qc超前小导管注浆扩散范围的控制

超前小导管注浆扩散范围的控制发布单位：中国水电十五局椒溪河项目部目录一、相关介绍七、原因分析二、工程概况八、制定对策三、小组简介九、对策实施四、选题理由十、效果检查五、制定目标十一、总结阶段六、现状调查十二、今后打算一、相关介绍超前小导管注浆是隧洞初期支护施工过程中最主要的施工工序，主要用于处理地层破碎带或浅埋层施工中的改善上拱部围岩条件。工艺原理：在处理围岩中沿着开挖轮廓线，按照一定的入射角度，钻设一定数量的小导管，用注浆设备把配置好的注浆材料通过小导管注入到软弱地层里，使注浆材料在软弱地层里向四周迅速扩散和加固，并使小导管和岩体固结在一起，起到固结岩层的作用。二、工程概况引汉济渭秦岭隧洞椒溪河勘探试验洞主洞长6592米，其中进口方向2575米，出口方向4063米，全断面采用钻爆法施工，隧洞断面形状为马蹄形断面，成洞尺寸6.76*6.76m(宽*高)。地质情况：地质构造复杂，断裂构造发育。断层段宽度为50-100米，断层带主要物质为破碎岩，夹有少量断层泥及断层角砾，岩体强风化，受构造影响极严重，节理裂隙发育，岩体极破碎，洞室位于地下水位以下。在断层段极不稳定的围岩拱部120。采用超前小导管支护，超前小导管的规格采用热轧无缝钢管，外径42mm，壁厚3.5mm。在管身设注浆孔，孔径6-8mm，孔间距15cm，呈梅花形布置，前端加工成锤形，尾部长度不小于30cm,作为不钻孔的止浆段。小导管施工设计图小导管超前支护剖面图小导管架设位置示意图小导管构造图三、小组简介课题名称超前小导管注浆扩散范围的控制课题类型现场型组员培训时间累计30小时活动次数12次成员资料性别学历职称职务组内分工党晓青男本科高级工程师项目经理活动策划商晓辉男本科工程师项目总工协调监督党少明男本科高级工程师质量部主任活动实施张

博男本科助工技术员现场管理王创博男本科助工技术员效果分析董元朝男本科助工测量员测量屈杰男本科助工技术员信息反馈蔡荣梅女本科助工资料员数据统计整理资料地质原因在需要进行超前小导管处理的地层，由于围岩构造复杂多变，节理发育程度不一,若浆液扩散范围控制不好，爆后坍塌掉块严重造成超挖且不利于施工安全。经验缺乏现场技术人员在隧洞工程施工经验缺乏，超前小导管施工认知水平不一，造成施工结果较难把握。质量检测小导管超前支护地层爆破后仍然超挖严重，对施工现场岩体的固结情况进行检测，发现岩体固结率为38%左右，对周围围岩通过灌浆使其固结完整达不到要求。四、选题理由五、制定目标通过QC小组活动，使安装小导管范围内岩体的固结率达到80%，达到加固周边围岩的目的，有效控制隧洞超挖，确保隧洞施工安全。六、现状调查根据QC小组对施工过程中小导管施工质量检查发现：注浆压力不够，容易产生漏浆现象，封堵不密实；角度过小，爆破完后小导管暴露在外面，起不到支护作用；角度过大，开挖搭接长度不够（设计搭接长度一米），起不到覆盖掌子面周边围岩的作用。对破碎围岩超前支护是隧洞施工安全的关键。为此，对小导管超前支护施工质量进行了调查统计，影响其质量的主要因素有：注浆压力、浆液配合比、孔位布置、注浆量等。缺陷统计列表如下：小导管管注浆浆质量量缺陷陷统计计表序号缺陷项目频次频率%累计频率%1注浆压力4544.1244.122注浆量2524.5168.633浆液配合比1514.7183.334围岩裂隙大小98.8292.165注浆管封堵65.8898.046其它21.96100总计102100根据缺缺陷统统计绘绘制排排列图图6.1根据统统计表表找出出主要要缺陷陷从统计计表及及排列列图中中可得得出结结论，，影响响小导导管超超前支支护质质量的的主要要因素素是：：注浆浆压力力、注注浆量量和浆浆液配配合比比，这这三项项因素素占总总数的的83.33%。七、原原因分分析针对上上述各各种因因素生生产的的问题题，QC小组经经过全全面分分析，，就小小导管管超前前支护护质量量缺陷陷作业业因果果分析析图，，如下下：7.1要因确确认序号末端因素论证是否要因1水泥浆液滞留时间较长精心组织，加强工序协调，可避免非要因2注浆设备陈旧设备更换，可避免非要因3压力表、流量计损坏经常检查，损坏后及时更换，可避免非要因4分工不明确加强施工管理，可避免非要因5操作不熟练，责任心不强操作人员对注浆工艺不熟悉，可避免非要因6注浆量难控制围岩裂隙分布复杂不可知，注浆量难控制，不可避免要因7注浆管与孔口塞不密实加强检查，可避免非要因根据小小导管管注浆浆质量量缺陷陷因果果分析析图，，经过过小组组成员员认真真讨论论、现现场分分析，，确认认小导导管注注浆质质量缺缺陷的的主要要原因因是：：a、注浆浆压力力难控控制；；b、注浆浆量难难控制制；c、浆液液水灰灰比难难控制制；序号末端因素论证是否要因8浆液水灰比难控制围岩裂隙分布特征复杂，浆液水灰比难控制，不可避免要因9注浆终压力难控制设计压力0.5~2Mpa，根据地质构造及裂隙情况采用不同压力要因10岩体渗水不可避免但非常见现象非要因11施工场地狭窄现场统一部署，可改善非要因针对影影响小小导管管注浆浆质量量的三三大主主因，，我们们研究究制定定了对对策，，并分分工负负责，，见下下表：：对策实实施表表八、制制定对对策序号主因目标对策完成时间负责人1注浆压力难控制确保每个小导管注浆孔的注浆压力满足设计扩散范围要求根据岩性、注浆量、浓度等因素现场确认2013.7.25党少明2注浆量难控制确保小导管注浆扩散半径满足设计要求根据围岩裂隙、注浆压力及浓度等因素确定2013.6.1张

博3注浆水灰比难控制及时调整水灰比，确保裂隙充满浆液每次注浆前对围岩裂隙进行观察，及时调整水灰比2013.7.25党少明九、对对策实实施实施一一：针对小小导管管注浆浆施工工工艺艺，项项目部部技术术人员员对现现场作作业人人员、、值班班员进进行业业务培培训，，并定定期组组织现现场作作业人人员召召开经经验交交流会会议，，让作作业人人员熟熟悉小小导管管的施施工工工艺。。现场场施工工过程程中，，项目目部技技术人人员全全程值值班，，及时时发现现问题题并进进行指指导，，逐步步积累累施工工经验验。实施二二：对现场场陈旧旧的、、不满满足施施工工工艺要要求的的机械械设备备进行行更换换，确确保现现场的的机械械设备备满足足施工工工艺艺要求求。实施三三：严把原原材料料关，，现场场使用用的原原材料料严格格按照照规范范要求求进行行检验验，经经检验验合格格后方方可使使用，，杜绝绝不合合格材材料进进入施施工现现场。。实施四四：注浆过过程中中，水水泥浆浆液控控制在在1:1~1:0.6，注浆浆压力力控制制0.5~2mpa,合理的的控制制注浆浆压力力，，是确确保注注浆质质量的的重要要因素素。每每次注注浆前前由技技术人人员对对掌子子面围围岩情情况进进行观观察，，根据据掌子子面围围岩裂裂隙、、水量量大小小等情情况来来确定定注浆浆压力力的大大小。。注浆浆过程程采用用一次次升压压法，，在以以开始始就在在短时时间内内将压压力升升到确确定的的注浆浆压力力，并并一直直保持持到注注浆结结束。。在此此压力力下，，注浆浆由稀稀到浓浓，首首先将将较大大的裂裂隙充充填压压好，，而后后将中中等或或较小小的裂裂隙压压注密密实。。浆液液浓度度的变变换是是在同同一浓浓度下下注浆浆持续续一段段时间间后，，吸将将量无无显著著改变变时，，即加加浓一一级，，若加加浓后后吸浆浆量突突减时时，说说明浓浓度变变换不不当，，立即即换回回原来来浓度度。十、效果果检查效果一：：通过认真真执行对对策后，，我们再再一次对对超前小小导管施施工质量量进行检检查，其其检查结结果如下下：序号质量因素检测次数不合格次数合格次数单项合格率%备注1注浆压力60357952注浆配合比60654903注浆量110810292.7累计2301721392.6平均活动开展展后小导导管支护护的效果果效果二：：通过现场场检测，，岩体的的固结率率达到85%，达到加加固周边边围岩的的目的，，有效控控制隧洞洞超挖，，确保了了开挖面面的平整整度；确确保隧洞洞施工安安全。效果三：：经济效效益通过小导导管注浆浆扩散范范围的控控制，加加强了软软弱岩层层的固结结率，有有效的控控制超挖挖方量，，减少出出渣时间间、节约约混凝土土的用量量、缩短短了劳动动时间。。活动开展展前后，，测量人人员分别别以50米的开挖挖情况进进行测量量统计，，每延米米超挖面面积3.451m2,平均超挖挖40cm，每延米米平均超超挖1.38m3，超挖量量全部用用喷射砼砼回填，，材料损损耗按每每方喷射射砼25%计算,活动开展展后，每每延米超超挖面积积1.14m2,平均超挖挖15cm,每延米平平均超挖挖0.17m3，超挖量量全部用用喷射砼砼回填，，材料损损耗按每每方喷射射砼25%计算。每每方开挖挖量的运运输费是是40.10元，每方方喷射砼砼803元。每五五十米节节约成本本63154元。活动开展展前后隧隧洞五十十米超挖挖所需工工程数量量表活动开展展前后隧隧洞五十十米超挖挖所需工工程数量量表项次序号超挖量（m3）增加的喷砼量(m3)材料损耗(m3)费用（元）活动开展前696917.2572026活动开展后8.58.52.1258872前-后60.560.52.12563154根据活动动开展前前后超挖挖量绘制制排列图图如下：：效果四：：质量效效益活动开展展前，最最大超挖挖60cm,平均超挖挖40cm;活动开展展后，最最大超挖挖25cm,平均超挖挖15cm,有效的控控制了开开挖质量量，使开开挖面的的平整度度满足规规范要求求。效果五：：安全文文明效益益通过小导导管注浆浆扩散范范围的控控制，加加固了掌掌子面周周边围岩岩，减少少了危石石掉落、、岩体垮垮塌的发发生；减减少了岩岩体的渗渗水量，，改善了了工作环环境。十一、总总结阶段段通过开展展QC攻关活动动，将理理论与实实践有机机的结合合起来，，得出以以下结论论：1）超前支支护是隧隧道软弱弱围岩施施工的关关键，超超前支护护是在确确保施工工安全的的前提下下，有效效的控制制隧道超超挖情况况。2）小导管管注浆是是超前小小导管施施工的重重要工序序，每道道工序环环环相扣扣，相辅辅相成。。3）在活动动开展期期间，QC活动小组组发现设设计中顶顶拱部120