暗挖隧道小导管超前注浆施工工艺标准

1、暗挖隧道小导管超前注浆施工工艺标准1. 适用范围本标准适用于暗挖软弱围岩隧道开挖前的超前加固。2. 施工准备2.1材料2.1.1小导管：一般采用© 30© 50mm勺焊接钢管或无缝钢管制作，长度35m 2.1.2水泥：宜采用强度等级为32.5级以上的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。水泥应有产品合格证和出厂检验报告， 进场后应对强度、安定性及其他必要的性 能指标进行取样复验。其质量必须符合现行国家标准 硅酸盐水泥、普通硅酸盐 水泥GB175的规定。2.1.3 水玻璃：浓度4050Be'的水玻璃。2.1.4硫酸：采用98%的浓硫酸。2.1.5其他材料：改变浆液凝结时间的外加

2、剂，如促凝剂、缓凝剂等。2.2机具设备2.2.1空压机：应能提供持续风压，出风口压力不小于3MPa风量13nVmin。2.2.2 注浆机：压力值应不小于 2 MPa的双液注浆机，泵量 80150L/min，泵 压35 MPa=2.2.3浆液搅拌机：能连续不断地对浆液进行搅拌，容量为0.82吊。2.2.4专用设备：钻机：宜选用体积小、重量轻的钻机，有效成孔长度不小于5m。2.2.5其他机具2.2.5.1高压浆管（输送浆液）一般采用钢丝缠绕液压胶管或铠装橡胶管，其工 作压力不低于终压压力。2.2.5.2 压气胶管（输送压缩空气）用 38层帆布缠裹浸胶制成，工作压力1.0MPa以上，内径1632mm

3、2.2.5.3 钻头：形状有圆锥形和平头形，前者适用于地层为透镜体或个别卵石层， 后者适用于粘性土或砂性土地层。2.2.5.4 钻杆：可用© 50mm或 © 42mnt勺地质钻杆。2.2.5.5 风镐、搅拌桶、压力表、量桶等。2.3作业条件2.3.1注浆压力表性能良好，高压管畅通。2.3.2工作面、用电满足施工要求，照明光线充足。2.4技术准备2.4.1已编制好注浆方案，并对有关人员进行技术交底。2.4.2导管布设测量放线工作已完成。2.4.3已根据地质条件选择浆液种类，并确定配比。3. 操作工艺3.1工艺流程3.2 操作方法321封闭掌子面：喷射混凝土封闭掌子面，喷射混凝

4、土厚度一般为50100mm3.2.2 成孔：卵石含量较大的砾质土、 粘性土层一般采用钻机钻孔， 先用高压风 清孔，然后用风镐将超前小导管打入孔内。 自稳能力差的砂类土， 一般采用吹管 法成孔；有一定自稳能力且硬度不大的土层也可直接将管打入。3.2.3导管制作：在管壁钻孔间距为 100150mm孔径为68mnt勺花眼，梅花 状布置。导管前端应加工成锥形，导管后部不小于600mm长不设出浆孔，后端部 套丝扣。 见下图。3.2.4 超前导管安设： 超前小导管应按设计要求布置， 如设计无明确要求时， 平顶隧道一般设于顶部范围内，拱形隧道一般布置于拱部120°范围内，两排小导管纵向水平投影搭接

5、长度宜不小于1m小导管沿开挖轮廓线从格栅腹部穿过。小导管环向间距宜为每米3根，长度35m仰角8°12°。3.2.5 堵孔：超前小导管和孔壁之间勺空隙应进行封堵， 以防止浆液从管外溢出。3.2.6 浆液制备： 浆液一般分为改性水玻璃浆液、 水泥- 水玻璃浆液及水泥浆液。3.2.6.1 改性水玻璃浆液(1) 改性水玻璃浆液为硫酸与水玻璃配制而成，首先将98%的浓硫酸缓缓倒入盛水的量桶中，并用玻璃棒搅拌，最终稀释成18 %20 %的稀硫酸。(2) 将浓度4045Be'的水玻璃稀释成1820Be'。( 3)根据现场地质条件和凝结时间要求，经过试验后按照一定比例将稀硫

6、酸与水玻璃配制成改性水玻璃溶液，PH值控制在2.54.0。( 4)为防止浆液在未注入土层之前凝固，应用小型搅拌机不停地搅动，也 可以用气泵从浆液底部送风使浆液翻动。(5)改性水玻璃浆液初凝时间宜控制在 810mi n,根据实际情况可加入少 量的速凝剂或缓凝剂来调节。326.2 水泥-水玻璃双液浆：水泥浆水灰比宜为1 : 11.5 : 1,根据现场地质 条件，经过试验确定双液浆配比，水泥浆与改性水玻璃浆液体积比宜为 1 : 11: 0.5。3.2.6.3 水泥浆： 根据地层条件确定配比， 并掺入适量的促凝剂。 有特殊堵水要 求时可采用超细水泥。3.2.7 注浆3.2.7.1 注浆方法( 1 )改

7、性水玻璃浆液：主要适用于砂类土，因凝结较快，一次不宜大量配 制，应根据每个注浆孔的注浆量逐孔配制。 注入时宜采用吹管法， 先将浆液倒入 容器中，该容器一端接送风管， 另一端接注浆管， 采用瞬间高压风将浆液吹进土 体。( 2)水泥 - 水玻璃双液浆：由于水泥浆和水玻璃浆液混合后凝结速度极快， 水泥浆和水玻璃浆液在注入土体前不能混合，注入时必须采用双液注浆泵。(3) 水泥浆：主要适用于空隙率较大的地层，其特点是强度比较大，注入 时宜采用泥浆泵。3.2.7.2 注浆顺序：注浆时相邻孔位应错开， 交叉进行。注浆顺序一般由上而下， 以间隔对称注浆为宜。3.2.7.3 注浆量：单根小导管注浆量Q = n

8、FLn a B式中R浆液扩散半径；L注浆管长；n地层孔隙率；a 地层填充系数，一般取 0.8 ；B 浆液消耗系数，一般取1.11.2。327.4 注浆压力(1) 注水泥浆或改性水玻璃浆液：初压宜为0.10.3MPa砂质土终压一 般应不大于0.5MPa粘质土终压一般不应大于 0.7MP&(2) 注水泥-水玻璃浆液：初压 0.31.0MPa,终压1.21.5MP& 3.2.7.5 注浆控制指标(1) 单根结束标准：注浆过程中，压力逐渐上升，流量逐渐减少，当压力达到注浆终压，注浆量达到设计注浆量的80%以上，可结束该孔注浆；注浆压力未能达到设计终压，注浆量已达到设计注浆量，并无漏浆现

9、象，亦可结束该孔 注浆。(2) 本循环结束标准：所有注浆孔均达到注浆结束标准，无漏注现象，即 可结束本循环注浆。3.2.8封堵注浆管：采用止浆塞封堵注浆管。4. 质量标准 4.1王控项目 4.1.1小导管所用钢管的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。检验方法：观察，钢尺检查，检查出厂合格证。4.1.2注浆用水泥、外加剂等原材料必须符合设计要求及有关规范、 标准的规定。 检验方法：检查出厂合格证、试验报告等。4.2 一般项目4.2.1超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。检验方法：观察、尺量。4.2.2浆液配比、注浆量及注浆压力应满足设计要求。检验方法：查看压力表、检查注浆记录。4.2.3

10、开挖过程中应注意观察浆液扩散情况， 观察地层是否达到了有效固结，有 无漏水和流砂现象，以便修正下一循环注浆参数。4.2.4重要部位注浆效果可采取取芯的办法检查。 4.2.5超前管注浆施工偏差应符合下表的要求。项目允许偏差(mrh检查方法国标、行标企标管长± 40用钢尺量花眼间距± 15用钢尺量孔位偏差± 40用钢尺量孔位方向(°)2°:经纬仪测钻杆或实测孔深0,+ 50用钢尺量5. 成品保护5.1注浆完成后，不到规定固结时间不得开挖5.2 开挖时应严格控制进尺在有效注浆范围内进行。6. 应注意的质量问题6.1 成孔前应核对点位， 并控制安设角度

11、和方向， 确保浆液的渗透半径达到设计 要求，防止加固体不均匀。6.2 应严格控制注浆压力，以防止破坏封堵面。6.3 应使用专用的计量器具，并按照设计要求进行配浆，以确保浆液配比准确。7. 质量记录7.1 原材料出厂合格证、质量检验报告。7.2 钻孔记录。7.3 注浆记录。8. 安全、环保措施8.1 安全操作要求8.1.1 施工人员应戴安全帽， 并根据所从事的工作穿戴相应的个人防护用品。 设 专人负责各种设备和施工过程中的安全隐患检查工作。8.1.2 空压机、注浆机等应由持有上岗证的专职人员进行操作。8.1.3 配制浆液时， 应穿戴合格有效的防护用品， 非专业配浆人员不得动用各种 机具。8.1.4 各种设备、设施应通过安全检验及性能检验合格后方可使用。8.2 技术安全措施8.2.1 打管和注浆时应注意调查地下管线和地下构筑物，采取有效的保护措施， 若发现前方有异物，查明情况制定措施后方可继续施工。8.2.2 采用浓硫