注浆防水施工工艺.doc

注浆防水施工工艺
1 适用范围
本标准适用于隧道岩溶发育地段加固围岩超前预注浆、径向注浆、局部注浆、初期支护防水回填注浆、二次衬砌背后回填注浆等注浆加固、防突泥涌水、防水施工。
2 施工准备
2.1 材料
2.1.1水泥：32.5级硅酸盐水泥、或普通硅酸盐水泥。对其安定性、凝结时间、强度及其他必要的性能指标进行检验，水泥质量应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）地6.2.1条规定。
2.1.2特种浆液：无收缩多液固堵剂、发泡注浆抢堵剂、TGRM固结剂等注浆材料的检验符合应符合国家相关标准的规定及设计要求。
2.2 机具设备
2.2.1钻孔机械：根据不同条件的注浆防水方案，选用相应的钻孔机械。可选机械类型有，改型TM-3型锚杆钻机、K-100型地质钻机、SGZ-Ⅱ型钻机、YT-28型风钻。
2.2.2注浆机械：HFV-5D型、KBY-50/70型、MVT-400浆液拌和机。
2.2.3其他器具：T型混合器2个、球阀8个、高压胶管、储浆槽、压力表0～100㎏、孔口管等。
2.3 作业条件
2.3.1 针对注浆目的选择注浆方案
2.3.2进行注浆设计包括：止浆盘设计、浆液扩散半径设计、注浆材料、注浆配合比、注浆量计算、注浆压力选定等。
2.3.3机具设备就位，检查风、水、电等线路连接状态，并进行试运转。
3 施工工艺
3.1施工工艺流程图（见图一）
3.2工艺说明
3.2.1超前预注浆工艺（见图二）
3.2.1.1止浆盘施工：为防止未注浆段地下水涌向工作面及下段注浆时跑浆，在首环注浆前施工止浆墙，止浆墙设在工作面，采用2.0m厚C20混凝土止浆墙，以后各环预留前一环注浆段厚度8.0m岩盘帷幕作为止浆墙。
3.2.1.2孔口定位：根据设计文件或注浆设计准确定位孔口位置。
3.2.1.3钻孔：采用改型TM-3型锚杆钻机或K-100型地质钻机、SGZ-Ⅱ型钻机或YT-28型风钻等钻孔。钻孔应由外向内，同一圈孔间隔施工，注浆孔开
孔直径不小于108mm，终孔直径不小于90mm。孔口设孔口管，孔口管采用Ф108mm，壁厚5mm的热轧无缝钢管，管长3m，孔口管应埋设牢固，并做好塑胶泥封堵孔口及周围裂隙止浆措施。
3.2.1.4注浆：注浆方式采用全孔分段后退式劈裂注浆（在围岩破碎容易造成坍孔式，采用前进式注浆）。注浆顺序由外向内，由低处向高处、无水处向有水处。深孔注浆一般采用双浆液注浆法，即用两台注浆泵、两根注浆管，把两种浆液分别输入孔口管前的混合器混合，经混合器进入地层中。注浆必须连续作业，不得任意停泵，以防浆液沉淀，堵塞管路。
建造止浆墙

补孔
下注浆芯管
注浆孔钻进

记录
注浆

N个注浆孔达到设计注浆要求

钻检查孔，检查注浆质量是否达到设计要求
否 是
否
是
注浆结束

开 挖

超前预注浆工艺流程图 图二
3.2.1.5注浆结束标准：当注浆压力稳定上升，达到设计要求的终压，且注入量达到计算值的80％以上并持续稳定10min以上，注浆结束时的进浆量小于20L/min。
3.2.1.6注浆效果检查：注浆完成后，在开挖轮廓线范围内打设检查孔，钻取岩芯，观测浆液充填情况，检查孔的涌水量，以涌水量小于0.2L/m.min为标准，否则应该进行补浆。
3.2.2围岩径向注浆
3.2.2.1钻孔：采用YT-28型风钻钻孔，孔径为52mm，孔口管采用Ф50mm，壁厚3.5mm的热轧无缝钢管，管长1.0m。孔口管应埋设牢固，并做好塑胶泥封堵孔口及周围裂隙止浆措施。注浆孔根据浆液扩散半径，按梅花型布置。
3.2.2.2注浆：同超前预注浆。
3.2.2.3注浆效果检查：以每延米隧道涌水量小于2.0m3/24h，则判断注浆达到效果。否则应补注浆。
3.2.3局部围岩注浆：当隧道开挖后围岩表面裂隙线状出水及面状淋渗水时采用此工艺。即在出水处周边局部钻注浆孔，进行注浆堵水的措施。其注浆过程与径向注浆相同。
3.2.4补注浆：为隧道初期支护初喷混凝土后，初喷层表面裂隙线状出水及面状淋渗水时采用此工艺。其注浆工艺同局部围岩注浆。
3.2.5填充注浆：隧道衬砌施工并变形完成后，对衬砌背后进行回填注浆，达到衬砌背后饱满无空洞。
3.2.5.1注浆口及注浆管设置：纵向注浆管设在拱顶二次衬砌外缘、防水板内侧。纵向注浆管采用Ф10聚氯乙烯树脂管。
3.2.5.2纵向注浆管安装：在防水板敷设完成验收合格后，采用胶粘于拱顶防水板内侧，结合施工缝分段布置，注浆管9～12m为一段，两端分别与预设的Ф20镀锌钢管注浆口连接，采用三通连接。镀锌钢管注浆口应突出衬砌内缘3～5cm，以便于与注浆管连接。
3.2.5.3注浆：采用单液注浆泵注1：1水泥浆液。注浆压力0.05～0.1MPa。
4 质量标准
4.1一般规定
4.1.1超前注浆，每一循环长度严格按照设计施工，一般在30m左右。固结围岩范围为开挖轮廓线外5～8m；径向注浆固结范围一般为开挖轮廓线外3～5m；局部注浆根据揭示及预测预报地下水情况使用。
4.1.2孔口位置应准确定位，允许偏差为±5cm，偏角应符合设计要求，每钻进一段，检查一段，及时纠偏，孔底位置应小于30cm，钻孔偏斜最大允许偏差为0.5％。
4.1.3注浆材料采用纯水泥浆及特种浆液。开挖轮廓线外7～8m范围注浆材料一般采用发泡注浆抢堵剂，开挖轮廓线0～7m范围采用无收缩多液固堵剂，开挖轮廓线以内采用纯水泥浆（水灰比1：1）；填充注浆一般采用纯水泥浆。
4.1.4注浆压力的确定，超前预注浆一般按经验公式计算。按已知的地下水静水压力计算：P1＜P＜(3～5)P1，式中P-设计注浆压力（MPa）;P1-注浆处静水压力（MPa）。根据注浆处地层深度计算：P=KH 式中P-设计注浆压力（MPa）；H-注浆深度（m）；K-由注浆深度确定的压力系数。
注浆深度（m）
＜200
200～300
300～400
400～500
＞500
K
0.023～0.021
0.021～0.020
0.02～0.018
0.018～0.016
0.016
径向注浆根据注浆固结范围选定注浆压力，一般在0.5～1.5MPa;局部注浆、填充注浆等注浆压力0.5～1.0MPa。
4.1.4预注浆后的渗水量应小于设计允许值，浆液固结体达到设计强度后方可开挖；回填注浆应在二次衬砌 混凝土强度达到设计强度的70％后进行。
4.2 主控项目
4.2.1注浆选用的注浆材料质量应符合设计要求。施工单位按进场批次检验；监理按施工单位检验次数的20％见证检验。
4.2.2浆液配合比设计应符合设计要求。施工单位、监理单位全部检查。
4.2.3注浆防水范围应符合设计要求。施工单位、监理单位全部检查。
4.2.4注浆效果应符合设计要求，每延米每昼夜出水量应符合设计要求。施工单位、监理单位每一注浆段检查一次；采用集水检查的方法。
4.2.4注浆结束后，应及时将注浆孔和检查孔封填密实。
4.3一般项目
4.3.1注浆压力、注浆量、注浆速度等注浆参数应符合设计要求。
4.3.2注浆孔数、布置、间距、孔深及角度应符合设计要求。
4.3.3初期支护背后注浆应在初期支护强度达到设计强度的100％或进行。
5 注意事项
5.1一个孔段的注浆作业应连续，中途不得中断，应避免因机械故障、停电、停水、器材等问题造成的被迫中断。对于因实行间歇注浆，制止串孔冒浆而有意中断，则应先扫孔至设计深度以后进行复注。
5.2钻机过程中遇涌水或岩层破碎造成卡钻，应停止钻进，扫孔后再钻进。
5.3注浆过程中若压力突然升高，应停止注浆，待检查后再进行注浆。
5.4超前预注浆过程中，应注意观测止浆岩盘的变形情况，准备好加固措施。
5.5局部注浆或补注浆时，应设置止浆塞。止浆塞应采用富于弹性且耐磨性好的橡胶制作，止浆塞直径应小于钻孔直径的2～4mm，长度100mm，并能承受注浆终压的要求。
5.6岩溶缝隙涌水量较大时，应先钻引水孔泻压，在对裂隙注浆，最后用快硬水泥对引水孔进行封堵处理。
6 成品保护 无特殊要求。超前预注浆完成后必须待浆液固体强度达到设计强度，方可开挖。
7 质量记录
超前预注浆检验批质量验收记录表