超前小导管注浆施工方案.docVIP

沪昆客专长昆湖南段CKTJ-Ⅷ标隧道工程 超前小导管及锁脚锚管 注 浆 施 工 方 案 编 制：＿＿＿＿＿ 复 核：＿＿＿＿＿ 审 批：＿＿＿＿＿ 沪昆客专长昆湖南段第四项目分部综合作业队 二〇一〇年十二月 隧道超前小导管及锁脚锚管注浆施工方案 一、注浆工艺原理 超前小导管注浆预加固围岩就是对表土下风化破碎岩石及构造裂隙发育难以支护的破碎岩面，预先向其裂隙通道内注入固化材料（通常是水泥浆、水玻璃或聚氨酯等）充填裂隙，封堵涌水，胶结岩石，改善围岩力学性能，提高岩体自身整体强度，改变围岩支护状态。主要作用是提高管体周围岩体的抗剪强度，达到加固围岩并扩散围岩压力的作用。 二、注浆工艺特点 （1）施工机具设备简单，施工简便。 （2）用于特殊及不良地质隧道的支护。 2.1设计原则及适用范围 2.1.1设计原则 为防止隧道开挖时掌子面前方围岩不能自稳而出现坍塌是采用超前小导管预支护的根本目的。就是为了保证隧道开挖的安全，利用隧道风钻机在隧道开挖工作面的拱部外150°范围钻孔，外插角控制在3°～5°，插入直径为φ42mm×3.5mm的无缝钢管，并进行注浆固结地层，使隧道拱顶形成一伞状保护环。 超前小导管常采用直径为φ42mm钢管，壁厚一般为3.5mm。长度有3.5m或4m，每2m或2.4m一环，搭接长度不小于1m或1.1m，环向间距40cm或25cm。注浆孔径为6~8mm（用台钻钻孔），孔距15cm，梅花形布置。前端20cm制作成蒜瓣状锥形，尾端30cm范围内不钻孔作为止浆段，并设置Φ8加劲箍。 锁脚锚管设置在拱脚处，采用直径φ42mm,壁厚3.5mm，长度4m的无缝钢管，钻孔直径为φ50mm，打设角度在30°左右俯角，锁脚锚管前端20cm做成蒜状锥形，尾端预留30cm焊接在钢架翼缘。根据设计，每处拱脚设置2根或4根锁脚锚管，对称布置，锁脚锚管与钢架焊接后，再采用φ22的两两搭焊，主要是卡住钢架5～8％、砂土取40～60%，粘土取20～40%计算； α——浆液有效充填率，取85%； β——浆液损耗系数1.05。 3.1.6.2注浆管的设置 注浆采用孔口注浆管注浆，孔口排气管与注浆管，由阀门来控制开关，排气管采用Φ20塑料管，插入孔底5~10cm处，然后连接注浆管等各种管路，利用锚固剂封闭掌子面与导管间的孔隙，防止漏浆。关闭孔口阀门，开启注浆泵进行管路压水试验，如有泄漏及时检修，试验压力等于注浆终压。 3.1.6.3注浆控制 （1）导管施工完成后开始注浆，注浆前对所有孔眼安装止浆塞，同时对管口与孔口侧进行密封处理。 （2）水泥浆液采用拌和机制浆，采用液压注浆机浆液注入导管钢管内，注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后作压浆试验，确定合理的注浆参数，据以施工。 （3）注浆分两步完成，当第一次注浆的浆液充分收缩后，进行第二次注浆，以使导管填充密实。注浆采取注浆终压和注浆量双控措施，注浆压力以0.5~1.0 MPa为宜，持压3~5mm后停止注浆，注浆量一般为钻孔圆柱体的1.5倍。若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，直至符合注浆质量标准。确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填，方可终止注浆。注浆过程中压力如突然升高，可能发生堵管，应停机检查。 （4）注浆过程应程派专人负责，填写“注浆记录表”，记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值，监控连通装置，避免因压力猛增而发生异常情况。 3.1.6.4注浆效果判断 （1）对注浆加固区进行钻孔取芯，观察注浆充填情况。 （2）导管注浆后再打无孔管作为检查管，检查注浆质量。有水地层可观察无孔管孔内涌水颜色及涌水量，水颜色如较澄清或夹带水泥渣块，则注浆效果较好，如涌水为泥浆颜色或涌水量较大时，应补注或重注。 四、安全控制要点 4.1作业人员的劳动保护 （1）钻机作业人员要戴防尘口罩。 （2）作业人员按规定配备安全帽、手套。 4.2钻孔作业施工安全 （1）掌握好开孔与正常钻研的压力和速度，防止断杆事故。 （2）钻孔中如发生卡钻、斜孔、坍孔等故障，应及时采取处理措施。 （3）进行钻杆装卸时注意与钻机操作手的配合，避免钻杆未装好前启动导致人员受伤。 4.3导管注浆施工安全 （1）泥浆排渣钻机，要作好排水和泥浆池，避免污染环境。 （2）导管注浆时，施工人员要避免正对注浆管。 （3）经常检查并及时更换损坏的注浆管接头。 五、注浆机具设备配置 表1 注浆机具设备配置表 序号 机具名称 规格 单位 用途 数量 备注 1 注浆泵 Y2B 台 注浆用 1 2 拌和机 JS500 台 拌水泥浆 1 3 注浆嘴 个 注浆用 1 4 浆液桶 个 盛放浆液 2 5 波美表 个 测浆液浓度 1 6 量杯 个