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超前预注浆:云南楚雄高速公路齐云特长隧道工程实践

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:图4-46超前预注浆施工工序图4.3.9.3施工要点1.钻孔施工:8~15m的浅孔可采用钻孔台车或重型风钻钻孔,当孔深超过15m时,则采用地质钻机钻孔。

超前预注浆:云南楚雄高速公路齐云特长隧道工程实践

4.3.9.1 一般要求

1.注浆管的长度应满足设计要求,宜为15~30m。

2.注浆管的布置角度及深度应符合设计要求。

3.注浆管应根据设计要求选用相应规格的钢管加工。

4.注浆材料及浆液配合比应根据地质条件、注浆目的、注浆工艺等因素确定。一般情况下注浆材料应选用水泥系浆材,不宜采用化学浆材,水泥一般选用普通硅酸盐水泥。采用水泥浆液时,水灰比可采用0.5∶1~1∶1。采用水泥—水玻璃浆液,应根据胶凝时间配制。一般水泥浆液的水灰比为0.5∶1~1∶1,水玻璃浓度为25~40波美度时,水泥浆与水玻璃的体积比宜为1∶1~1∶0.3。

5.注浆压力应根据岩性、施工条件等因素在现场试验确定。注浆过程中应根据浆液扩散情况、注浆量、注浆压力等参数调整注浆材料和配合比。

6.注浆方式可选用前进式注浆、后退式注浆或全孔式注浆,注浆顺序宜为先内圈孔后外圈孔,先无水孔后有水孔,从拱顶顺序向下进行。

前进式注浆:当钻孔遇到较大涌水时,应暂停钻孔,待压浆后钻孔,重复钻孔、注浆。

后退式注浆:当钻孔中涌水量较小时,则钻孔可直接钻到设计深度,然后从孔底向孔口分段注浆。

全孔式注浆:当钻孔直到孔底时,然后一次注浆完毕。

4.3.9.2 施工工序

超前预注浆施工工序见图4-46。

图4-46 超前预注浆施工工序图

4.3.9.3 施工要点

1.钻孔施工:8~15m的浅孔可采用钻孔台车或重型风钻钻孔,当孔深超过15m时,则采用地质钻机钻孔。

2.注浆作业:注浆机具设备应性能良好,满足使用。

(1)注浆前应进行压水或压入稀浆试验,判断地层的吸浆和扩散情况,确定浆液种类、浓度和注浆压力,发现与设计不符时,应立即调整。注浆管路如图4-47所示。

图4-47 注浆管路图

(2)在涌水量大、压力高的地段钻孔时,应先设置带闸阀的孔口管;当出现大量涌水时,拔出钻具,关闭孔口管上的闸阀,做好准备后进行注浆;当掌子面围岩破碎时,应先设置止浆墙和孔口管。孔口管埋入止浆墙深度应根据最大注浆压力而定;孔口管应为无缝钢管,直径不宜小于90mm。(www.xing528.com)

(3)安装注浆管时,应在注浆管孔口处用胶泥和麻丝缠绕,使之与钻孔孔壁充分挤压塞紧,实现注浆管的止浆与固定。胶泥凝固到有足够强度后方可进行注浆。

(4)分段注浆时,应设置止浆塞,止浆塞应能承受注浆终压。

(5)注浆过程中应做好施工记录,施工记录应包括孔位、孔径、孔深、浆液配合比、注浆压力、注浆量、跑浆及串浆等情况的说明。发现问题应及时处理。

(6)浆液的浓度、胶凝时间应符合设计要求,不得任意变更。

3.注浆结束条件。

(1)单孔结束条件:注浆压力达到设计终压并稳定10min,且进浆速度小于开始进浆速度的1/4,或注浆量不小于设计注浆量的80%。

(2)全段结束条件:所有注浆孔均已符合单孔结束条件,无漏注情况。

4.注浆后必须对注浆效果进行检查,如未达到要求,应进行补孔注浆。注浆效果的检查方法通常有以下三种:

(1)分析法:分析注浆过程,查看每个孔的注浆压力、注浆量是否达到设计要求;注浆过程中漏浆、跑浆是否严重,从而以浆液注入量估算注浆扩散半径,分析是否与设计相符。

(2)检查孔法:用地质钻机按设计孔位和角度钻检查孔提取岩芯进行鉴定,同时测定检查孔的吸水量(即钻机漏水量),单孔时应小于1L/(min·m),全段应小于20L/(min·m)。

(3)物探无损检测法:用地质雷达声波探测仪等物探仪器对注浆前后岩体声速、波速、振幅衰减系数等进行无损探测来判断注浆效果。

5.隧道开挖条件。

注浆结束后,经检查确认浆液固结体达到设计规定的强度后才进行隧道开挖。

6.当注浆施工中出现异常情况时,应采取下列方法进行处理:

(1)在钻孔过程中遇见突泥、突水情况,立即停钻,进行注浆处理。

(2)在开挖工作面有小裂隙漏浆,先用水泥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,在漏浆处用风钻钻浅孔注浆固结。

(3)当注浆压力突然升高,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,若压力不恢复正常,则停止注浆,检查管路是否堵塞。

(4)当进浆量很大,注浆压力长时间不升高时,应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,使浆液在岩层裂院中有相对停留时间,便于凝胶;有时也可以进行间歇式注浆,但停留时间不能超过浆液凝胶时间。

(5)注浆发生堵管时先打开孔口泄压阀,再关闭孔口进浆阀,然后停机,查找原因,迅速进行处理。

(6)注浆结束时,应先打开泄压管阀门,再关闭进浆管阀门并用清水将注浆管冲洗干净后方可停机。

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