关角隧道4号斜井注浆堵水施工技术

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注浆堵水安全操作规程

注浆堵水安全操作规程

为了规范注浆操作行为,使钻机各司职人员在注浆施工时各负其责,避免各类事故的发生,特制订本注浆操作规程。

一、注浆工艺流程注前压水→造浆→注浆→注后压水→透孔→再次注浆二、注浆操作规范1、注前压水:注浆的前提条件是钻孔中受注层位要有一定的吸水量,注前压水一是为了冲洗受注层段岩溶裂隙及破碎带裂隙,便于水泥浆顺利达到受注层位;二是检验管路系统、动力系统和机械系统能否正常运行,管路有无跑水现象,及时发现问题,解决问题,为随后的顺利注浆提供条件。

压水时间视具体情况而定,普通压水体积为钻孔体积的3-5 倍。

2、造浆:造浆开始先开地锅,地锅正常运转后再开射流泵,射流正常后打开水泥罐。

造浆过程中尽量使浆液搅拌均匀,防止浆液上稀下稠、水泥结块等使搅拌机运转失常,待地锅中浆液有二分之一时就可以注浆了,正常注浆时浆面深约三分之二即可,不必太满。

造浆时要根据要求严格控制好浆液的比重,普通遵循先稀后稠的原则,选好射流泵泵量,定时监测比重的变化(普通为15 分钟测一次),依此算出下灰量和所需添加剂的用量,普通每五分钟加入一次添加剂,最好能微量连续流入。

3、注浆:注前压水顺利,造出符合要求的浆液即可注浆。

注浆时一定要看管好、维护好设备,特殊是注浆泵,随时观察泵压和泵的吸浆量,特别是注浆后期,浆液比重较大时,注浆泵起压快,泵压超过一定数值,随时调节泵量,直至达到终压终量结束注浆。

注浆时,普通先用最大泵量。

如NBB250/6 型注浆泵,先用250l/min 的泵量,达到设计终压20min 以上时,即可减小泵量至150l/min,升压至设计终压20min 以上时,即可再减小泵量,挨次类推,直到泵量降至40l/min,达到设计终压20min 以上,即可完成此次注浆。

4、注后压水:每次注浆结束之后,都要进行压水。

压水的目的一是冲刷管路,二是冲刷目的层的岩溶和裂隙便于再次注浆。

压水量不宜太大或者太小,太大浆液扩散太远浪费材料,太小达不到冲刷通道、管路的目的。

关角隧道4号斜井涌水段处治

关角隧道4号斜井涌水段处治
段 为 8 。 上 坡 , 口段 为 95 的 下 坡 。 %的 出 . ‰
1左侧 ) 。xl+1 3 0~X1 +5 长度为 5 2 6, 4米 , 沿起拱 线附近的纵向溶蚀 裂缝有多达十余处喷涌水 , 中段落性集 中出水 3段 , 中出水小股 2 其 集 处 、 股 3 ( 图 1 侧 ) 大 处 如 右 。
泵站 数据 计算
泵站正常所需总抽水能力 Ql /0 3 ( h =Q 2 + 0mV ) 泵站抽水几何高度() m 泵站抽水扬程粗值 H=L+ 2i ̄ 1 K ( L)n (+ ) s
上式中的 K值取值 水 泵 的 轴 功率
型号
l 9 33 2 3 2 2
02 . l
表 l4号 斜 井 的 泵 站 水 泵 配 置 表 泵 站 分 段 长 度 () m 分 段 水 量 Q★m ) ( 泵 站 水 量 Q m3 ) ( / d 移 动 泵 2 1 86 152 5 7 l52 57 1号 泵站 35 0 79 06 268 26 2号 泵 站 35 0 79 06 274 96 3 泵 站 4号 泵 站 5号 泵 站 号 35 0 79 06 389 6 5 35 0 7 9 06 4 95 35 31 5 86 16 5 l1 2 2
2 1 03 4 6 4 7
O2 - 4
23 64 3 5 4 7
02 . 5
3 5 25 3 5 46 3 5 4 7
02 . 8
4 9 5l 4 0 5 4
O2 . 1 0
3 o J3 - 22 3O 9 B 3 o 9 A1S - A 3 0 7 A 30 7 A 3 0 7 A o Q 2 O 4 / O SO o s o 2 h 6 5 S 5 5 S5 5 S 5

斜井迎水注浆治水技术

斜井迎水注浆治水技术

斜井迎水注浆治水技术摘要:斜井在掘进过程中,未配备先进的水文地质探测设备,易误揭地下暗河。

在排水系统不完善情况下,造成淹井事故、影响工程进度等。

详细的地质资料与实地踏勘结合,制定的斜井迎水注浆方案,该技术的应用,避免了事故进一步扩大,有效的治理了矿井水害。

关键词:斜井掘进,迎水注浆,地下暗河,矿井水害一工程概述1、工程施工概况副斜井井筒断面设计为半圆拱形,井筒设计长度845米,倾角-23°净宽4.6m,净高3.7m,净断面积14.69,掘进断面积16.49,采用锚网喷支护。

现已施工至782.2m,距离落底还有62.8m,工作面标高+1624.5m。

2、透水经过7月26日凌晨,副斜井掘进工作面发生突水事故。

突水点主要在工作面及工作面退后5米范围内,首先突水是从底板开始。

刚发生突水时,涌水量达到180m3/h;在突水2小时后,涌水量为140m3/h;在突水发生10小时后涌水量为120m3/h,并一直保持该数值。

由于工作面排水准备不足,发生突水后造成副斜井井筒被淹90米。

突水时,出水点伴有气体喷出,造成工作面较大雾气,工作面瓦斯浓度0.2%。

7月30日午时,工作面积水排完,仅余工作面退后3米处、巷道右帮底角一个出水点。

工作面退后1米右帮可见一小断层。

底板积水处有气泡现象,工作面瓦斯浓度为0.1%,另外还有硫化氢的臭鸡蛋气味。

二水文地质概况1、地表水工作区6-9月份为雨季,全年降水量152.2毫米,年蒸发量2105.4毫米。

艾维尔够呈一狭长谷地,地形西高东低,沟二边区常年积雪及大气降水是工作矿区补给水源,艾维尔沟河是工作区的常年性河流,全长70公里,汇水面积375平方公里,河水动态变化较大,5月到12月气温升高,冰雪融化增加促进使地表水增加。

2、地下水地下水的变化受地表水的控制,但要滞后一段时间。

工作区含水层可分为第四系松散岩土透水含水层、下侏罗统八道湾组含煤岩系含水层、构造破碎带断裂含水带。

隧道及地下工程注浆堵水和加固技术

隧道及地下工程注浆堵水和加固技术

隧道及地下工程注浆堵水和加固技术隧道及地下工程注浆堵水和加固技术隧道及地下工程注浆堵水和加固技术1 前言水是隧道工程之首害。

由于隧道的开挖,揭开了地下水的通道,水的流出带走了大量的岩石赖于胶结充填的物质,使围岩的整体结构强度降低,支护效用大打折扣;水压力的作用又使围岩应力重分布及其变形进程加剧,发生坍塌的可能性加大,严重影响工程的安全顺利进展。

大瑶山隧道班古坳竖井突水淹井,延误工期一年多,直接经济损失几百万元;日本青涵海底隧道涌水淹没平导3000m,淹没正洞1200m,误时一年零四个月,经济损失也非常巨大,有的更为严重的水害迫使工程停止或废弃改道。

因此,如何有效地克服地下水的危害,保障隧道工程的安全顺利进展,对于实现隧道工程施工技术、经济效益的提高,具有世界性的重要意义。

以前山岭隧道施工的防水原则是“以排为主,以堵为辅,排堵结合”,利用自然坡实行自然排水来克服水害,但是,随着环保问题日益受到重视,为避免地下水位大幅下降,破坏周围环境,影响居民生产、生活。

注浆作为堵水和加固围岩的一项技术,对于克服地下水是非常有效的,它具有效果好,安全性较高,施工技术易于掌握等优点,在目前隧道工程中得到广泛的应用,设备、材料、工艺迅速发展,日臻完善。

在一般情况下,注浆由于相对造价较高,工序较复杂,不是隧道施工的正常工序。

但是对于克服涌水危害,通过复杂困难地质地段,注浆是一种有效的手段,也是作为一项必不可少的技术储备和应急措施。

2 注浆概述2.1 注浆的发展注浆用于堵水和改良地层已有几百年的历史。

注浆技术的历史大致可分为四个阶段:原始粘土浆液阶段(1802~1857年),初级水泥浆液注浆阶段(1858~1919年),中级化学浆液注浆阶段(1902~1969年),现代注浆阶段(1969年以后)。

早在1802年,法国人查理斯·贝里格尼在修理第厄普冲刷闸时,用一种木制冲击筒装置,人工垂击方法向地层挤压粘土浆液,被认为是注浆的开始。

关角隧道4号斜井注浆堵水施工技术

关角隧道4号斜井注浆堵水施工技术

关角隧道4号斜井注浆堵水施工技术摘要关角隧道全长32.645km,是青藏铁路西宁至格尔木段二线的控制性工程,区内的地下水较发育,特别是三叠系及二叠系砂岩、灰岩及石炭系变质砂岩,岩体节理、裂隙发育,而且灰岩中有古岩溶发育,富水性非常好。

关角隧道的岭脊灰岩段布置着4座斜井,其中的4号斜井位于常年有水的克德拢沟两侧,受持续性强降雨及地表水的影响,施工过程中出现了较大的集中涌水。

本文结合关角隧道的施工实践,介绍了4号斜井涌水治理中的注浆堵水施工技术,特别是针对4号斜井斜13+30~斜12+56段的径向注浆施工技术进行分析。

关键词关角隧道注浆堵水集中出水点径向补充注浆1 工程概况关角隧道4号斜井长1571米,位于中等富水区,地下水发育,斜井通过地段的地下水类型主要为基岩裂隙水和岩溶水。

隧道岭脊以灰岩为主的地段处于岩溶水循环带,施工中容易发生灾害性的突、涌水,影响隧道的正常施工。

雨季拱顶及边墙出水段主要集中在斜14+10~斜12+56段内,长154米左右;冬季沿起拱线附近的纵向溶蚀裂缝有多达十余处喷涌水,出水段主要为斜13+10~斜12+56,长54米,其中3段属于段落性集中出水,5处个别集中出水点(小股2处、大股3处)。

2 注浆堵水施工2.1 注浆施工工艺方法的选择斜13+10~斜12+56段,长度为54米,涌水表现为股状涌水,涌水点较集中,涌水量较大,水压较高,最大水压超过2mpa。

所选的注浆方法为:先对集中出水点进行注浆封堵,再采用径向补充注浆的封堵方式。

(1)集中出水点注浆:在集中出水点位置钻孔,孔深5.0m,先安装孔口管,孔口管采用φ100mm无缝钢管,长1.5m,打入基岩1.2m,外露0.3m,采用锚固剂固定于钻孔内。

具体见图1。

管四周采用木楔与棉、纤维等物封堵,打小导管进行注浆,最后孔口管顶水注浆。

图1 集中出水点注浆示意图(2)径向补充注浆:集中出水点封堵完毕后,在边墙裂隙的集中出水点附近加密注浆钻孔,孔深3.5m,之后安装孔口管,并采用锚固剂固定于钻孔内,然后进行集中出水点周边径向补充注浆,根据渗漏情况反复注浆,直至出水量符合设计要求为止。

浅谈隧道注浆堵水施工方法

浅谈隧道注浆堵水施工方法

浅谈隧道注浆堵水施工方法发表时间:2018-10-24T17:21:29.267Z 来源:《防护工程》2018年第12期作者:杨昌勇[导读] 不仅增加了隧道施工的难度,还在一定程度上留下了安全隐患,为了更好地解决这些问题就需要严格控制隧道注浆堵水的施工技术。

本文以某铁路客运专线段的隧道为例,对隧道注浆堵水方案和施工技术进行了分析。

杨昌勇贵州路桥集团有限公司贵州贵阳 550000摘要:如今,铁路客运专线飞速发展,随之而来的隧道施工问题逐渐成为社会关注的焦点;隧道施工环境具有一定的复杂性,在施工过程中高压、岩溶以及富水等问题层出不穷,不仅增加了隧道施工的难度,还在一定程度上留下了安全隐患,为了更好地解决这些问题就需要严格控制隧道注浆堵水的施工技术。

本文以某铁路客运专线段的隧道为例,对隧道注浆堵水方案和施工技术进行了分析。

关键词:隧道;注浆堵水;技术在隧道修建过程中不可避免的会遇到高压、富水、岩溶等不良地质条件,施工过程中常发生高压涌水、突泥现象,给施工和环境保护带来巨大的困难和安全隐患。

尤其是隧道施工中的地表结构、地下水情况、地质等环境问题具有一定的复杂性,给施工带来了很大的难度;注浆堵水作为隧道施工的重要组成部分在一定程度上直接影响了整个工程的质量和安全,那么加强注浆堵水的施工技术也就成为了满足工程建设的必然选择。

一、工程概况某铁路对隧道堵水方案和施工技术的介绍,隧道DK539+115~DK539+140 段开挖支护后拱部及边墙呈现渗水、滴水状态;围岩为J3n 凝灰熔岩,弱风化青灰色;在性质上岩质较为坚硬,自稳能力较好,发育情况为呈节理裂隙发育,岩体较为破碎;地下水的来源主要为基岩裂隙水,较发育。

二、注浆堵水方案注浆堵水方案的设计应该根据该铁路线隧道各方面的情况进行合理的选择,包括防水、排水、堵水以及截水等各方面的要求,结合该地区的情况,包括地形地质、水文等各方面的环境情况进行合适的选择,也就是坚持因地制宜、综合治理的方式进行方案的制定,然后根据方案对注浆的方式进行适当的调整。

隧道注浆堵水施工方案

隧道注浆堵水施工方案

注浆堵水施工方案1、XX铁路XX隧道设计相关图纸。

2、铁路总公司及原铁道部颁发的现行高速铁路工程施工规范、规程、验收标准及相关文件。

3、XX隧道段现场勘查情况,结合我单位多年从事高铁工程隧道施工积累的施工、管理经验。

二、工程概况XX铁路XX隧道位于XX境内。

隧道穿行于低山区,山势陡峻、地形起伏,发育“V”字形冲沟。

海拔高程190-690m,相对高差200〜500m,自然坡度25º〜60º,山体局部有第四系土层覆盖,植被较茂盛。

起讫里程XX,隧道全长XXm,最大埋深约XXm。

表2-1 隧道围岩分级统计表隧址区地层岩性主要为:第四系全新统残坡积粉质黏土、粗角砾土;第四系上更新统残坡积粗角砾土;上第三系上新统嵊县组玄武岩;白垩系上统赖家组砂岩;白垩系下统朝川组砂岩、凝灰岩;侏罗系上统西山头组熔结凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质粉砂岩,高坞组熔结凝灰岩、沉凝灰岩,大爽组熔结凝灰岩、沉凝灰岩。

隧址区穿越沟谷及山麓堆积斜地组成的第四纪松散堆积层分布区和丘陵组成的白垩系沉积碎屑岩基岩山区,受地质构造及岩性影响,地下水蕴含能力较强,地下水的形成受地形地貌、地层岩性、地质构造、降水等多种因素的影响,区内地下水主要为第四系孔隙潜水、基岩裂隙水,主要接收大气降水和水库构造裂隙通道补给,通过孔隙、节理裂隙由上向下联通形成排泄通道,多数补给谷地等低洼处地层地下水。

地表发育有水沟,隧道段落内水沟内常年有水,主要受大气降水和地表径流补给,水位和水量受季节影响较大。

表2-2 XX隧道分段涌水量预测表三、周边注浆施工方案3.1 注浆工作程序(1)根据设计文件、地质资料、地质预报、物探成果、施工揭示情况,当现场围岩发生较大变化或涌水量较大施工存在风险时,向监理、EPC总承包项目部提出变更申请,EPC总承包项目部收到申请后及时组织相关单位进行现场会勘,形成会勘纪要。

(2)当施工过程中出现异常,及时向EPC总承包项目部、监理单位进行信息反馈,以便调整优化变更设计。

隧道预注浆堵水施工

隧道预注浆堵水施工

隧道径向注浆堵水施工工法一、前言隧道施工中,地下水处理是一个普遍的问题,需要采取许多措施来对付地下水,三公司承建的奉云高速公路分界梁隧道就是一个地下水丰富的隧道,此隧道有约700m的富水区,且围岩为泥质灰岩和泥岩,开挖暴露后极易风化,施工过程中采用了径向钢管渗透式注浆配合初支背后集中排水处预埋环向排水管技术,即沿隧道纵向分段处理,埋设长度为5mφ50注浆钢管,间距1.2m*1.2m,用注浆泵将水泥-水玻璃浆液压入破碎围岩充填岩层孔隙,将地下水的通道截断,形成一道防水性较好的防水层,并将地下水引到集中排水处,通过增设的环向排水管引入两侧排水管,并引入中央排水管排出洞外。

为隧道掌子面开挖创造了无水的施工环境,安全、快速、高效的通过富水区,顺利完成了施工任务。

隧道竣工后,双液浆帷幕对地层水形成一道屏障,降低了裂隙水对隧道形成了水压,减小了隧道的渗水几率。

后将此施工技术推广到隧道其余渗水段渗水处理,效果较好,我们对此作了总结,形成此工法。

二、工法特点1.注浆钢管施工在隧道开挖后初期支护时进行,不增加暗挖隧道掌子面的工作量,即可保证隧道初期支护处于基本干燥状态,加快施工进度。

2.采用堵排相结合的施工方法,即保证了隧道施工安全,又避免了地下水位大幅度下降,保护了当地的环境。

三、适用范围本工法适用于富水地层,隧道涌水量为60-150m3/h地段堵水施工,还可用于类似地质条件下的其他地下工程施工。

四、施工工艺(一)径向钢管注浆施工工艺1.准备工作(1)利用钻孔机在两侧边墙底部钻深度为5m左右的孔,使地下水沿钻孔流出,降低水位。

(2)选择有代表性的地段进行现场注浆试验,确定注浆技术参数。

(3)按设计将每个注浆孔的位置放样准确。

标出孔位,在隧道两侧开挖好边沟,保证场地文明施工。

2.渗透注浆施工采用SY-50双液注浆机进行分段上下式注浆。

(1)成孔直径70mm,采用风枪钻孔,钻孔深度应达到注浆固结深度5m,在钻孔过程中应做好记录。

象山隧道4号斜井复杂溶岩区段注浆加固堵水技术研究

象山隧道4号斜井复杂溶岩区段注浆加固堵水技术研究

下 方 或 受其 影 响 。 别 是 4 斜 井井 身全 长 特 号 8 4 2 m, 9 . 8 斜井 坡 度为 2 . 4 , 3 0 。 采用 有 轨 提 升 运输 , 材料 运 输 及 开 挖 期 间 抽 排 水 困 难 , 提 升 系 统 也 列 为 4 斜 井 的 重 大 危 险 源 之 号
p e e t d . Th f l f c a va c g o t n t c o o y o ka s a e 。 i l i g g o t n p r me e s g o i g m t r a s g o i rsne e ul- a e d n e r u i g e hn l g f r rt ra ncud n r u i g a a t r , r utn a e i l , r utng p oe r r c du e, g o i g e hn qu r utn t c i e, g o t ng qu p n a d r u i e f c a s s me a e e c i e r u i e i me t n g o tng f e t s e s nt r d s r b d, wi h h g o tng n t t e r u i i DK3 + 0 6 ~ 0 2
+0 6 e to o Xin s n u e a a e a i . Th s a e c n r v d r f r n e o smia p oe t i t e u u e. 5 s cin f a g ha t nn l s n x mp e i p p r a p o i e e e e c fr i l r r jcs n h f t r
Ke wo d i c i e s a t r s s c i n; g o t n wa e p ug i y r s: n ln d h f k a t e t o I r u i gl t r l g ng

隧道斜井帷幕注浆(抗水压衬砌)段开挖施工方案

隧道斜井帷幕注浆(抗水压衬砌)段开挖施工方案

隧道斜井帷幕注浆(抗水压衬砌)段开挖施工方案目录一、编制依据及原则........................................ 二、总体情况概况.. (3)三、施工特点、难点分析及相应对策 (5)四、施工方案、方法及措施..................................1、超前地质预报.......................................2、超前小导管预支护 (6)3、开挖、初期支护.....................................(1)开挖...........................................(2)初期支护 (10)4、监控量测...........................................(1)量测目的.......................................(2)数据处理 (13)(3)量测管理 (13)5、掌子面开挖后发生突泥涌水的应急措施 (14)(1)突泥涌水处理一般性技术方案 (14)(2)应急响应.......................................(3)应急救援 (15)五、进度、人员安排........................................1、各工序作业循环时间分析.............................2、主要施工机械配置................................... 六、质量保证措施.......................................... 七、安全保证措施.......................................... 八、环水保措施............................................一、编制依据及原则(1) 新建龙厦铁路ZD-1标施工图。(2) 象山隧道抗水压地段Ⅰ类变更设计施工资料(3)《铁路隧道喷锚构筑法施工技术规范》。(4)《铁路瓦斯隧道技术规范》。(5)《铁路隧道施工质量验收标准》。二、总体情况概况⑴涌水经过介绍2008年4月2日象山隧道1#斜井右线出口超前水平钻孔,施做2个超前水平探孔,2个水平探孔均发生不同程度的涌水,在实施顶水注浆过程前退钻机钻杆时,在水压作用下将钻杆钻头直接冲出孔外,水量突然剧增,且含大量泥、砂、腐烂有机物等充填物, 4月16日涌水淹没隧道700余米,水量近850m3/h。积水再次抽至掌子面,工区立即对1#、2#探孔采用止浆塞进行堵水。5月31日,建设单位召集设计、监理、施工单位召开专题会,经认真分析研究决定1#斜井右线出口掌子面采用超前帷幕注浆进行堵水,6月3日在进行第一个帷幕注浆孔钻孔(4-19)时,再次发生较大涌水,参见四方再现场召开专题会,决定暂停帷幕注浆施工,等待设计院进一步探明前方地质情况。2008年7月14日恢复第一循环帷幕注浆,目前帷幕注浆已取得了一定效果。在效果达到要求后将进行开挖。根据龙厦铁路工程建设指挥部会议纪要(39)《龙厦铁路象山隧道1#\2#\5#斜井正洞和出口施工方案专题会会议纪要》要求, DK(YDK)24+098~+328间实施帷幕注浆地段采用1MPa的抗水压复合式衬砌,采用龙厦施修(隧)09-02、09-04-1、09-04-2、09-06-1、09-06-2、09-07图进行施工。⑵抗水压衬砌支护参数DK(YDK)24+098~+328段采用1MPa的抗水压复合式衬砌具体施工参数及附属施工措施见下表:表1衬砌类型及施工参数表三、施工特点、难点分析及相应对策根据设计图纸提供的地质情况及建指文件要求,结合目前1#斜井正洞洞内现场情况,现将该段施工的重难点及相应对策列表如下:表2 施工重难点情况分析表四、施工方案、方法及措施1、帷幕注浆效果检查、评定⑴效果检查根据设计要求结合以往类时工程经验,检查孔布设在本循环2~4圈帷幕注浆孔钻孔过程中出现特大涌水的孔位附近,检查孔深度略大于设计钻孔深度,检查孔数量不少于设计图纸中要求的3~5个,必要时可根据现场情况在富水部位适当增加。⑵效果评定根据设计要求,注浆结束后,检查孔每米钻孔的涌水量应小于0.2L/min。若注浆完毕后未达到设计要求时,应追加钻孔,再次压注直到达到满意的止水效果。若满足设计要求,帷幕注浆段开挖前按照程序经四方到现场踏勘、会商、评审和确定。2、注浆段开挖长度的确定本循环第二次止浆墙施做时预埋的孔口管参数是在Ⅲ级围岩开挖断面的基础上进行的5m加固圈。2008年月日,龙厦铁路工程建设指挥部会议纪要(39)要求, DK(YDK)24+098~+328间实施帷幕注浆地段采用1MPa的抗水压复合式衬砌,为确保抗水压衬砌开挖断面以外有5m加固圈,同时提高注浆段施工功效,在报请建设单位标段工程师同意后,在实施本循环帷幕注浆钻孔时,将孔深延长8m左右。再综合考虑后建议本循环最大开挖长度不大于19m(扣除止浆墙厚度)。3、超前地质预报⑴止浆墙段开挖完毕以后的每一循环开挖前对掌子面施做5米长钎超前探孔。探孔数量6个,即拱顶、两侧拱腰、两侧边墙、隧底各一个,外插角为45°。由于掌子面右半侧水量较大,必要时在右半侧多设几处钻孔检查,确定前方地下水水量及水压情况。⑵第一循环帷幕注浆段开挖至15m时,及时开展地质雷达、红外探测等超前地质预报工作,摸清前方溶蚀构造发育情况,探明前方地质情况后方可继续向前掘进。⑶施工中利用红外探测或高密度电法探测对地下水连续进行短距离预探预报,以备施工中提前采取相应措施。3、超前小导管预支护1MPa的抗水压复合式衬砌段采用φ42mm超前注浆小导管超前预支护,提前对前方围岩进行加固,确保施工安全。⑴小导管采用外径42mm壁厚3.5mm热轧无缝钢管加工而成,单根长度为 3.5m,前端加工成尖锥状,尾部焊一圈φ6加强筋。环向间距40cm,纵向搭接长度不小于100cm,除尾部1m外,管壁四周钻φ10的压浆孔,以便浆液向围岩内压注外插角5°~10°,注浆采用水泥浆,涌水量较大地段采用双液浆。⑵施工方法:超前小导管采用多功能台架风钻钻孔,用风钻将小导管顶入,注浆泵注浆。为防止注浆漏浆,在小导管的尾部用塑胶泥麻筋缠箍成楔形,以便钢管顶进孔内后其外壁与岩壁间隙堵塞严密。注浆前先检查导管孔口是否达到密闭标准,以防漏浆,然后按设计比例配浆,水泥浆水灰比0.5~1,采用注浆机压注浆,注浆压力为0.5~1.0Mpa,一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。当注浆压力达到设计终压不少于20分钟,进浆量仍达不到注浆终量时,亦可结束注浆。注浆结束后,将管口封堵,以防浆液倒流管外。4、开挖、初期支护(1)开挖1MPa的抗水压复合式衬砌带正洞开挖采用短台阶法开挖。上台阶开挖高度约5.4米,下台阶高度约3.878米,上下台阶循环进尺不得大于 1.6米;上、下台阶开挖同时起爆、一次成型;上台阶开挖超前下台阶约3~5米,仰拱施工滞后掌子面距离不大于40米。详细开挖方法见下图(附图一:开挖断面图,附图二:开挖工序图)。台阶法开挖利用台架做施工平台,进行钻孔、装药、超前支护、喷锚支护,喷射混凝土采用湿喷工艺。施工顺序如下:台架就位→上台阶超前支护→上、下台阶开挖→上下台阶同时起爆→初喷4cm厚C25混凝土稳定掌子面→上台阶出碴(利用下台阶堆碴做平台)→下台阶出碴→台架就位→上下台阶立拱架→锚、网、复喷支护→进入下循环施工。(2)初期支护①喷混凝土采用湿喷工艺,工艺流程见下图:湿喷混凝土工艺图。湿喷混凝土工艺图附图一:附图二:喷混凝土料由洞外自动计量拌和站生产,搅拌生产混凝土时,采用混凝土搅拌运输车直接运输至工作面。②锚杆(砂浆锚杆、中空注浆锚杆)砂浆锚杆施工:用风钻钻孔,成孔后,利用牛角泵往孔内注入水泥砂浆,然后再人工插锚杆,水泥砂浆终凝后安设孔口垫板。中空式注浆锚杆:成孔后,先插入杆体并安设止浆塞和孔口垫板,插入排气管,然后注浆机注浆,待水泥浆终凝后扭紧固定孔口垫板的螺栓。锚杆施工工艺框图③钢拱架钢支撑按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作,采用I18工字钢制作,制作时严格按技术交底执行,保证每节的弧度与尺寸均符合要求,每节两端均焊连接板,节与节之间通过连接板用高强度螺栓连接牢靠,洞外加工后试拼检查。支撑按设计要求安装,石质地段每0.8m一榀、断层破碎带及砂土质地段每0.6m一榀。安装尺寸允许偏差:横向和高程为±5cm,垂直度±2°。钢架的下端设在稳固的地层上,拱脚开挖超深时,加设钢板或混凝土垫块。两排钢架间用Φ22钢筋拉杆纵向连接牢固,环向间距1m,以便形成整体受力结构。钢支撑支撑施工工艺见下图5、监控量测(1)量测目的监控量测和光面爆破、喷锚支护是新奥法施工的三大支柱,加之帷幕注浆段地下水极发育且水压较大,必须通过监控量测及时了解地层与支护结构的动态变化,全面监控施工结构物的安全状态和对环境的影响,判定围岩稳定性,支护、衬砌可靠性。并把监测结果反馈设计、指导施工。(2)量测计划量测项目、方法和频率及测点布置见《监控量测计划表》。除必测项目外,还备齐选测项目的仪器、设备等,有必要时,立即实施选测项目。(3)数据处理取得监测数据后,要及时进行整理,绘制位移--时间曲线和变形时间曲线,当曲线趋于平缓时,进行数据处理和回归分析,以推算最终位移,掌握位移变化规律及结构安全性。(4)量测管理将量测结果迅速、正确地反馈到下一步施工中去,并在整个隧道施工中认真准确、连续地进行量测,以达到指导施工的效果。监控量测计划表6、掌子面开挖后发生突泥涌水的应急措施(1)突泥涌水处理一般性措施①安排值班人员在现场值班,随时与项目部应急救援领导小组、项目部调度联系,保持现场信息畅通。②开挖循环进尺不得大于0.8m。本循环开挖长度严格按方案(19m)执行,严禁擅自增加本循环开挖长度,施工过程中局部出现承压水渗(喷)出,应立即暂停开挖,采取超前地质预报手段探明前方地质情况。③仰供距开挖面不大于40m,使初期支护尽早封闭成环,确保结构稳定,二次衬砌根据开挖揭示围岩情况及量测资料,必要时应及时施做二次衬砌。④在洞内配置移动泵站,移动泵站移动平台采用东风运输车。移动泵站抽水能力为6*160kw,变压器随同抽水机一同移动,防止涌水淹没变压器或泵站,导致抽排水系统瘫痪。⑤提前做好将左、右线出口方向以及斜井井身高压风管改为排水管路的准备工作,一旦洞内出现涌水,应方便立即将其他管路改为排水管路。⑥若施工期间洞内网电出现故障,可考虑将三工区大功率移动电源调整至二工区作为应急电源,另外准备一定数量的应急电筒照明。⑦二工区、三工区同时开挖期间,双方应该相互通知,严禁二、三工区同时爆破,防止二、三工区洞内同时出现异常情况,造成抢险资源紧张。⑧右线出口开挖爆破前,必须将右线出口、左线出口注浆、开挖、衬砌所有作业人员撤离至左线8#横通口,起爆人员在左线9#横通口起爆,起爆时安排专用应急人员疏散车在旁等候,一旦有异常现象,起爆人员立即乘车向洞外撤出,无异常情况时,在通风15分钟后进入现场观察,安全后防止通知其他人员进行下道工序作业。⑨配置专用应急指挥车辆(指挥车)、值班车辆(皮卡)、救生(疏散)车辆(农用车)。⑩确保通信系统畅通。将井底调度移至8#横通处,并配备与掌子面专用对讲机,一旦出现异常情况,可及时将洞内情况通知洞外,争取在第一时间进行对洞内情况进行处治。○11计划将左线作为应急逃生通道(详见附图三《逃生路线示意图》),为确保左线畅通,开挖前利用砂袋将9#横通封闭2m高,防止涌水淹没左线。○12对报警装置进行检查,并进行试运行,确保在突发突水涌泥时,能第一时间报警,为其他作业面人员撤离争取时间。○13加强左线、右线出口作业人员安全防护,严格要求所有作业人员在左线出口、右线出口进行作业时,必须穿着救生衣;同时在右线左侧边墙距地面1.7m处设逃生绳。○14开挖前召开大会,对帷幕注浆地段开挖方案进行学习,并对紧急情况下逃生路线及方法进行学习。○15加强地表量测管理,同时设专人24小时对周边地表进行观察,洞内、洞外出现较大异常情况时,必要时应根据上级指示,组织地表人员疏散、撤离。(2)应急响应○1当发生突泥涌水突发事故时,现场值班领导、分队长、安全员、领工员或工班长应立即组织人员迅速撤离危险区域,撤离危险场所(一般撤离至洞外)后,立即清点现场施工人员数量,同时立即将人员伤亡、失踪及现场突泥、涌水情况立即电话通知应急救援小组组长和调度中心组。○2应急救援指挥部应急救援小组组长接到报告后,根据事故情况立即通知调度中心组启动应急救援预案,并立即前往事故现场。○3调度中心组接到应急救援小组组长的通知后,立即通知应急救援指挥部人员和各工作组立即到事故现场进行应急救援。○4设备物资组接到调度中心组的通知后,立即组织人员将救援机械、设备、物资在安全的前提下运送到事故现场。○5应急抢险组接到调度中心组的通知后,立即组织救援人员前往事故现场。○6医疗救护组接到调度中心组的通知后,立即携带急救医疗器材、药品、用具赶往事故现场。○7疏散警戒组接到调度中心组的通知后,立即赶往事故现场进行人员疏散和现场警戒工作。⑧其他未尽事项以应急预案为准。(3)应急救援○1应急救援指挥部人员在查看现场事故情况后,立即明确紧急抢险方案,抢险组立即按照紧急抢险方案在确保救援工作人员安全的情况下,以搜救被困人员为目标进行抽水、清淤等实施抢救工作。○2当抢救出伤员时,根据伤员人数、受伤程度,由医务人员在现场采取相应的急救措施后,按照“先重后轻”的原则,及时将伤员送到龙岩市人民医院进行抢救、治疗。○3当事故情况比较严重时,现场救援能力不足时,应急救援小组组长立即通知项目部应急救援领导小组,由项目部应急救援领导小组办公室统一归口报告龙厦铁路工程建设指挥部、龙岩市人民政府和上级相关部门进行救援,同时做好相关救援配合工作。○4现场采取安全警戒线或隔离措施,对事故现场周围的居民和事故现场无关人员进行紧急疏散,与事故救援无关的人员禁止进入事故现场,避免灾害损失的次生、扩大。○5后勤保障组负责抢险救援工作人员生活保障、食宿安排等后勤服务,提供必要的办公用品和交通、通讯(信)工具、器材。○6调度中心组负责按照应急救援小组组长的指令对外发布事故情况,并且为对外唯一发布信息机构。⑦其他未尽事项以应急预案为准。现场应急救援组织机构图五、进度、人员安排1、各工序作业循环时间分析2、主要施工机械配置六、质量保证措施1、开始帷幕注浆段爆破开挖前,组织所有施工人员进行专项学习,熟悉设计图纸、施工规范,增强施工质量意识。2、建立完善的质量管理体系,设立质量检查小组,现场二十四小时设工程技术人员,对帷幕注浆段开挖施工进行全天候、严格的质量把关并及时指导施工,随时对各个施工环节进行监督检查,质量责任落实到人,且值班技术人员必须严格执行现场交接制度。3、加强现场施工材料管理,保证施工材料满足设计要求,严禁使用不合格材料。4、喷射砼前,检查开挖断面尺寸、清除杂物和松动岩体,埋设短节钢筋,以标识喷砼厚度,用高压风、高压水清洗受喷面,喷射作业分段、分片、分块、分层自下而上进行,喷射砼紧跟开挖工作面。5、保证其中线、水平、断面尺寸、净空大小符合设计要求,每衬循环都要进行测量放样,复核检查。6、增加锁脚锚杆,防止下部开挖时导致上部变形过大或掉拱。7、加大预留变形量(10cm),防止支护变形导致侵入二衬厚度。8、根据监控量测资料报请设计方,及时调整支护参数,确保支护质量一次到位。七、安全保证措施1、建立建全各种岗位安全责任制,现场二十四小时设安检人员,对帷幕注浆段施工安全进行全天候的监控并严格执行现场交接制度。2、加强施工人员的安全意识,进行岗前安全培训,进场人员必须配备安全帽、防护鞋、防尘口罩等防护用品。3、编制详细的安全操作规程、细则、制度及切实可行的安全技术措施,分发至工班,组织逐条落实。搞好“五同时”(即在计划、布置、检查、总结、评比生产的同时,计划、布置、检查、总结、评比安全工作)和“三级安全教育”。4、现场二十四小时设工程技术人员,对帷幕注浆段施工进行全天候5、严格执行交接班制度,坚持工前讲安全、工中检查安全、工后评比安全的“三工制”活动。八、环水保措施1、开始帷幕注浆段爆破开挖前组织所有人员进行生态资源环境保护知识学习,增强环水保意识,保证环保工程质量,采取有效措施,使施工过程对生态环境的损害降到最低程度。2、生活、生产区设污水处理池,生活、生产污水经严格净化处理并经检验,符合国家环保标准后再排放。3、控制施工使用的水泥、外加剂等化学材料的泄漏,避免浆液污染洞外居民的生活、生产用水。4、施工期间生产场地和生活区修建必要的临时排水渠道,经沉淀池处理后,与永久性排水设施相接,不致引起淤积冲刷。5、对隧道施工人员发放口罩等,并定期进行体检。对施工作业和运输便道等易产生粉尘的地段定时进行洒水,对各类机械车辆定期维修,使产生的粉尘公害减至最小程度。。

隧道工程施工中注浆堵水技术解析

隧道工程施工中注浆堵水技术解析

隧道工程施工中注浆堵水技术解析摘要:注浆堵水技术在隧道工程施工中较为常见,其作为一种辅助施工手段,不仅能够有效防止地下水上涌,且可以对底层起到一定的加固作用,进而保障施工建设的安全性和稳定性。

在施工建设中,需要结合当前区域的地质、气候、水文、岩层情况等进行综合考虑,选择合适的注浆堵水技术,下面将对其应用进行相关解析,最后结合工程案例提出了具体的应用策略,防止涌水事故的出现。

关键词:隧道工程;施工建设;注浆堵水技术前言:随着人们生活水平的提高,群众对于日常生活质量的要求也在随之提高,如出行便是当前群众所关心的要点问题之一。

隧道在实际建设中较为复杂,在施工过程中容易发生涌水事故,这不仅会造成生命安全造成威胁,而且还会严重影响隧道工程建设的质量,若想保证其建设符合预期要求,必须在施工中以质量控制为基础有效解决涌水、渗水问题,为人们的出行提供了安全保障。

1隧道工程施工中注浆堵水技术概述在隧道工程实际施工中,可能由于多种外在因素影响而出现涌水现象,包括地质水文情况、施工设备选择及地下障碍物影响等综合因素等方面,而注浆堵水就是将具有充填、胶结性能和较高强度的材料配置成浆液,随后压入隧道下岩层的裂隙孔洞中,即利用灌浆堵塞缝隙加固隧道底层,不仅能够避免涌水问题的出现,且能够提高项目整体的稳定性,所以必须对此加大关注力度[1]。

相比于其他施工技术,注浆堵水技术具备更加明显优势,但应用时的要求相对较高,为能够充分满足于施工要求与标准,必须在施工作业中重视勘查,采取针对性的措施加以防护,并将现存施工问题解决,从而避免隧道工程施工中发生风险问题。

2隧道工程施工中注浆堵水技术解析2.1工程概况杉阳隧道位于永平车站与杉阳车站之间,位于澜沧江活动断裂带东侧,项目建设段全长为13390m,全隧穿越地层为石英砂岩夹砂岩、砾岩及泥岩,为此划分为进口、斜井、出口3个工区,进口里程为DK90+140,出口里程D1K103+530。

调查后得出隧测区属中山构造剥蚀地貌,区域的地形起伏较大,地面多被第四系土层覆盖,其中Ⅲ级围岩4087m,Ⅳ级围岩4287m,Ⅴ级围岩4296m,在沟槽、陡壁、部分山脊处会有零星基岩出露,岩层节理、裂隙发育,岩体较破碎。

隧道注浆堵水施工方案

隧道注浆堵水施工方案

注浆堵水施工方案1、XX铁路XX隧道设计相关图纸。

2、铁路总公司及原铁道部颁发的现行高速铁路工程施工规范、规程、验收标准及相关文件。

3、XX隧道段现场勘查情况,结合我单位多年从事高铁工程隧道施工积累的施工、管理经验。

二、工程概况XX铁路XX隧道位于XX境内。

隧道穿行于低山区,山势陡峻、地形起伏,发育“V”字形冲沟。

海拔高程190-690m,相对高差200〜500m,自然坡度25º〜60º,山体局部有第四系土层覆盖,植被较茂盛。

起讫里程XX,隧道全长XXm,最大埋深约XXm。

表2-1 隧道围岩分级统计表隧址区地层岩性主要为:第四系全新统残坡积粉质黏土、粗角砾土;第四系上更新统残坡积粗角砾土;上第三系上新统嵊县组玄武岩;白垩系上统赖家组砂岩;白垩系下统朝川组砂岩、凝灰岩;侏罗系上统西山头组熔结凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质粉砂岩,高坞组熔结凝灰岩、沉凝灰岩,大爽组熔结凝灰岩、沉凝灰岩。

隧址区穿越沟谷及山麓堆积斜地组成的第四纪松散堆积层分布区和丘陵组成的白垩系沉积碎屑岩基岩山区,受地质构造及岩性影响,地下水蕴含能力较强,地下水的形成受地形地貌、地层岩性、地质构造、降水等多种因素的影响,区内地下水主要为第四系孔隙潜水、基岩裂隙水,主要接收大气降水和水库构造裂隙通道补给,通过孔隙、节理裂隙由上向下联通形成排泄通道,多数补给谷地等低洼处地层地下水。

地表发育有水沟,隧道段落内水沟内常年有水,主要受大气降水和地表径流补给,水位和水量受季节影响较大。

表2-2 XX隧道分段涌水量预测表三、周边注浆施工方案3.1 注浆工作程序(1)根据设计文件、地质资料、地质预报、物探成果、施工揭示情况,当现场围岩发生较大变化或涌水量较大施工存在风险时,向监理、EPC总承包项目部提出变更申请,EPC总承包项目部收到申请后及时组织相关单位进行现场会勘,形成会勘纪要。

(2)当施工过程中出现异常,及时向EPC总承包项目部、监理单位进行信息反馈,以便调整优化变更设计。

隧道工程施工中注浆堵水技术浅析

隧道工程施工中注浆堵水技术浅析

关键词:高速;铁路隧道;工程施工;注浆堵水技术0引言注浆技术是隧道施工过程中常用的一种辅助工艺,其于处理地下水、加固底层方面均发挥着至关重要的作用,是保障施工安全,提高施工质量的重要施工工艺技术。

高速铁路隧道施工可能会受到当地地质、气候、水文、岩层情况等影响,在施工过程中很容易出现涌水事故,给隧道施工的质量、施工进程、工程安全等造成负面影响。

因此,施工单位应根据隧道施工的具体情况,选择合适的注浆堵水技术,有效规避该问题的发生,为施工安全提供坚实保障。

1隧道工程实例现状池州至黄山铁路站前三标黄坑隧道的稳定水位在1.5m~5.2m之间,高程306.20m~323.44m,点位置隧道底板高程约为143m~149m,明显低于地下水的水位。

其次,区域内地下水对隧道工程影响较大,岩石节理裂隙发育,裂隙水大,容易发生漏水、涌水等问题,严重影响施工的安全性和质量。

池黄铁路设计时速为350km/h,从而对隧道工程质量提出了更高的要求,而隧道的渗漏水对隧道整体质量的好坏又有着深远的影响。

2注浆方案设计2.1材料选取及配比选取注浆材料时应当注意:(1)注浆材料流动性好、可注入细小裂隙或粉细砂层中;(2)注浆材料的稳定性要好;(3)注浆反应时间可调控;(4)浆液应当是无毒、无臭,不污染环境,对人体无害;(5)安全性高、阻燃;(6)注浆材料应有较好的抗压强度、抗拉强度,以及较强的抗渗性;(7)注浆材料应耐老化性能好,耐腐蚀。

因此,本次施工使用的注浆材料为普硅水泥和水玻璃,对施工现场的涌水量、裂隙进行筛查,结合施工场地的温度、地势情况等,并对浆液的配置比例进行多次实验后,将浆液的配置比例规定为:水灰比例=0.8:1,水泥与水玻璃的体积比例=1:0.4,加入水泥质量3%的磷酸氢二钠作为缓凝剂。

2.2注浆系统的选择本次施工采用的注浆设备为C4型全液压钻机、耿兴80型与120型注浆泵、1.0m3搅拌机及高压胶管。

为提升注浆过程的方便性,本次施工主要选择双管注浆法进行注浆。

隧道堵漏注浆施工工艺

隧道堵漏注浆施工工艺

隧道堵漏注浆施工工艺
隧道堵漏注浆施工工艺是指在隧道建设过程中,为加强隧道围岩的稳定性和防止水、风、沙等外界因素的侵蚀,采用注浆的方法对隧道进行填补和修补的施工工艺。

隧道堵漏注浆施工工艺的具体步骤包括:选择适当的注浆材料和设备,对隧道进行钻孔、清洗等前期准备工作,将注浆材料注入钻孔中,使其充分渗透并填补隧道空隙,最后进行质量检测和验收。

在隧道堵漏注浆施工过程中,需要注意操作规范和安全措施,以确保工程质量和施工人员的安全。

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象山隧道4号斜井复杂溶岩区段注浆加固堵水技术研究

象山隧道4号斜井复杂溶岩区段注浆加固堵水技术研究

象山隧道4号斜井复杂溶岩区段注浆加固堵水技术研究作者:陈海鹏来源:《科技创新导报》2011年第15期摘要:首先介绍了龙厦铁路象山隧道4号斜井岩溶区段工程地质和水文地质情况,结合现场进行了现场试验,以左线DK30+026~+056段的注浆循环为例,在注浆参数、材料选用、注浆顺序、施工工艺、机具设备配置以及注浆效果评定等方面,对岩溶地段全断面超前注浆加固技术做了介绍,为今后类似工程积累了经验。

关键词:4号斜井岩溶区段注浆堵水中图分类号:U455.49 文献标识码:A 文章编号:1674-098x(2011)05(c)-0041-02Research on Grouting Technology in Krast sectionIn No.4 Inclined Shaft of Xiangshan TunnelChen Haipeng(China Railway Tunnel Group Co., Ltd.Luoyang, 471009, Henan, China)Abstract:The engineering geology and hydro-geology of the karst section of Xiangshan tunnel on Longyan-Xiamen railway is presented. The full-face advance grouting technology for karst area, including grouting parameters, grouting materials, grouting procedure, grouting technique, grouting equipment and grouting effect assessment are described, with the grouting in DK30+026~+056 section of Xiangshan tunnel as an example. This paper can provide reference for similar projects in the future.Keywords:inclined shaft;krast section; grouting; water plugging山岭隧道地质条件复杂,尤其在高压富水区的长大铁路隧道施工中,存在塌方、突泥涌水等风险,严重地影响施工安全和生命安全,并对环境保护构成威胁。

隧道及地下工程注浆堵水和加固技术精品

隧道及地下工程注浆堵水和加固技术精品

隧道及地下工程注浆堵水和加固技术1 前言水是隧道工程之首害。

由于隧道的开挖,揭开了地下水的通道,水的流出带走了大量的岩石赖于胶结充填的物质,使围岩的整体结构强度降低,支护效用大打折扣;水压力的作用又使围岩应力重分布及其变形进程加剧,发生坍塌的可能性加大,严重影响工程的安全顺利进展。

大瑶山隧道班古坳竖井突水淹井,延误工期一年多,直接经济损失几百万元;日本青涵海底隧道涌水淹没平导3000m,淹没正洞1200m,误时一年零四个月,经济损失也非常巨大,有的更为严重的水害迫使工程停止或废弃改道。

因此,如何有效地克服地下水的危害,保障隧道工程的安全顺利进展,对于实现隧道工程施工技术、经济效益的提高,具有世界性的重要意义。

以前山岭隧道施工的防水原则是“以排为主,以堵为辅,排堵结合”,利用自然坡实行自然排水来克服水害,但是,随着环保问题日益受到重视,为避免地下水位大幅下降,破坏周围环境,影响居民生产、生活。

注浆作为堵水和加固围岩的一项技术,对于克服地下水是非常有效的,它具有效果好,安全性较高,施工技术易于掌握等优点,在目前隧道工程中得到广泛的应用,设备、材料、工艺迅速发展,日臻完善。

在一般情况下,注浆由于相对造价较高,工序较复杂,不是隧道施工的正常工序。

但是对于克服涌水危害,通过复杂困难地质地段,注浆是一种有效的手段,也是作为一项必不可少的技术储备和应急措施。

2 注浆概述2.1 注浆的发展注浆用于堵水和改良地层已有几百年的历史。

注浆技术的历史大致可分为四个阶段:原始粘土浆液阶段(1802~1857年),初级水泥浆液注浆阶段(1858~1919年),中级化学浆液注浆阶段(1902~1969年),现代注浆阶段(1969年以后)。

早在1802年,法国人查理斯·贝里格尼在修理第厄普冲刷闸时,用一种木制冲击筒装置,人工垂击方法向地层挤压粘土浆液,被认为是注浆的开始。

此后法国在19世纪中叶,应用这种注浆方法对建筑物的地基进行加固,1802年到1857年期间,注浆技术处于萌芽阶段,浆液主要是粘土、火山灰、生石灰等简单材料。

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关角隧道4号斜井注浆堵水施工技术摘要关角隧道全长32.645km,是青藏铁路西宁至格尔木段二线的控制性工程,区内的地下水较发育,特别是三叠系及二叠系砂岩、灰岩及石炭系变质砂岩,岩体节理、裂隙发育,而且灰岩中有古岩溶发育,富水性非常好。

关角隧道的岭脊灰岩段布置着4座斜井,其中的4号斜井位于常年有水的克德拢沟两侧,受持续性强降雨及地表水的影响,施工过程中出现了较大的集中涌水。

本文结合关角隧道的施工实践,介绍了4号斜井涌水治理中的注浆堵水施工技术,特别是针对4号斜井斜13+30~斜12+56段的径向注浆施工技术进行分析。

关键词关角隧道注浆堵水集中出水点径向补充注浆
1 工程概况
关角隧道4号斜井长1571米,位于中等富水区,地下水发育,斜井通过地段的地下水类型主要为基岩裂隙水和岩溶水。

隧道岭脊以灰岩为主的地段处于岩溶水循环带,施工中容易发生灾害性的突、涌水,影响隧道的正常施工。

雨季拱顶及边墙出水段主要集中在斜14+10~斜12+56段内,长154米左右;冬季沿起拱线附近的纵向溶蚀裂缝有多达十余处喷涌水,出水段主要为斜13+10~斜12+56,长54米,其中3段属于段落性集中出水,5处个别集中出水点(小股2处、大股3处)。

2 注浆堵水施工
2.1 注浆施工工艺方法的选择
斜13+10~斜12+56段,长度为54米,涌水表现为股状涌水,涌水点较集中,涌水量较大,水压较高,最大水压超过2mpa。

所选的注浆方法为:先对集中出水点进行注浆封堵,再采用径向补充注浆的封堵方式。

(1)集中出水点注浆:在集中出水点位置钻孔,孔深5.0m,先安装孔口管,孔口管采用φ100mm无缝钢管,长1.5m,打入基岩1.2m,外露0.3m,采用锚固剂固定于钻孔内。

具体见图1。

管四周采用木楔与棉、纤维等物封堵,打小导管进行注浆,最后孔口管顶水注浆。

图1 集中出水点注浆示意图
(2)径向补充注浆:集中出水点封堵完毕后,在边墙裂隙的集中出水点附近加密注浆钻孔,孔深3.5m,之后安装孔口管,并采用锚固剂固定于钻孔内,然后进行集中出水点周边径向补充注浆,根据渗漏情况反复注浆,直至出水量符合设计要求为止。

2.2 注浆试验
先期采用水泥水玻璃双液浆:水玻璃开始时采用山西厂家(波美度40,模数3.2)的,经过现场配比试验,浆液最快凝结时间可达46s,凝结时间不能满足施工要求,后来厂家派技术人员在材料中添加外加剂(固化剂)以加速凝结时间,效果仍然不理想。

最后经过反复筛选采用兰州厂家水玻璃(波美度38~40,模数3.2),浆液凝结时间在20s左右。

按配合比w:c=1:1,水泥浆:水玻璃=1:0.7进行双液浆的配制,按此配比配制的浆液,在注浆压力达到5 mpa时,可堵住渗水及小股涌水,无法堵住大股涌水或压力大
的水。

因此,该段小股涌水采用水泥水玻璃双液浆封堵,至最后压力大的涌水采用tgrm浆封堵。

考虑到水泥水玻璃双液浆的耐久性问题,对已堵住的裂隙再钻5m深孔,补注tgrm浆,保证强度。

2.3 注浆材料及配合比
本方法选用两种浆液:水泥水玻璃双液浆和tgrm单液浆。

水泥水玻璃双液浆,用于集中出水点的注浆封堵,当其无法有效封堵涌水时,采用tgrm浆;单液型tgrm浆用于径向补充注浆。

材料配合比:
(1)水泥水玻璃双液浆
水灰比为w:c=1:1,水泥浆:水玻璃=1:0.7
(2)tgrm浆
水灰比为w:c=0.4:1~0.8:1
2.4 注浆顺序
集中出水点注浆由下向上依次进行;径向补充注浆环向由下向上,纵向则由大里程向小里程方向逐环进行。

2.5 注浆参数
注浆压力:不小于5mpa;
流量:不小于90l/min;
钻孔深度:3.5~5.0m;
注浆扩散半径:2.0m。

2.6 注浆结束标准
段内正常涌水量的80%以上被堵住,不影响斜井的正常掘进,则可以结束注浆。

若仍然有较大涌水,影响斜井的施工,则按以下标准执行:
(1)当达到设计终压并继续注浆10min以上,单孔进浆量小于20l/min。

(2)注浆压力未能达到设计终孔压力,但是双液浆注浆量超过设计的平均注浆量的1.5倍时,应停止注浆并分析造成这种情况的原因之后再确定是否继续注浆。

(3)注浆压力虽然未能达到设计压力,但是单液浆注浆量超过设计平均注浆量的1.5倍时,可改为双液注浆,或继续采取间歇性单液注浆。

(4)注浆后段内涌水量不大于5~10m3/m·d。

2.7 注浆效果检查
注浆结束后进行抽样钻探,以检验注浆质量,检查孔根据现场情况随机抽取,但必须重新成孔,不可利用既有注浆孔,检查孔抽查率按总注浆孔的5%~10%随机抽取。

(1)检查孔取芯率达到80%以上,浆液填充率必须达到85%以上;
(2)对检查孔进行注浆,压力很快上升,且进浆量很小;
(3)检查孔无流泥,成孔好,无塌孔现象,涌水量小于
0.2l/m·min。

2.8 施工注意事项
(1)注浆孔口管除与钢架焊接外,钻孔侧壁之间还应采用锚固剂填塞,使之牢固可靠。

(2)对所有注浆孔进行编号,以便施工过程中进行注浆记录。

记录内容包括钻孔情况、注浆压力、浆液流量、注浆量以及注浆过程中出现的问题等,为效果分析提供依据。

(3)严格按照设计要求进行注浆施工,注浆前应进行注浆试验,并根据试验结果调整注浆参数。

(4)注浆过程中应时刻注意泵压和流量的变化,若吸浆量很大或长时间注浆压力不上升时,应查明原因,通过调整浆液配比或复注浆措施进行处理,达到注浆可控的目的。

(5)注浆作业过程应连续,现场应配备备用注浆泵,以便在一台发生故障时不影响正常施工。

(6)注浆过程中发生串浆时,可两孔同时注浆或间歇性注浆。

(7)必须采用专业注浆设备,注浆管路及连接件必须采用耐高压装置,防止管路连接部位爆裂伤人。

(8)注浆结束后应预留检查孔,以验证注浆效果,并做好记录,对效果不理想的注浆段(孔位)应进行二次注浆。

3 注浆所用的机械、设备
4 注浆效果
通过对斜13+10~斜12+56段集中出水点进行顶水注浆,并对出水点周边进行径向补充注浆后,该段落内的涌水明显减小,注浆效果显著,如图2所示。

(1)通过对比注浆前后的涌水情况,可以认为水泥水玻璃双液浆结合tgrm单液浆的注浆技术是适合本工程实际情况的,其对大压力集中涌水地层的封堵效果明显。

(2)采用水泥水玻璃双液浆结合tgrm单液浆的注浆技术在本工程中的工效可满足进度计划要求,工程造价比较经济、合理。

5 结束语
(1)注浆堵水完成后,该段无集中明显出水点;本工程于2008年11月施工完成,运行4年多后,该段落未重新出现大的涌水,这表明:本文所述4号斜井斜13+10~斜12+56段注浆堵水方案合理,工艺正确,堵水效果显著。

(2)对于溶蚀裂隙发育,涌水量大,水压力较大地层的注浆堵水施工,采用水泥水玻璃双液浆结合tgrm单液浆的注浆技术是可行且有效的,这也为今后类似工程的注浆堵水处理提供了一种有效的、经济的处理方法。

参考文献
1、刁江京,辛志军,张秋.硫铝酸盐水泥的生产与应用.北京:中国建材工业出版社,2006
2、杨晓东.锚固与注浆技术手册(第二版).北京:中国电力出版社,2009。

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