动钻机，将钻头对准所标孔位。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，

22、共 34 页14 将棱镜放在钻杆的尾端，用全站仪检查钻杆的姿态并调整。根据探孔预测结果，决定是否采用孔口管。对探孔预测水压较高P1.0MPa ，且水量较大 Q20m3/h 的区域，采用孔口管注浆，否则采用止浆塞止浆方式注浆。当采取后退式分段注浆时， 可直接钻孔至设计深度。 当采取前进式分段注浆时，采取钻一段注一段的方式，直至设计孔深。钻孔按先外圈， 后内圈的顺序进行。内圈钻孔可参照外圈钻孔的顺序，后序孔可检查前序孔的注浆效果。 逐步加密注浆一方面可根据钻孔的情况调整注浆参数，另一方面如果钻孔情况证明注浆效果已到达设计要求，即可进行下一圈孔的钻进，减少钻孔的工作量，加快施工进度。钻孔时，还要严格

23、作好钻孔记录，包括孔号、进尺、起讫时间、岩石裂隙发育情况、出现涌水位置、涌水量和涌水压力。施钻过程中，假设单孔出水量小于30L/min ，可继续施钻；假设单孔出水量大于 30L/min ，立即停钻进行注浆。7 浆液的配制单液水泥浆先在机内放入定量清水进行搅拌，然后放入水泥，连续搅拌3 分钟即可。双液浆水泥浆的配制同上，水玻璃浆的配制方法是现在搅拌桶内加一定量的清水，然后再放入一定量的浓水玻璃，搅拌均匀即可。 两种浆液通过注浆机在混合器处混合后进入地层。水泥水玻璃双液浆中水泥浆越浓，水泥浆与水玻璃的比值越大， 则凝胶时间越短，一般在30 秒到数分钟；假设要缩短或增加凝胶时间，可加入速凝剂或精选学

24、习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 34 页15 缓凝剂，可调范围十几秒至几十分钟。(3)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、缓凝剂、速凝剂等固体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5，外加剂称量误差不应大于1。严格按照顺序加料， 有外加剂的浆液中， 外加剂未完全溶解， 不得加入水泥，搅拌时不得将绳头、 纸片等杂物带入搅拌机内， 搅拌后的浆液必须经筛网过滤后方可进入注浆机。搅拌时间不断少于3min ，以免浆液搅拌不均。掺有速凝剂的水泥浆必须在 30min

25、内用完。根据选定浆液的配比参数拌好浆液，其中水泥浆拌好后用1 1mm网筛过滤，放入叶片立式搅拌机进行二次搅拌，确保浆液均匀。7 注浆准备1 、注浆管路按下列图所示联接，通过压水检查注浆管路的密封性，同时冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液冲塞的密实性。注浆管路连接图2 、 对于在工作面上显露并和注浆孔连通的裂隙，应喷射混凝土予以封闭。喷射混凝土以 2530cm 为宜，以免浆液从裂隙泄漏。3 、 检查注浆材料数量能否满足连续注浆要求，如不能保证连续注浆要求，外加剂水搅拌机水泥蓄浆池水玻璃浆液过滤网注浆泵输浆管混合器孔口管高压阀注浆孔精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结

26、- - - - - - -第 15 页，共 34 页16 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的1.2 倍。以检查各注浆机具的密封性和完好性，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 、检查止浆塞的磨损程度， 假设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 、安装注浆塞在一般水压的钻孔中，止浆塞采用人力或机械帮助能够送入孔中的情况下，尽可能采用机械膨胀式止浆塞。当静水头很高时，普通的止浆塞难以送入孔中，必须选用小直径高膨胀水压或气压止浆塞。止浆塞

27、的耐压强度应大于6MPa ，安装时用钻机送入孔中注浆位置，加力膨胀。通过中心管向地层注浆。7 、压水试验注浆系统检测合格后， 立即转入压水试验。 按一个压力阶段进行全孔压水试验，压力零点为静水压力。先观察静止水压，一分钟一次，连续三次静水压力变化均小于压力平均值的1时，则最后一次即为静水压。然后进行试验，试验时每 2 分钟同时记录一次压入水量和压力值，直至到达稳定，稳定标准为连续4次观测值的变化幅度均小于平均值的1。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 34 页17 压水试验过程应按规定格式详细记录，根据地层的渗透性能确定注

28、浆配合比。7 浆液确实定固结孔口管和封孔注浆时选用双液浆；当注浆孔涌水量小于30L/min ，选用纯水泥浆；当注浆孔涌水量在30 200L/min范围内，选用凝胶时间为46min 的浆液；当注浆孔涌水量大于200L/min ，选用凝胶时间为 34min 的浆液。7.6.11 注浆1 、注浆方法第一、二、三环孔对隧道周壁地下水封堵，采用前进式注浆；第四、五、六环及中心孔对每环注浆的最后5m 岩体进行加固， 以封堵正面水， 并为下一循环注浆加固止浆盘，采用后退式注浆。a、后退式分段注浆后退式分段注浆利用钻机钻孔，将气囊水囊式止浆塞置入注浆钻孔内，通过输水气设备，使止浆塞膨胀，和岩壁形成止浆系统，满

29、足分段后退式注浆要求。每注浆段长 5 米，第一注浆段完成后， 后退止浆塞至下一注浆段预定位置进行第二段注浆， 如此下去，直至该孔注浆完成后开始下一注浆孔的注浆施工。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 34 页18 见下列图图 4-12 后退式分段注浆示意图b、前进式分段注浆前进式分段注浆工艺是针对成孔困难，涌水量很大等特殊地址条件下的一种可行性较高的注浆技术，遇水即注浆，再扫空，再注浆，直至设计孔深。见下列图。水囊（气囊）止水浆塞注浆芯管注浆孔孔口管注浆芯管注浆孔精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总

30、结 - - - - - - -第 18 页，共 34 页19 图 4-13 前进式分段注浆示意图2 、对于涌水压力较小的注浆孔， 可将止浆塞放入孔中直接进行注浆。孔深大于 8m 的钻孔，注双液浆时应考虑分段注入。 对于水压力较大的注浆孔， 可将注浆芯管焊在法兰盘上，再安装再空口管法兰盘上，进行注浆。3 、由于岩石破碎或因涌水量过大，不能一次成孔时， 设置空口管并采用分段前进式注浆，在该注浆段完成注浆后，扫孔钻进至下一段，然后注浆，如此往复，直到设计深度。4 、注浆泵流量的控制注浆泵流量大小通过调整注浆机的运行速度来控制。5 、凝胶时间的控制通过变换水泥浆浓度， 可以调整双液浆的凝胶时间， 为保

31、证凝胶时间的准确性，每变换一次浓度或配比时，需取样实配，并测定其凝胶时间；同时在泄浆口接混合料后测定实注双液浆的凝时间，防止异常情况发生。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 34 页20 6 、注浆顺序先注外圈，后注内圈，同一圈由下而上间隔施作。7 注浆速度当钻孔涌水量 50L/min时， 注入速度 80150L/min ； 当涌水量50L/min时，注入速度 3580L/min 。7 注浆结束标准1 、注浆结束标准根据注浆压力和注浆量来控制。一般采用定压注浆。 当注浆压力逐步升高，到达设计终压并继续注浆10min以上，可

32、结束本孔注浆；单孔注浆量与设计注浆量大致相同， 注浆结束时的注浆量在20 30L/min以下，可结束本孔注浆。注浆结束时， 应先打开泄浆管阀门， 再关闭进浆管阀门并汲清水将注浆管路冲洗干净后方可停机。2 、注浆效果检查分析全部注浆孔注浆完成后，于断面上下左右及中部各设一检查孔，每孔长约30m ，孔径与注浆孔相同，测孔内涌水量或进行压水实验，假设满足设计要求，则可以开挖，否则进行补注浆。注浆效果判断标准：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 34 页21 对注浆过程中的各种记录资料综合分析，注浆压力和注浆量变化是否合理，是否到

33、达设计要求；检查孔出水量小于0.2L/min.m ，任一检查孔漏水量小于10 L/min ；检查孔钻取岩心，观察浆液充填情况；根据注浆前后地层声波速度的大小比照来判断浆液的充填密实程度；采用各种手段测定工作面注浆后的涌水量，涌水量小于规定值， 则质量合乎要求。如不能到达以上要求， 则要根据情况进行补孔注浆， 直到满足上述要求为止。7 异常情况处理假设钻孔过程中，遇见突泥情况，立即停钻，拔出钻杆，安装孔口管及高压阀，进行注浆。假设掌子面小裂隙漏浆， 先用水泥浆浸泡过的麻丝填塞裂隙，并调整浆液配比，缩短凝胶时间；假设仍跑浆，在漏浆处采用普通风钻钻浅孔注浆固结。假设掌子面前方米范围内大裂隙串浆或漏浆

34、，采用止浆塞穿过该裂隙进行后退式注浆。当注浆压力突然增高， 则只注纯水泥浆或清水，待泵压恢复正常时，再进行双液注浆；假设压力不恢复正常，则停止注浆，检查管路是否堵塞。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 34 页22 当进浆量很大， 压力长时间不升高，则调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量、低压力注浆，以使浆液在岩层裂隙中有相对停留时间，以便凝胶；有时也可以进行间歇式注浆，但停注时间不能超过浆液凝胶时间。7.7 超前小导管施工本标段超前注浆小导管根据地质条件不同布置形式有两种：一种是单层超前注浆小导管，另一种是双层

35、超前注浆小导管。7 小导管结构小导管前端加工成锥形，以便插打，并防止浆液前冲。小导管中间部位钻10mm的注浆孔，注浆孔呈梅花形布置(防止注浆出现死角 )，间距为 150mm ，尾部 1m 范围内不钻孔以防漏浆， 末端焊直径为 6mm 的环形箍筋， 以防打设小导管时端部开裂，影响注浆管联接。加工成形后的小导管构造详见图5-43 。图 5-43 小导管构造图 6钢筋箍 预留止浆段150150150 10mm 注浆孔20(10)100450说明：1.图中尺寸单位为 mm;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 34 页23 7 小导

36、管布置7.1 单层小导管单层超前注浆小单管采用 42mm 、壁厚 4mm 的热轧无缝钢管，钢管长度为；纵向水平搭接长度为，外插角为510，每环 39 根。单层小导管超前支护布置见图 5-44 。7.2 双层小导管双层超前注浆小单管采用 42mm 、壁厚 4mm 的热轧无缝钢管，钢管长度为 5m ；纵向水平搭接长度为，钢管分别采用为40 和10的外插角交错布置，每环 39 根。双层小导管超前支护布置见图5-45 。7 小导管安装方法在预定的位置用风动凿岩机钻孔。把管子插入孔内，带好丝扣保护帽，专用顶头顶入到要求的深度，使麻丝柱塞与孔壁充分挤压紧。然后再用CS 胶泥填充孔口。注浆管的外露长度为30

37、cm 。以便连接孔口阀门和管路。顶管时注意保护钢管尾部不被损坏，以便与高压注浆管连接。隧道中线超前小导管初期支护防水层二次衬砌II精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 34 页24 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 34 页25 隧道中线内轨顶面道床板底面超前双层小导管初期支护防水层二次衬砌外插角40外插角10外插角403030II40210钢花管 42mm, 壁厚4mm钢管长4.5m10模筑混凝土喷射混凝土I-I 剖面图5.4-21双层超前小导管布置

38、图图 5-45 双层超前小导管布置图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 34 页26 7 小导管注浆小导管注浆工艺流程见图5-46 。图 5-46 小导管注浆施工工艺流程图7.1 浆液的选择浆液采用水泥砂浆，水灰比0.5:1重量比，施工时由试验室选定，使用不封闭工作面准备工作安装钢插管制作钢插管钻孔联结管路及密封管口机具设备检查压水检查到达拌浆注浆压力流量到达要求结束否否是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 34 页27 低于 42.5 强度的水泥。小

39、导管注浆施工见图5-47 。图 5-47 小导管注浆施工示意图7.2 注浆量为了获得良好的固结效果， 必须注入足够的浆液量，确保有效扩散范围。注浆范围按开挖轮廓线外0.30.5m 设计并且浆液在地层中均匀扩散。注浆压力与岩层裂隙的关系见图5-48 。注浆桶进浆管注浆泵压力表高压胶管注浆嘴止浆塞小导管9080706050403020100 10 15 20 25 30 35 40 45 50裂隙宽度（mm)注浆压力（ 0.1MPa)注浆压力与岩层裂隙的关系精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 34 页28 图 5-48 注浆压

40、力与岩层裂隙的关系图浆液单孔注入量Q 和围岩的孔隙率有关，根据扩散半径及岩层的裂隙进行估算，其值为： Q= R2L(m3) 式中： R浆液扩散半径 (m) ；L压浆段长度 (m) ；岩层孔隙率，砂土取 40% ，粘土 20% ，断层破碎带 5%。7.3 注浆压力注浆压力为0.51.0Mpa ，施工中根据施工现场试验确定较合理的注浆参数。7.4 止浆盘由于采用低压加固注浆， 止浆盘为 510cm 厚喷射混凝土封闭， 防止跑浆。7.5 注浆注意事项注浆前检查注浆泵、管路及接头牢固程度，防止浆液冲出伤人。注浆时密切监视压力变化，发现异常及时处理。注浆时注意防止串浆和跑浆， 假设发生串浆和跑浆要停止注

41、浆，分析原因随时解决。做好注浆压力、注浆量、注浆时间等各项记录。7.8 注浆施工安全和质量控制7.8.1 注浆施工安全控制精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 34 页29 注浆钻孔的方向、深度都要严格按设计要求进行。需要装设孔口管时，孔口管的装设要牢固、密实。根据超前钻孔探测，随时测量涌水量及水压，化验水质，核实地质情况，如与设计不符，及时向设计、监理工程师提出，及时作好信息反馈，以便迅速变更设计、施工方案。注浆中发生堵管时，先打开孔口泄浆阀，再关闭孔口进浆阀，然后停机，查找原因，迅速进行处理。施工过程中要作好施工日志及各

42、种检查测量记录。在岩溶地区可能存在较大空洞，注浆量有时会比预计的多出数倍，因而施工现场必须备足够的注浆材料方可开始注浆，以免造成停工，堵塞岩石孔隙，影响注浆效果。为保证注浆质量， 处理注浆过程中的突发事件， 注浆作业人员应进行专业培训，未参加培训人员不得上岗作业。关键工序应专人操作，不得任意调换。并建立专业注浆队伍，严格注浆施工纪律。注浆材料应进行检验，合格后方可使用，并妥善保管，防止失效和损坏。机具设备进入现场后应再次进行检查、维护、保养，以保证其时刻处于良好应用状态。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页，共 34 页30 做

43、好防突水的安全防范工作，工作现场要配备必需的抢险材料，如棉纱、编织袋、方木等。7.8.2 注浆质量控制注浆是一门现场发挥的技术， 施工过程中应根据注浆情况调整配合比，注浆后及时整理资料，组织人员研讨施工工艺，不断提高注浆效率。7.8.2.1 做好超前地质预探预报工作，包括地质调查、TSP-203 探测和超前探孔等。7.8.2.2施工前对沿隧道建筑限界附近范围内的地表水文地质情况进行调查和监测。7.8.2.3在接近进入设计富水区段施工处设立试验段进行注浆参数的选定和调整，现场培训直接施工作业人员。7.8.2.4 编制钻孔、注浆作业指导书，设立专职质量、安全检查人员。7.8.2.5 建立完善的质量

44、管理体系，设立质量检查小组，现场设质量检查员，随时对施工的各个环节进行监督检查，定员定岗，质量责任到人。7.8.2.6严格按施工图进行施工，进行层层把关，杜绝不合格的产品进入下道工序。7.8.2.7加强现场施工材料管理，严格执行进料检验制度，保证施工材料满精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 30 页，共 34 页31 足设计要求，不合格材料不得进场使用，确保工程质量。7.8.2.8 严格施工纪律，确保钻孔深度，做好钻孔记录。7.8.2.9严格按照技术交底作业，按照注浆工艺流程施工，做好施工记录，孔口管与管壁之间封闭密实，防止孔口处跑浆，

45、确保注浆质量。1.注浆前，先对钻孔注浆设备进行检修，确保设备正常使用以免影响注浆质量。2.注浆开始时宜采用小流量以免堵塞浆液渗透通道。注浆结束必须到达设计标准。3.注浆结束后，应综合分析钻孔注浆记录，并打检查孔检查注浆效果，如不能满足要求，则要补注。4.定期召开质量分析会议，对注浆工艺进行改良，提高注浆质量，并组织质量教育，严格执行“三检”制度，强化工序控制。7.9 注浆注意事项根据我公司在其它隧道注浆施工中的经验，注浆中应注意以下问题：在注浆工艺操作中， 灵活的掌握单液、双液相结合的原则；采用凝胶时间长短相结合的浆液；正确地决定注浆顺序、注浆起止时间， 注浆初压和终压等参数，选用泵量大、压力

46、大、注浆量可调的适用于不同注浆要求的注浆泵等，都是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 31 页，共 34 页32 建造止浆岩盘行之有效的措施。注浆加固止浆岩盘时，采取先注无水区，后注有水区，先注无水孔，后注有水孔；先注小水孔， 后注大水孔； 先内后外，先上后下；先近后远的程序进行，逐步加固止浆岩盘，用浆液填砼之间，砼与围岩之间的裂隙使之形成一个整体。注浆压力是注浆加固止浆岩盘的重要参数，一般注浆加固均采用定压注浆，即注浆压力稳步上升当到达设计压力后用双液去封孔。对无水孔可采取上述的原则。对于有水孔和泄水孔注浆时，由于这些管路与引流管存在

47、通水管路，此时注浆无注浆压力，可采用先注单液浆，待连通孔窜浆且浆液较浓后， 改注双液浆充填两孔之间的连通管路，确定到达注浆效果后停注。适当选择凝胶时间短的浆液是注浆加固止浆岩盘的特点，特别是对个别有水孔在有漏水情况下利用高压大量注浆时显得尤为重要。选取的原则是先稀后浓，先单液后双液， 逐级变换。 在用两台单液泵注双注浆时可通过注浆泵的排浆挡位来控制双液浆的配合比。在隧道注浆施工中， 必须根据出水情况及掌子面围岩状况，采取全断面止浆墙、局部止浆墙或钻孔注浆加固掌子面等措施，来建造一个完整的止浆岩盘，保证注浆的效果。 利用止浆岩盘变动水为相对或暂时静水，是封堵大股涌水的关键所在。精选学习资料 -

48、- - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 32 页，共 34 页33 8.1.隧道施工中如发现险情，立即将施工人员全部撤离危险地段，并立即在危险地段设立明显标志或派人看守，迅速报告施工负责人员及时采取处理措施。8.2.凿岩机钻眼时，必须采用湿式凿岩，严禁在残眼中继续钻眼。8.3.洞内爆破时，必须统一指挥，所有人员应撤至不受震动及飞石伤害的地点。8.4.隧道爆破后必须经过通风排烟，且至少相距15 分钟以上，才准安全检查人员进入工作面，经过检查和处理确认安全后，其它施工人员才准进入工作面。隧道施工通风设备要经常维护，以确保向工作面施工人员供给足够的新鲜空气。8.5

49、.隧道开挖后，应及时进行施工支护。围岩量测数据有突变或喷混凝土外表开裂、地表出现裂缝时，应视为危险警告信号，必须立即通知施工人员撤离现场，待加固处理后再行施工。8.6.不良地质隧道施工， 加强超前地质钻探， 做好地质预测预报。 严禁盲目蛮干，衬砌应紧跟开挖面，洞口应配备足够的抢险材料，防止隧道出现坍方。8.7.对有可能出现突水突泥的地段， 予先备足抽排水设备， 成立专门的抢险分队。8.8.指定施工经验丰富，责任心强的专职干部负责现场安全管理和进场人员的管理，作业现场有浓厚的宣传安全气氛，有固定标语，有针对性地醒目挂牌，并在进口有安全管理规定。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 33 页，共 34 页34 由于本隧道、级围岩较多，不良地质条件复杂，引起塌方的原因很多。因此处理塌方的物质储备对安全生产至关重要，储备物质如下：A钢工架30 吨B钢管1000 米C水玻璃1 吨D编织袋2000 个E方木20 方利用原有洞内施工机械及从其他隧道调用机械。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 34 页，共 34 页