隧洞灌浆施工方案

隧洞灌浆施工方案

1、工程说明

本节施工内容主要包括主洞TBM施工段以及钻爆法施工段二次衬砌后的钻孔和灌浆施工。回填灌浆工程量106144㎡，包括钻孔。

（1）钻孔内容：

包括勘探孔、检测仪器安装孔、试验孔、灌浆孔、检查孔和排水孔的钻孔，以及钻孔和灌浆所需进行的钻取岩芯和试验、钻孔冲洗、压水试验、灌浆前孔口加塞保护等全部钻孔作业。

(2)灌浆内容：

包括水泥灌浆。水泥灌浆包括固结灌浆、回填灌浆和接触灌浆。

在顶拱120°范围设置回填灌浆孔，排距3.0m，孔径φ42，梅花形布置。灌浆孔深入围岩不低于10cm，布孔时避开环向施工缝。

2、材料

2.1一般要求

（1）每批到达现场的水泥、外加剂、掺和剂等，均应符合相关规范及技术规定的材料质量标准，并附有生产厂家的质量证明书。

（2）每批材料入库前均应会同监理工程师进行验收，并将验收清单提交监理工程师。

2.2具体要求

（1）水泥

根据设计图纸的要求或监理人指示，选用灌浆用的水泥品种。用于各项灌浆工程的水泥应遵守SL62-2014第3.1节的规定。

灌浆用的水泥不得使用受潮结块的水泥。水泥不得存放过久，出厂期超过三个月的水泥要重新化验，合格后方可使用。在煤系层或有害地下水洞段，选用抗硫酸盐水泥。

（2）水

灌浆用水符合JGJ63-2006的规定，制浆用水的温度不得高于40℃，接缝及接触灌浆拌浆水的温度不得高于20℃。

（3）掺和料

水泥浆液中掺入砂、粘性土、粉煤灰和水玻璃等掺和料应经监理人批准。各种外加剂的质量应遵守SL62-2014第3.1.7条的有关规定，其掺加量应通过试验确定。

（4）外加剂

各种外加剂的质量应遵守SL62-2014第3.1.8条的规定，其最优掺加量应通过室内试验和现场灌浆试验确定。所以能溶于水的外加剂应以水溶液状态加入。

3、设备

钻孔、灌浆设备和机具的选用应遵守SL62-2014第3.2节的规定。

（1）YT28型气腿式凿岩机

YT28型气腿式凿岩机是一种新型高效率的凿岩机械。它广泛应用于矿山巷道掘进及各种凿岩作业中钻凿爆破孔，其使用范围较广，最适于在中硬或坚硬（f=8~18）岩石上钻凿水平和倾斜孔，也可垂直向上钻凿顶板上的锚杆孔。本工程中主要用于回填灌浆钻孔，钻机参数见表3-1。

表3-1 YT28型气腿式凿岩机主要参数

（2）YXZ-10A型全液压潜孔钻机

该钻机结构紧凑，重量轻及可拆性好，便于搬迁和就位；采用全液压动力，性能稳定、噪音小，可远距离操作、方便灵活；钻机由主机、液压站、操作台三部分组成，孔位转移更为灵敏；钻进能力强，动力头行程长，钻进效率高。主要用于本工程固结灌浆、及实心封堵段的回填灌浆钻孔等项目，钻机性能参数见表3-2。

表3-2 YXZ-10A型全液压潜孔钻机参数表

4、钻孔

4.1 一般要求

（1）固结灌浆孔的钻孔应遵守SL62-2014第5.2节的规定。

（2）排水孔的钻孔应按照施工图纸和监理人的指示的要求进行。排水孔钻孔完毕后，应仔细冲洗干净，加以保护，以防堵塞。若排水孔遭堵塞报废，应按监理人指示重钻。

4.2 预埋钻孔导向管

在混凝土衬砌段进行灌浆试验时，在钢筋混凝土中，安装固结灌浆孔位预埋灌浆管。

混凝土浇筑前，按施工图纸给定的孔位经测量放线后，标出各孔所在位置，并以此为基准布置预埋管。本标段拟采用PVC管预埋管两头采用塑料布或相对较软的材料进行堵塞，里端顶住岩石面或初支面，外端伸至刚好能接触模板内壁的位置，校正埋管方向与图纸孔向一致，并用铅丝将埋管与钢筋牢固挷扎，使其浇筑混凝土时不发生位移。在埋管对应位置的模板上涂抹红油漆，便于拆模后找到预埋管。

通过生产性试验，验证上述预埋方法的可行性和成孔有效性，以便于改进或提出更加合理的预埋工艺。

4.3 钻孔

采用YT28手风钻或潜孔钻沿导向孔钻孔，钻孔深入基岩不小于10cm。搭设钻孔台架，钻孔台架应牢固，强度满足钻孔要求。移动方便，便于钻孔作业。

5、钻孔冲洗及压水试验

5.1 一般要求

（1）在灌浆前，对所有灌浆孔进行裂隙冲洗和压水试验。

（2）在岩溶、断层、大裂隙等地质条件复杂区域，其裂隙冲洗方法应通过现场试验确定，现场试验记录提交监理人。

5.2 钻孔冲洗

钻孔冲洗应遵守SL62-2014第5.3.1的规定。

（1）灌浆孔(段)在灌浆前应进行钻孔冲洗，孔内沉积厚度不得超过20cm。

（2）在岩溶、断层、大裂隙等地质条件复杂地区，灌浆孔(段)是否需要进行裂隙冲洗以及如何冲洗，应通过现场灌浆试验或由设计确定。

5.3 压水试验

回填灌浆压水试验应遵守SL62-2014第5.3.2~5.3.4的规定。

（1）压水试验在裂隙冲洗后进行，采用五点法或单点法。

简易压水可在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。压力可为灌浆压力的80%，该值若大于1MPa时，采用1MPa。压水20min，每5min测读一次压入流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果仍以透水率表示。

（2）固结灌浆孔应采用压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净时止。冲洗压力可为灌浆压力的80%，该值若大于1MPa时，采用1MPa。地质条件复杂、多孔串通以及设计对裂隙冲洗有特殊要求时，冲洗方法宜通过现场灌浆试验或由设计确定。

（3）固结灌浆孔灌浆前的压水试验应在裂隙冲洗后进行，采用单点法，试验孔数不宜少于总孔数的5%。

（4）在岩溶泥质充填物和遇水性能易恶化的岩层中，灌浆前可不进行裂隙

冲洗和简易压水，也宜少做或不做压水试验。

6、灌浆试验

6.1 灌浆试验目的

通过灌浆试验拟达到如下目的：

（1）选择适宜的灌浆材料、较优的浆液配比和掺合量、最佳的浆液搅拌时间以及使用时间。

（2）提出高效合理的灌浆参数，以达到最优的灌浆效果。包括：①布孔形式、孔深、孔序、间排距；②钻孔冲洗、裂隙冲洗方法；③灌浆压力、灌浆段长、注浆率等。

（3）了解工程区围岩灌浆特性，检验灌浆措施的有效性，验证拟投入的施工设备对于本标工程的适用性和钻灌工效，确定正式施工中合理的设备配置方案和施工工艺。

（4）对钻孔灌浆施工程序等进行试验，形成成熟的施工工艺。

（5）试验高压灌浆对基岩整体特性的改善程度，检验灌浆后岩体防渗能力和耐久性，对灌浆合格标准、声波检测设计标准做优化调整。

（6）通过试验寻求合理的施工布置方式和施工组织形式，并应用于主体施工。

6.2 灌浆试验内容

6.2.1 浆液试验

(1)原材料品质鉴定

对水泥、掺和料等原材料进行品质检验和通过灌浆试验确定其是否适宜作为本工程钻孔灌浆施工的原材料。