隧道断层破碎带及节理密集带专项施工方案
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
隧道断层破碎带及节理密集带安全专项施工方案
目录
1编制依据及编制范围 (1)
1.1编制依据 (1)
1.2编制范围 (1)
2工程概况 (1)
3施工技术方案 (2)
3.1总体施工方案 (2)
3.2超前地质预报 (3)
3.3小导管超前支护 (7)
3.4超前管棚支护 (9)
3.4台阶法、三台阶临时仰拱法开挖 (10)
3.4.1台阶法 (10)
3.4.2三台阶临时仰拱法 (11)
3.5径向注浆 (14)
3.6帷幕注浆 (17)
3.7围岩监控量测 (24)
4质量控制措施 (32)
4.1断层及节理地段衬砌防水措施 (32)
4.2断层及节理地段衬砌砼质量控制 (34)
4.2.1砼防止开裂施工技术措施 (34)
4.2.2保证混凝土外观质量措施 (35)
5安全应急措施 (35)
5.1防止围岩失稳的施工措施及施工预案 (35)
5.2防止突泥、突水的措施及施工预案 (36)
1编制依据及编制范围
1.1编制依据
(1)新建衢州至宁德铁路浙江段站前工程安民隧道设计图。
(2)《铁路隧道超前地质预报技术规程》(Q/CR 9217--2015);
(3)《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ 204--2008);
(4)《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》(铁建设〔2007〕200号);
(5)《铁路隧道防排水施工技术指南》(TZ 331--2009);
(6)《铁路隧道施工抢险救援指南》(Q/CR 9219--2015);
(7)我单位目前的劳动力、施工机械设备能力、技术管理和现场地质实际调查。
1.2编制范围
安民隧道隧址区穿越的12条断层破碎带和9条节理密集带。
2工程概况
安民隧道为燕尾隧道,全长13909.24m。
隧道共穿越12条断层破碎带和9条节理密集带。
详见隧道断层和节理情况统计表。
表2-1 安民隧道断层破碎带和节理密集带情况统计表
3施工技术方案
3.1总体施工方案
通过综合超前地质预报,切实掌握断层及节理的情况,包括破碎带的宽度、填充物、地下水以及隧道轴线与断层及节理构造线方向的组合关系,施工前根据有关施工技术和机具设备条件,确定通过断层破碎带及节理密集带地段的施工方法。
隧道通过断层和节理带时采用台阶法、三台阶临时仰拱法施工,Φ42mm、Φ50mm 小导管超前支护,3m、5m径向注浆和超前周边注浆、帷幕注浆。
通过断层及节理带地
段的各施工工序之间的距离尽量缩短,尽快地使断层地段全断面衬砌封闭,以减少岩层暴露、松动和地压增大。
采用爆破掘进通过断层和节理带时,严格掌握炮眼数量、深度和装药量,尽量减小爆破对周边围岩的扰动;断层地带的支护应宁强勿弱,并经常检查加固,实行衬砌紧跟开挖面完成,衬砌断面尽早封闭。
3.2超前地质预报
安民隧道所处的地质条件较为复杂,穿越12断层带、9条节理密集带和6条岩性接触带,为Ⅰ级风险隧道,必须进行系统性的预测预报才能做到预知和评估不良地质,及时制定相应处理方案,避免造成大规模突发性灾害,避免造成恶化围岩状况,特别是避免造成对工程进度的严重影响。
超前地质预报工作由铁四院专业队伍进行实施。
主要采用地质素描、TSP203、地质雷达、超前钻探等手段对地质状况进行预测。
超前地质预报的目的是确定隧道施工掌子面前方突(涌)水(泥)、塌方等地质灾害风险源的位置、规模、性质等工程地质及水文地质条件,为隧道工程设计和施工方案的制订与风险防范提供依据,指导工程施工的顺利进行。
超前地质预报实施中,应遵循“物探长探超前、加深炮孔紧跟、动态调整分级、中短距离详探、水文监测及时、素描导洞辅助”的36字原则。
(1)超前地质预报流程
超前地质预报流程见图3.2-1。
(2)地质预报检测方法
①地表水文地质监测
a.观测要素:根据排泄点的特点,确定其观测要素,一般流量、水位、水温、水质(主要是混浊度)、天气状况、气温等基本项目必须观测,特殊天气如大雨、暴雨、暴雪等需作备注,记录其发生时间和持续时间。
b.观测时间:枯水季晴好天气时,宜3天观测一次,平时降雨前至降雨后及雨季月份应每天观测一次。
如发现隧道施工引起地下水变化,必须每天进行观测,观测时间每日早晨8时。
c.水质取样分析,每季度一次,取样时间为每季度中间一个月的15日。
如隧道施
工引起水质变化,应加密取样作污染分析。
图3.2-1 超前地质预报工艺流程图
c.加密观测:隧道施工引起地下水明显变化的地下水点应进行加密观测,观测时间应每天观测一次,特殊情况下应早晚各观测一次,观测时间早6时和晚6时。
②地质素描
超前地质预报小组负责施工中隧道正洞和辅助坑道掌子面地质素描。
每次开挖面放炮之前,描述该开挖面的地质情况,填写《掌子面地质素描记录表》。
地质素描内容包括:
a.岩性:岩石名称、颜色、结构、构造、矿物成分和风化程度。
b.断层:位置、产状、断层破碎带宽度及构造类型、断层性质、与其它断裂的
关系、派生节理产状、密度及充填物,上下盘派生节理发育特点。
c.贯穿性节理:产状、密度、宽度、延伸情况、节理面特征、出露位置。
d.岩脉:岩性、出露位置、宽度、接触关系、破碎情况、风化程度。
e.地下水:出水点位置、与断层和节理关系、出水状态(滴、流、涌)、水味、水色、水温、水质、出水点附近有无沉淀物。
f.地应力:标志地应力大小的地质现象(岩爆、大变形、岩块松动等)及其发生部位必须详细记录。
g.通过开挖面附近地质素描,用图解法、类比法、断层参数法等预报掌子面附近地层、完整性及含水情况;断层、节理密集带及富水情况。
充分利用辅助坑道超前开挖揭示的地质要素,预测正洞相应地段的地质情况,指导正洞超前地质预报和施工。
③TSP地质预报系统
预报断层构造时,爆破钻孔应根据断层走向布置在与断层夹角较小一侧的隧道边墙上。
每一次预报的炮眼数24个,炮眼间距1.5m,孔深1.5m,向下倾斜lO~20°,垂直于隧道轴向,或向掌子面成10°角,孔口距隧底l~1.5m,所有炮眼与接收器的高度应相同。
每个爆破孔装药10~40g;接收器与第一个爆破孔间距20m,接收器孔深2.4m,孔径32~45mm,孔口距隧底1m,向洞口方向倾斜约10°,向下倾斜10°~20°。
以上布置完成后,依次进行微震爆破。
微弱爆破产生的地震波信号在隧道周围岩体内传播,当岩石强度发生变化,比如有断层或岩层变化时,会造成一部分信号返回,界面两侧岩石的强度差别越大,反射回来的信号也就越强。
返回的信号被经过特殊设计的接收器接收转化成电信号并进行放大,根据信号返回的时间和方向,通过专用数据处理软件处理,可以得到岩体强度变化界面的方位。
④超前钻探预报
a.隧道横、正洞均采用水平钻机,在开挖之前,隧道超前地质预报小组负责掌子面超前水平钻孔深30~50米,并记录、整理钻孔情况。
b.在隧道钻不良地质较多的地段,实施1~5孔超前孔。
探孔布置位置:中部一个,隧道断面周边均匀布设4个。
除中部孔沿隧道轴线施钻外,其余的超前钻孔均向
外施钻,其孔底超出开挖轮廓线外5米。
施工中,对于已出水的超前钻孔,要进行不间断的水流量、水压的监测,绘制水量、水压的变化曲线,为制定地下水处理方案提供依据。
c.两次循环的超前水平钻探搭接长度横洞段不小于3米,正洞段不少于5米。
钻进过程中,对断层、岩性接触带应干钻取样,对不同岩层代表性取样,特殊情况下亦可采用数码摄像机摄像记录,以提高功效。
⑤地质雷达
地质雷达的有效探测距离在完整岩体地段应达到30m,在岩溶发育地段根据雷达波形判定。
两次预报的重复长度5m左右。
现场数据采集主要是在掌子面上进行,采集时应对掌子面进行平整处理,使雷达天线与掌子面能有较好的藕合,在掌子面附近应没有其它的金属物体。
雷达测线在掌子面上呈“井”字形布置,测线长度根据天线长度决定,在有限的掌子面上尽可能的长。
采用两种不同中心频率的天线在相同的测线上重复观测,一般应采取连续观测法;应充分利用避车洞或超前钻探揭露的地质界面等有利地段求得地层的相对介电常数和电磁波速度。
⑥加深炮孔
加深炮孔探测是利用风钻在隧道开挖工作面钻小孔径浅孔获取地质信息的一种方法。
适用于各种地质条件下隧道的地质超前探测。
加深炮孔孔深应较爆破孔(或循环进尺)深3m以上;
孔数、孔深根据开挖断面大小和地质复杂程度确定;
在富水区每循环必须按设计认真实施,发现异常情况及时反馈信息,严禁盲目装药放炮;
加深炮孔探测严禁在爆破残眼中实施。
(3)注意事项
①做好超前地质预报工作,根据地质情况制定详细的施工处理方案,监理工程师批准后施工。
②施工时必须遵循“管超前、预注浆、先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早封
闭、勤量测”的施工原则。
③断层地段施工时,采用超前小导管注浆固结围岩,以提高围岩自稳能力,同时通过注浆阻止裂隙水渗透,在围岩较为松散及裂隙发育的地段,采取压注水泥—水玻璃双液浆,以加强防水效果,必要时采取深孔帷幕注浆技术。
④断层地段采取分部短进尺开挖,一次开挖长度不大于1.0米,并尽可能采取人力,风镐开挖,确需爆破时,要严禁控制炮眼深度及装药量,以减少对围岩的扰动。
⑤开挖后及时进行初期支护喷射混凝土、系统锚杆、挂网及钢格栅施工,尽早形成闭合环,以减少围岩松驰变形。
⑥加强现场监控量测,加密量测断面,及时进行量测结果反馈,以指导施工及判定各项参数是否合理有效。
3.3小导管超前支护
安民隧道穿越断层破碎带和节理密集带时采用小导管超前预支护,超前小导管为Φ42mm和Φ50mm钢管。
Φ42小导管采用热轧无缝钢管,单根长4.5m,外径42mm,壁厚3.5mm,在钢管前部钻注浆孔,孔径10mm,孔间距15cm,呈梅花型布置,前端加工成锥形,锥形长度20cm。
尾部不钻孔长度≮30cm,作为止浆段。
相邻两排小导管的水平搭接长度≮100cm。
Φ50小导管采用热轧无缝钢管,单根长5.0m,外径50mm,壁厚4.5mm,在钢管前部钻注浆孔,孔径10mm,孔间距15cm,呈梅花型布置,前端加工成锥形,锥形长度20cm。
尾部不钻孔长度≮30cm,作为止浆段。
相邻两排小导管的水平搭接长度≮150cm。
(1)施工工艺流程
超前小导管施工工艺见图3.3-1所示。
图3.3-1 超前小导管施工工艺流程图
(2)施工方法
①小导管安装
a.测量放样,在施工现场附近引控制点,在设计孔位上做好标记,用凿岩机钻孔;
b.小导管安设一般采用钻孔打入法,即先按设计要求钻孔,钻孔直径比钢管直径大3~5mm,然后将小导管穿过钢架,用锤击或钻机顶入,顶入长度不小于钢管长度的90%,并用高压风将钢管内的砂石吹出;
c.小导管安设后,用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙,必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土,以防止工作面坍塌。
②注浆
a.注浆前对开挖工作面进行喷混凝土封闭,厚度为10~15cm,封闭范围为开挖工作面及临近开挖工作面3m范围的环向开挖面;
b.小导管安装完成后,应进行压水试验,压力一般不大于1.0Mpa;
c.注浆顺序由下至上,浆液先稀后浓、注浆量先大后小,压力由小到大。
注浆压力应符合设计要求,浆液必须充满钢管及其周围的空隙;
d.注浆结束标准:当压力达到设计注浆终压并稳定10~15min,注浆量达到设计注浆量的80%以上时,可结束该孔注浆。
当注浆压力突然升高时停机查明原因;当水泥浆进浆量大、压力不变时,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,采用小流量低压力注浆或间歇式注浆。
3.4超前管棚支护
安民隧道穿越F8断层时采用Φ89长管棚超前支护,管棚长10m,规格为89mm×5mm的无缝钢管及钢花管。
环向间距40cm,外插角3°-5°。
该处Φ89长管棚施工为洞内管棚施工,管棚打设方向通过在型钢钢架腹板开孔来控制。
为保证成孔质量,防止邻孔钻进时前面的成孔坍塌,钻孔间隔进行。
先钻奇数孔,后钻偶数孔。
奇数孔成孔后及时安装钢花管,压注水泥浆。
偶数孔成孔后也必须立即安装钢管,防止塌孔,同时偶数孔的施工也可以检查奇数孔注浆质量。
钢花管大样及布置见下图所示。
图3.4-1 钢花管大样及布置示意图
管棚注浆采用水灰比1:1水泥砂浆,注浆压力0.5-2.0Mpa,注浆前先进行现场注浆试验,根据实际情况调整注浆参数,取得管棚注浆施工经验。
注浆结束后用M40水泥砂浆充填钢管,以增强管棚强度。
施工注意事项:
钢管棚需按设计位置施工,运用测斜仪进行钻孔偏斜度测量,严格控制管棚打设方向,并作好每个钻孔地质记录;
为保证长管棚支护效果,尽量减小管棚的外插角,可在型钢钢架腹板开孔以穿管棚;
管棚钻机的选用应适合钻孔深度及孔径的要求,钻机要求平稳灵活,能在水平方向360°范围内钻孔,施钻时应有导向架。
3.4台阶法、三台阶临时仰拱法开挖
3.4.1台阶法
安民隧道穿越F1、F2、F3、F4、F5、F7、F9、F10、F11、F12断层时及节理密集带时采用台阶法开挖。
开挖时,上台阶采用人工开挖,挖掘机扒砟到下断面;下台阶利用机械开挖和清砟。
开挖循环进尺为1.0m~2.0m。
下断面出砟利用装载机装砟,自卸汽车运砟至指定的弃砟场地或利用。
开挖如图3.4-1所示。
图3.4-1 台阶法开挖示意图
⑴ a、利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护;b、开挖①台阶;c、施作①部洞身结构的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,架立钢架,并设锁脚锚(管)杆;d、钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度,掌子面喷混凝土封闭;
⑵上台阶施工至适当距离后,开挖②部台阶,施作洞身结构的初期支护及封底,参照工序⑴进行;
⑶ a、③部隧底开挖,及时封闭衬期支护。
参照工序⑵进行;b、灌注该段仰拱;
c、灌注该段仰拱填充;
⑷根据量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除临时仰拱,利用衬砌模板台车一次性灌筑拱墙二次衬砌。
施工注意事项:
①根据围岩条件和施工机械配置情况合理确定台阶长度、台阶高度及台阶数量,其各部形状应有利于保持围岩稳定的前提下尽量便于机械作业;
②当围岩自稳能力较好,隧道开挖跨度不大时,为方便作业,台阶长度宜控制在10~50m以内;围岩稳定性较差时,台阶长度宜控制在3~10m;
③上部断面使用钢架时,可采用扩大拱脚和施作锁脚锚管等措施,防止拱部下沉变形。
上下断面初期支护钢架连接应平顺,螺栓连接应牢固;
④围岩整体性较差时,施工中应采取措施减少下部开挖时对上部围岩和支护的扰动,下部断面开挖应两侧交错进行,下部断面应在上部断面喷混凝土达到一定强度后开挖;
⑤上台阶IV级围岩每循环开挖进尺不大于2榀钢架间距,V级围岩每循环开挖进尺不大于1榀钢架间距;
⑥仰拱施工紧随开挖进行,仰拱施工距开挖掌子面的距离不大于35m。
3.4.2三台阶临时仰拱法
安民隧道DK111+704~DK111+730、DK120+025~DK120+085、DK125+460~DK125+540段均采用三台阶临时仰拱法,总长度166m。
(1)施工工艺
三台阶临时仰拱法施工工艺流程见图3.4-2。
图3.4-2 三台阶临时仰拱法施工工艺流程图(2)施工方法
三台阶临时仰拱法开挖断面示意图如下。
图3.4-3 三台阶临时仰拱法开挖示意图
施工步骤
A、a.施作隧道拱部超前支护;b.开挖①台阶;c.施作①部洞身结构的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,架立钢架,并设锁脚锚(管)杆;d.钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度,底部设临时仰拱封闭,掌子面喷10cm混凝土封闭;
B、上台阶施工至适当距离后,开挖②部台阶,接长钢架,施作洞身结构的初期支护及封底,参照工序A进行;
C、a.开挖③部台阶,及时封闭衬期支护,参照工序B进行;b.灌注该段仰拱;c.灌注该段仰拱填充;
D、根据量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除临时仰拱,利用衬砌模板台车一次性灌筑拱墙二次衬砌;
(3)三台阶临时仰拱法施工要求
坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。
开挖方式采用弱爆破,爆破时严格控制炮眼深度及装药量。
锁脚小导管可根据需要设置,以确保下台阶施工的安全。
上台阶每循环开挖支护进尺V级围岩不大于1榀钢架间距,IV级围岩不大于2榀钢架间距,最下部台阶开挖后仰拱应紧跟。
施工中,应按有关规范及标准图的要求,进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。
3.5径向注浆
当初期支护出现大面积渗漏水或支护结构变形较大时,以及隧道通过断层破碎带地段采取径向注浆措施。
(1)施工程序
施工程序为:观察、分析掌子面渗水情况→判断渗水规模、分布状态→制定防水、堵水方案→注浆处理。
(2)工艺流程
图3.5-1 局部径向注浆施工工艺流程图
(3)施工方法及措施
①孔口管的制作
按设计制作孔口管,孔口管采用φ50mm,壁厚5.0mm,管长1.0m的热轧无缝钢管。
②测孔定位
根据隧道开挖后围岩表面裂隙线状出水及面状淋渗水范围,搭设工作平台,钻孔间距为纵向间距2m,环向间距2m钻孔,梅花型交错布置。
图3.5-2 注浆钻孔正面图
③钻孔
按测量放样的位置进行钻孔,注浆孔采用风机钻开孔,孔径为52mm。
④安管、注浆
a.用锤子把管打入孔内,并安装好止浆塞。
孔口管应埋设牢固,并有良好的止浆
措施。
b.注浆前进行现场注浆试验,根据实际情况调整注浆参数,取得注浆施工经验注浆完后,用水泥砂浆填塞。
c.注浆材料采用普通水泥浆,注浆压力按1~1.5Mpa。
d.注浆过程中,浆液的浓度、胶凝时间应根据设计配合比及现场实际用水量等进行调整,不得任意更改。
应经常检查泵口及孔口注浆压力的变化,发现问题,应及时处理。
e.注浆结束的条件:单孔结束条件,注浆压力达到设计终压,浆液注入量已达到计算值的80%以上。
全段结束条件,所有注浆孔均符合单孔结束条件,无漏水情况。
f.注浆在达到结束的条件后,应利用止浆阀或木塞将注浆孔口堵塞,以保持孔内压力,直至浆液完全凝固。
g.注浆结束后,在相邻两注浆孔中间用钻机按设计孔位及深度钻孔,然后测定检查孔的漏水量应用小于0.2~0.4L/MIN.M。
h.注浆效果检查:注浆完成后,每延米隧道涌水量不大于2m³/24h,则判断注浆达到效果,否则应该进行补注浆。
(4)施工注意事项
①孔口管止浆塞止浆,浆塞胶圈尺寸应与注浆孔径相配;
②在裂隙涌水量较大时,应先钻引水孔泻压,再用棉纱、木楔对裂隙进行封堵处理;
③钻孔速度应保持匀速,特别是钻头遇到夹泥夹沙层时,控制钻进速度,避免夹钻现象。
④注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖较薄部位有无串浆现象,如发现串浆现象,立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口,也可采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵,直至不再串浆时再继续注浆。
⑤在裂隙股状出水点,采取交错斜孔或者直接注浆。
⑥在裂隙面状出水地点,周边各扩宽1m为注浆堵水范围,以堵为主,先堵后排,先期施作外围注浆孔注浆,然后逐步向内圈收缩压浆,直至少量水集中在引水孔排出,
漏水量应用小于0.2~0.4L/MIN.M,排水需埋管引入隧道纵向排水沟;为防止注浆串孔,采取随钻随注的方式进行。
3.6帷幕注浆
帷幕注浆适用于本隧道涌水量大的断层破碎带或可能产生突水突泥地段、掌子面可以自稳的地段。
(1)施工程序
帷幕注浆是通过在掌子面钻注浆孔,再向孔内压注浆液,浆液挤出开挖断面及其周围一定范围内的岩缝中的水,保证围岩的裂隙被具有一定强度的浆体充填密实,并与岩体结成一体,形成止水帷幕。
帷幕注浆施工程序:钻进→埋设孔口管→安装进浆及保护阀→压水→注浆→扫孔→注浆→终孔。
超前帷幕注浆施工工艺流程见下页框图。
(2)超前地质预报
采用开挖面地质素描、TSP203地震反射法、地质雷达和超前钻探进行综合超前地质预测预报。
对围岩的破碎和富水程度进行预测和验证。
及时进行信息收集处理反馈,以调整施工方案和施工方法。
(3)施工方法
①注浆范围
3m超前帷幕预注浆,每一循环注浆长度27m,开挖24m,保留3m止浆岩盘。
5m 超前帷幕预注浆,每一循环注浆长度30m,开挖25m,保留5m止浆岩盘。
图3.6-1 超前帷幕注浆施工工艺流程图
图3.6-3 A-A断面孔口布置示意图
②注浆方式
钻孔及注浆顺序为由外向内,同一圈孔间隔施工。
岩层破碎容易造成坍孔时,采用前进式注浆,否则采用后退式注浆。
③注浆参数
3m超前帷幕预注浆,每一循环注浆长度27m,开挖24m,保留3m止浆岩盘。
5m 超前帷幕预注浆,每一循环注浆长度30m,开挖25m,保留5m止浆岩盘。
注浆孔开孔直径不小于110mm,终孔直径不小于91mm;孔口管采用Φ108mm,壁厚6mm的热轧无缝钢管,管长3m,孔口管埋设牢固,并有良好的止浆措施。
注浆材料:一般选择普通水泥浆;特殊需要时,考虑超细水泥或化学浆液等。
注浆压力:注浆压力是注浆的主要参数,它对浆液的扩散范围,岩层裂隙充填的密实程度及注浆效果的好坏起着决定性的作用,所以必须有足够的注浆压力克服静水压力和地层阻力,方能达到注浆目的,本工程设计注浆压力(终压值)为注浆处静水压力加上1~2Mpa。
④止浆墙和止浆岩盘
每一循环注浆开挖后保留3~5m止浆岩盘,第一循环采用C20混凝土止浆墙。
5m 超前帷幕注浆第一循环采用2m厚C20混凝土止浆墙,3m超前帷幕注浆第一循环采用1.5m厚C20混凝土止浆墙。
一个止浆岩盘止浆效果的好坏,将直接关系到帷幕注浆成功与否。
根据注浆段围岩情况预留3~5m厚度的止浆岩盘,这样既确保注浆效果,又避免每个注浆循环浇筑混凝土作为止浆墙这道工序,可以加快施工进度。
⑤埋设孔口管
固结牢固密实,保证不漏浆、不窜浆的孔口管是决定注浆效果好坏的重要因素,其埋设方法:先用YQ-100 型冲击式钻机钻 4.0m 深,再将φ108 孔口管插入,外露20~30cm,管壁与孔口接触处用麻丝填塞,再向孔口管内注浆固结。
孔口管起着导向作用,钻孔安装时要控制好外插角度。
⑥钻孔
a.根据不同用途,选用全液压钻机及风动钻机,风动钻机主要用于开孔,安孔口管。
注浆孔开孔直径不小于110mm,终孔直径不小于91mm。
b.先根据设计图孔位、钻孔参数,在工作面上放出钻孔位置,并用油漆标定。
调整钻杆的仰角和水平角,移动钻机,将钻头对准所标孔位。
将棱镜放在钻杆的尾端,用全站仪检查钻杆的姿态并调整。
c.根据探孔预测结果,决定是否采用孔口管。
对探孔预测水压较高(P≥1.0MPa),且水量较大(Q≥20m3/h)的区域,采用孔口管注浆,否则采用止浆塞止浆方式注浆。
d.当采取后退式分段注浆时,可直接钻孔至设计深度。
当采取前进式分段注浆时,采取钻一段注一段的方式,直至设计孔深。
e.钻孔按先外圈,后内圈的顺序进行。
内圈钻孔可参照外圈钻孔的顺序,后序孔可检查前序孔的注浆效果。
逐步加密注浆一方面可根据钻孔的情况调整注浆参数,另一方面如果钻孔情况证明注浆效果已达到设计要求,即可进行下一圈孔的钻进,减少钻孔的工作量,加快施工进度。
钻孔时,还要严格作好钻孔记录,包括孔号、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,若单孔出水量小于30L/min,可继续施钻;若单孔出水量大于30L/min ,立即停钻进行。