隧道径向注浆施工方案.doc

茅洲河流域水环境综合整治工程—中上游段干流综合整治工程三标 隧洞注浆施工专项方案
第一章 工程概况

本工程分燕川桥左右岸隧洞二条，设计为城门洞形，原设计为浅埋暗挖施工，左岸隧洞两端洞口（进出口）各设计一圈长25m大管棚支护，所用钢管设计采用ф108钢管，管棚间距400。第二圈初期超前支护设计为小导管注浆，小导管超前注浆管径42长3000，排距与单拱架安装间距相同，间距250；隧洞下部围岩为粗砂地层，设计采用超前双液固结灌浆加固方式，灌入水玻璃水泥浆，灌浆超前5m进行，单边墙各灌3个孔，每一灌注作业面分四层进行，最大灌孔深度10m，最小深度6m。C20挂网喷砼，６厘＠150双层网，型钢钢架间距为450mm。喷射砼表面铺350g/m无纺布，1.5mmPVC板，60*30矩形塑料盲沟材料，二衬支护C30抗渗W6钢筋砼浇筑400厚。右岸隧洞总长80m，其中洞身70m，两端各有5m长的变截面箱涵过渡，左岸隧洞总长70m，其中洞身60m，两端各有5m长的变截面箱涵过渡。左岸隧洞已打通，现右岸隧洞正准备施工。
隧洞进出口段设计断面见下图：

隧洞工程位置周边情况：
燕川桥位于松岗街道燕罗公路上，南北布置，桥南端是松岗富士康工业区，北端是喜高工业园，属城市主干道路，交通流量大，有大型货车与多条公交线路经过，桥面双向四车道，沥青混凝土路面，周边两公里范围内无可替代其交通的桥梁，如封闭道路，车辆将全部由下游2km外的107国道桥分流绕行，且不能为松岗周边两大工业区数万人提供公共出行交通方便，所以无法实现封闭交通进行隧洞施工。
本施工区域管线数量较多，品种齐全，包含了燃气、供水、供电、通讯、排水、照明等，其中燕罗公路一侧燃气管道为钢管，并在桥梁东侧有架空DN1000钢制给水管一条。
本工程隧洞设计洞顶距路面的埋深分别是2.85（右侧隧洞）与3.82（左侧隧洞）m。

第二章 编制依据
1、工程招标文件及施工承包合同
2、目前所持有的施工图设计文件
3、工程地质勘察资料
4、 施工现场踏勘情况
5、《水利水电建设工程验收程》SL-223-2008
6、《市政排水管渠工程质量检验评定标准》CJJ3-90
7、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB5026
8、《砼强度检验评定标准》（GBJ107-87）
9、《深圳经济特区建筑工程安全管理条例》
10、《深圳经济特区环境保护条例》
11、《茅洲河三标施工组织设计》
12、现行的相关法律、法规；

第三章 施工工艺及技术

根据本工程隧洞设计和监理下发的监理通知，确定对右岸隧道YCZDO+000～YCZDO+070段进行径向注浆，特编制本施工方案。在施工组织设计中，合理选定围岩注浆方式、注浆参数，以确保注浆施工质量和效果，保证隧道施工安全和结构稳定。
1、注浆目的
增强破碎围岩整体性；提高堵水能力，预防塌方发生，预防突泥突水灾害发生，保证隧道停工、复工期间安全施工和正常运营。
2、注浆段落
右岸隧道YCZDO+000～YCZDO+070段采取径向注浆加固。
3、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12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
序号
名称
规格型号
产地
现状
数量(台)
备注
1
多功能台架
自制

良好
2

2
钻机
KR80412-3
德国
良好
1

3
电动空压机
40m3
中国
良好
2

4
发电机组
200GF
中国
良好
2

5
水量表、水压表

中国
良好
各2

6
高压注浆机
ZG6310、KBY50/70
中国
良好
1、1

4、径向注浆施工方案
根据隧洞二衬及注浆设计图YCZDO+000～YCZDO+070段采用径向注浆，如达不到预计效果，注浆范围根据实际情况扩大。
4.1孔位布置
1、本标段围岩拱部超前小导管采用φ42×3.25，长度L=3.0m，环向间距为25cm。
围岩拱部超前小导管注浆布置图
2、本标段隧洞两侧向注浆加固采用每10米为一个注浆段，每个注浆孔注浆长度分别为6米、8米、10米。

侧向加固区注浆孔平面布置图

侧向加固区注浆孔立面布置图

4.2钻孔
采用风枪钻开孔，孔径φ42，成孔后用高压风吹干净。
4.3埋设孔口管
孔口管采用1米长φ40mm，壁厚3.5mm的热扎无缝钢管，孔口管埋设牢固，并有良好的止浆措施。
4.4确定注浆参数
在正式注浆前，选择几孔进行注浆试验，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。
试验时注浆参数暂按：
1、 采用水泥浆+水玻璃的双液注浆，双浆液材料及配合比如下：A液：水玻璃稀释比为3：2，即水玻璃（硅酸纳）60%，水40%；B液：搅拌机每次加水泥150KG，加水混合后液态添加剂1.2L、固态添加剂1KG及适量缓和剂，比例为：水泥34.3%，DHP（固态添加剂）5.56%，GOX剂（液态添加剂）4.17%，XPM剂（缓和剂）2.97%，水53%。A液B液比例为1：1，浆液凝固时间1分钟～7分钟可调。
2、 注浆压力：0.2～0.5Mpa
3、 注浆速度：每分钟10～20升
4、 注浆时间：每10分钟回抽钻杆0.5米
试验28后做无侧限抗压强度检测，再根据强度报告是否调整注浆参数。
4．5注浆
1、 注浆顺序：间隔施工。
2、 每孔注浆要连续。
3、 注浆结束标准：
每孔注浆压力达到设计终压，并持压10分钟以上，使浆液
充分充满空间。
4.6注浆设备
选用ZG6130往复式注塞泵（单液注浆机）和KBY50/70全液压双液注浆泵。
钻机摆放在多功能钻孔台架（既可钻孔爆破，又能钻孔注浆）上，钻机既可左右移动，又可随台架平台上下移动，满足全断面钻孔要求。注浆泵、搅拌机、储浆桶及配套设备置于平板车上。
注浆机参数表
技术参数
KBY50/70
ZG6310
工作压力
0.1～7.0MPa
4～12MPa
流 量
0～50L/min
0～180L/min
（0～76L/min）
功 率
11Kw
18.5Kw
外型重量
300kg
930kg
用 途
用于流量较小的双液注浆
用于大流量注浆，可两台联注单液，也可通过混合器注入双液浆
钻孔：开孔时按照轻加压、速度慢、给水要多的操作要点施工。钻孔时，严格做好钻孔记录：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，单孔出水量小于0.5L/s，继续施钻；单孔出水量大于0.5L/s，立即停钻进行注浆。
注浆施工时，当涌水量大，进浆快时，选用较浓浆和凝胶时间短的配比；反之，当涌水量较小且进浆量较慢时，则选用凝胶时间长一些的配比。
注浆方式：注浆有分段前进式注浆、分段后退式和一次全孔注浆三种方式。钻孔中未出现泥夹层或涌水量小于0.8L/s，就一钻到底，全孔一次压入注浆封孔；钻孔中遇泥夹层或涌水量大于0.8L/s立即停止钻进，采取钻一段注一段的分段前进式注浆，直至终孔。
钻孔注浆顺序：根据施工试验，先近后远，同一圈的孔由下而上间隔施作，同时外孔各孔间距离要尽可能大一些。
注浆程序：注浆作业按照钻孔出水测水压水量压水试验注浆扫孔出水再注浆至设计长度达到结束标准的完整注浆程序进行。
注浆管路接通后，先压水2～5min，检查注浆泵及管路系统工作是否正常。
注浆开始将吸浆龙头恨快从清水池中放入各自的浆液池中（不能放反），即开始注浆；当压力达到终压时，即注双液浆封孔。注浆结束后，关闭逆止阀，泄压阀找开，用水冲洗管路干净为止。
注浆结束标准：单孔注浆压力达到设计终压并继续注浆10min以上，可结束本孔注浆，单孔注浆量与设计注浆量大致相同，结束时的进浆量在20～30 L/min以下可结束本孔注浆。
全部注浆孔注浆完成后，在主要出水点附近设置至少5个检查孔，测孔内涌水量，要求全断面小于2L/s；或进行压水试验，在0.75MPa压力下，吸水量小于2L/min，若达到上述标准则进行开挖，否则进行补孔注浆，直到满足上述要求为止。
异常情况的施工处理：在注浆过程中，不可避免地会出现诸如跑浆、窜浆、单孔受浆量特别大而压力不上升难以达到正常结束等异常情况，即时采取措施加以处理。
作业面跑浆是发生比较多的一种情况，主要原因是止浆岩盘充填不密实或混凝土止浆墙灌注不密实。处理措施先用水泥浆浸泡过的麻丝填塞裂隙，并调整浆液配合比，缩短凝胶时间，若仍跑浆在漏浆处钻浅孔注浆固结。
注浆过程中，注浆压力突然升高，说明裂隙被堵，此时停止注浆，换用另一台小泵量注浆机压注单液水泥浆或压注清水待浆压恢复正常再注。
水泥浆泵吸不上浆，这种现象经常发生，主要原因是进浆口被堵，或者是是泵阀门处钢球被浆液固结，或结快堵塞。处理方法是停泵清理，另一台泵采用间歇注清水的方法。
为了减少此类情况出现，可注一段时间浆后注1～2min的清水，在注浆进程中清洗管路。
当注浆量很大，而泵压又长时间不上升，产生这种现象的原因一般是超扩散或浆液流失。处理措施是调整浆液的浓度，先稀后浓，缩短浆液的凝胶时间，控制注浆量。有一定注入量，与设计注入量大致接近，注浆结束时的进浆量，一般在20-30Lmin以下。
5、注意事项
为确保注浆效果，施工中要做好以下工作：
1、认真填写掌子面地质描述，及时向设计院上报超前地质预报成果，以便及时进行帷幕施工设计，以指导施工。
2、严格按设计和施组安排进行布孔，严格掌握布孔参数，并认真做好钻孔记录。钻孔资料将对注将施工提供较为直接依据。
3、严格按既定注浆顺序按跳孔原则定量定压或定压原则进行控制钻孔和注浆施工。
4、搞好现场注浆试验，在注浆施工前分别取3个孔均以定压注浆原则进行注浆试验，以验证注浆计算设计合理与否。验证合理后，应按所选参数进行注浆控制。
5、严格控制现场注浆，按设计原则进行注浆量控制，当出现个别注浆孔长时间注浆而压力不上升时，适当调整注浆材料和浆液配比参数，以便通过采取复注浆措施到达可控区域注浆，并满足加固圈厚度要求。
6、注浆材料选择调整顺序：注浆材料由细颗粒浆材调整到粗颗粒浆材，浆液由单液浆调整为双液浆。
7、浆液配比参数：通过调整浆液配比参数，将低浓度浆液调整到高浓度浆液，将凝胶时间长的浆液调整到凝胶时间短的浆液。
8、复注浆措施：当注浆压力长时间不上升时，应停止注浆，待8小时后对该孔继续注浆或在该注浆孔旁进行补孔注浆。
6、注浆质量效果检验
注浆结束标准，是指某个注浆孔注浆达到如下的注浆效果时，注浆压力逐步升高，当达到设计终压并继续注浆10min以上；有一定注入量，与设计注入量大致接近，注浆结束时的进浆量，一般在20-30L/min以下即为结束该孔注浆的标准：。
注浆段的注浆孔部注完后，都要进行注浆效果检查和评定，不合格者应补钻孔注浆。检查方法有：
设检查孔，工作面预注浆每段设2-3个检查孔，检查孔应取岩芯，观察浆液充填情况，并检查测量孔内的涌水量：严重破碎带应小于0.2L/min.m，且某一处漏水小于10 L/min.m；一般地段应小于0.4 L/min.m，且某一处漏水小于10 L/min.m；或进行压水检查，在1.0Mpa压力下，进水量小于2 L/min.m。
用物探手段，亦可辅助检查注浆效果。孔内波速测试，在检查孔内进行波速测试，与围岩波速比较确定注浆效果。每个环节注浆完成，钻2～3个检查孔注浆效果，未达预期效果时采用小导管压注同配合比浆液补注。

第四章 安全质量保证措施

1、安全保证措施
成立以项目经理为第一责任者的安全生产组织领导机构，自上而下形成安全生产保证体系。召开安全生产会议，分析安全生产形势，总结和部署安全生产工作，组织安全培训。对施工生产实施全过程安全监控。
落实安全生产责任制，做到责、权、利相统一，层层签订安全生产包保责任状，把安全生产职责落实到每一级领导，落实到注浆工点、工序、职工，奖罚严明。
各施工班组进行施工作业前，工班长对工班全体人员针对施工班组进行交接班时，必须对施工中的安全防护措施、人员及设备安全、安全警示等进行交接，保证下一班组在有安全保障的情况下进行施工。

安全生产管理组织领导机构图

项目经理
书 记
总工程师
架子队负责人
安检工程师
安全员
安全质量监察室

工地实验室
物质采购供应室
工程技术室
综合办公室
工地卫生所

2、质量保证措施
强化以项目经理为首的质量保证体系，加强与甲方、监理、设计单位的密切配合，实现“四位一体”联合创优的质量工作格局。
建立健全内部检查制度，实行施工技术部门管理、质量检查部门监控的监管分离体制。
制定各工序、各环节的操作标准、工艺标准和检验标准。对工序标准的执行情况做出记录，使各工序质量始终处于受控状态。
对成品、半成品和原材料严格检验控制，确保材料质量合格、资料齐全、试验数据准确；所有有注浆施工有关工程材料必须全部有出厂合格证，施工中对注浆浆液严把计量关，对所有使用的计量设备按规定周期进行检验标定，合格后投入使用，并经监理工程师批准后方可进场使用。
严格执行三级质量检验，加强工序控制，每道工序完成后，工班进行自检，架子队设专职质量工程师先检查，再由项目部部质检工程师检验，重要工程项目部总工程师把关，在自检合格的基础上报监理工程师检查验收，并做好质量记录，每道工序合格后，才能转入下道工序施工。
注浆浆液根据注浆参数及时调整配合比。拌和机按其规定的转速运行，生产的浆液必须拌和均匀，拌和程序和时间通过试验确定。
严格控制钻孔注浆设计参数，以免出现封闭圈出现盲区，严格按注浆程序对钻孔过程、注浆工艺流程进行认真记录，对施工过程中出现的异常现象进行及时分析处理，在必要时上报有关人员以免出现难以控制局面。

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