X X X城际轨道交通工程X X标暗挖隧道帷幕注浆专项方案中铁X X局集团有限公司X X X城际X X X标项目经理部二○一三年十二月X X X城际轨道交通工程X X标暗挖隧道帷幕注浆专项方案编制:审核:审批:中铁X X局集团有限公司X X X城际X X标项目经理部二○一三年十二月目录1 施工概况................................................... 错误!未定义书签。
地质概况................................................. 错误!未定义书签。
水文概况................................................. 错误!未定义书签。
2 注浆目的................................................... 错误!未定义书签。
3 注浆段落................................................... 错误!未定义书签。
4 注浆前准备工作............................................. 错误!未定义书签。
5 注浆施工方案............................................... 错误!未定义书签。
孔位布置................................................. 错误!未定义书签。
钻孔..................................................... 错误!未定义书签。
埋设孔口管............................................... 错误!未定义书签。
确定注浆参数............................................. 错误!未定义书签。
6 注浆工艺和作业要点......................................... 错误!未定义书签。
注浆工艺流程............................................. 错误!未定义书签。
注浆段长和注浆孔的布置................................... 错误!未定义书签。
注浆方式................................................. 错误!未定义书签。
注浆参数的选择........................................... 错误!未定义书签。
止浆岩盘................................................. 错误!未定义书签。
埋设孔口管............................................... 错误!未定义书签。
钻孔..................................................... 错误!未定义书签。
浆液配制................................................. 错误!未定义书签。
注浆准备................................................. 错误!未定义书签。
注浆..................................................... 错误!未定义书签。
注浆速度................................................. 错误!未定义书签。
注浆结束标准............................................. 错误!未定义书签。
异常情况处理............................................. 错误!未定义书签。
注意事项................................................. 错误!未定义书签。
7.安全质量保证措施........................................... 错误!未定义书签。
安全保证措施............................................. 错误!未定义书签。
质量保证措施............................................. 错误!未定义书签。
1 施工概况XXXXXXXXXXXX,XXXXXXXXXXXXXXXXX,,XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX,XXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXX,XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXx.地质概况隧道上覆第四系全新统人工堆积层(Q^4ml^)、冲积层(Q^4al^)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(Q^4ml^)①^1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~0.60m为砼。
厚~5.00m,层底高程~16.98m。
(2)第四系全新统冲积层(Q^4al^)①粉质黏土:褐黄色,硬塑,具中压缩性。
厚~18.40m,层顶高程~16.37m,层底高程~14.21m。
②^2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。
厚~8.00m,层顶高程~13.78m,层底高程~10.08m。
(3)残积层(Qel^)①^1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~11.70m,层顶高程~16.80m,层底高程~12.27m。
(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~9.70m,层顶高程~15.21m,层顶埋深~20.90m。
(11)^2强风化含砾砂岩:岩芯呈碎块状,局部柱状,揭露厚度~16.30m,层顶高程~16.98m,层顶埋深~24.40m。
(11)^3弱风化含砾砂岩:岩芯呈柱状及少量碎块状,层顶高程~17.80m,层顶埋深~45.80m。
水文概况(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3.2m(2)粉质黏土:褐黄色,硬塑,具中压缩性,基本承载力180KPa,厚7.3m。
(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2.50m,各岩土分层的渗透系数建议值如下:冲积粉质黏土、淤泥质粉质黏土层,含水量很小,具弱透水性,建议取渗透系数k=0.05m/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=0.1m/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=1.5m/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=1.0m/d。
2 注浆目的注浆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。
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/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的地质条件予以调整,为达到目的,施工中根据具体工程地质、水文地质、条件选用防渗、堵水、固结为目的的一种或几种组合注浆措施。
⑴防渗降低围岩的渗透性,消除或减少地下水的渗流量,降低孔隙水压力,提高围岩的抗渗透变形能力,限制排水量。
⑵堵水截断水流、改善工程施工,运营条件。
⑶固结改善隧道围岩的力学性能、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:成立专门的注浆作业班,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孔位布置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的止水岩盘。
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1.5m,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钻孔采用地质钻机开孔,注浆孔开孔直径不小于Ф110mm,终孔直径不小于91mm,成孔后用高压风吹干净。
埋设孔口管注浆潜在制浆岩盘内埋设φ108mm,壁厚5mm热轧无缝钢管作为孔口管,注浆导管外露200~300mm,孔管长3m。
孔口管埋设牢固,并有良好的止浆措施。
工艺性试验确定注浆参数在正式注浆前,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,浆液浓度图纸设计水灰比范围分别采用水灰比::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~;当静水压力较大时,取静水压力的2~3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。
效果检查:水灰比采用1:1的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注浆工艺流程图6-1 深孔注浆工艺流程图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20m,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上半断面中轴为中心呈放射状布置。
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,采取注一段钻一段的分段前进式注浆,直至终孔。