某隧道全断面帷幕注浆施工

某隧道全断面帷幕注浆施工1施工设计参数全断面帷幕注浆适用条件：隧道通过断层破碎带，任一探水孔流量>2m3／h，总流量<10m3/h。在预注浆前，认真分析详勘成果，以超前物探及超前钻孔，探明地下水、断层破碎带、裂隙带地层的情况。超前钻孔应在预测涌突水、断层破碎带和裂隙带处以前5～10m。①注浆范围为隧道开挖线以外6m，注浆段长度为30m，分三环实施，第一环长12m，第二环长20m，第三环长30m，全断面共布孔94个，一个注浆段完成后留6m不开挖作为下一注浆段的止浆岩盘。②注浆孔自掌子面沿开挖方向，以隧道中轴为中心呈伞状布置。浆液扩散半径为2m，孔底间距不大于3m，开孔直径φ115，终孔直径φ75。③注浆材料为水泥—水玻璃双液浆或超细水泥浆液，浆液浓度应据地质及水文条件进行调整。初拟为:C:S(体积比):1:(0.6—1.0)，水泥浆水灰比0.8:1—1:1，水玻璃模数2.6—2.8，水玻璃浓度35Be'，。注浆压力初拟为0.5—1.5Mpa。③注浆前在止浆墙或止浆盘内埋φ108无缝钢管作为孔口管，孔口管长3m，孔口外露20-30cm。2全断面帷幕注浆施工工艺及措施帷幕超前预注浆施工质量和注浆效果，是浅埋大跨度隧道安全顺利通过建筑物群的保证。因此，在帷幕注浆施工中采用先进钻孔及注浆设备，确保注浆加固效果，同时加超前地质预报和红外探水，指导隧道施工。2.1注浆设备的选择根据工程情况拟采用从法国TEC公司引进的Median钻注一体机整套设备(Sympa系统进行地质围岩判断，PH-15、PH250注浆主机、栓塞和SINNUS3E注浆自动控制系统、SPICE注浆自动监测控制软件和SASBop防突水装置等)。2.2Median钻注一体机的特点TEC-Median钻注一体机整套设备及配套技术能有效地解决隧道超前钻探、超前帷幕注浆、自钻进锚杆钻孔注浆、砂浆锚杆钻孔，其特有的SAS-BOP防突装置，能防止钻探过程中的突泥突水问题，ympa系统通过钻头上传感器收集钻进过程中的参数，分析判断围岩类型，进行地质勘探，并能通过SPICE监测控制系统进行注浆效果分析，及时调整注浆参数，电脑控制分配注浆，确保注浆效果。可快速、安全通过不良地质段，为整个工程顺利完成奠定基础。2.3PH250、PH15注浆设备的特点=1\*GB3①计算机实时、精确控制用计算机对注浆过程进行实时控制，即时掌控过程中的任何细小变化，实时加以调整，使注浆过程更加安全可靠；可以将不同注浆阶段的参数预先设定于控制系统，最大化实现设计意图。通过计算机精确控制浆液的注入，减少浆料损失，并依靠动态监测技术，大大的降低了对控制线外地层的扰动，最大限度保护了周边环境。=2\*GB3霜②会注浆过程勇数据实时尝记录与反号映肆(SPI据C垄E冷系己统分)逝SPIC恰E疼实时记录悔施工过程池中采集的校注浆压力冬和流量等合数据，以发图形直观张反映注浆饼过程与效汽果。赌使注浆工爱程的隐蔽握性透明化亡，为有效筋监控提供急了可能性西。乎方便工程崭回顾，积歪累工程经悬验，可以欺根据记录白的施工数蜓据以及相皱应的地层妻条件、注蒸浆效果形毛成数据库度，乃至专绪家系统，换提高注浆珍技术水平咳。歼=3\*GB3孩③稠设备先进铁，性能优已越过高性能柴的宣PH25滴0编、侵PH1魄5窑注浆泵以谣及相配套驱的性能良愧好的栓塞睬，可以实渣现分步、吗多次注浆挎，能有效胆提高注浆堡工程的质案量、效率首和可靠性纸。邮可以根据秒实际的地最质情况因冒地制宜，犬在一根管微内进行不业同浆液、财不同压力隆、不同浆搂量的分段影注浆。通鼻过使用注吼浆管外节添段密封阀行，孔外浆嚼液不回流假，孔内清喘洗后可多谈次重复灌雾浆。提高绸了材料的误利用率，勤节约了生娃产成本还。励=4\*GB3墨④葬适用范围夫广疯适用于本泛工程衣全卡-祝-于强风化破鬼碎岩层、市残积土层师的注浆加窝固。利用回计算自动屯控制的优思势，采用起较高的注渠浆压力，肝较低的注铺浆流量，餐可以得到右非常理想环的劈裂注谋浆效果，及同时将对星周围环境舌的扰动降献到最低。隐2.琴4运帷幕注浆步施工工艺粒①层注浆技术购参数设计顽a慢.唯注浆压力仔：逃注浆压力胖与渗透地钩下遵水澡(摆涌漆水繁)竹压力的关帝系：治p=散(疤0.2曲～肯0.5震)拘H壤1泳.k慰H垮1抄—纯孔位至静头水位高饶度选(汤m嘴)棚；耗k奴—瞧洞内修正坦系数，桐k=1.白2堤～虾2.0寸。菜b必.艳注浆扩散虫半径之参考模拟铺试验的扩城散半径，扯结合柱型粪扩散理论广计算公式葡：逐h舌1译—责—坟注浆压力先；神k渣—冒—案围岩渗透林系数；凉r犬0叙—迹—总注浆管半越径；止t凯—恋—粘注浆时间谨；冶β—桑—絮浆液粘度胶对水的粘影度比；碌n腰—推—蚁围岩的孔泡隙率。森c傅.孟注浆量计泻算擦单孔注浆燥量熄Q削按照下式仿估算：擦角旨Q莲=景π眠r猛2病L抵ηαβ荐r授—皂—扛浆液扩散递半创径盛(m纳)守；畅L绣—翠—雅压浆段长米度舞(m纵)界；赖η—衔—虚受注地层汁孔隙率；烛α—惭—糊浆液有效爷填充率；牙β—把—店浆液损耗片系数。获为保证注科浆施工效秋果，施工夺参数根据讯现场试验犯结果确定欠。揉d还.会钻孔布置扛孔昼距尝r趴1城取裳1.6r硬(隙r轨为渗透半队径捧)柿，按两排王孔布置，虾则有排迹距梳R:横R=0刺.87习r1浩e长.鸽注浆材料缺选用及配音制岸本工程几识种注浆形萌式采用普裂通水泥、戏超细水泥径和水玻璃育。择②丝现场注浆狭试验倍为验证室铅内试验提永出的注浆玻方案，初说步选定注滨浆材料，辱提出实际古注浆方案胞，根据情屿况选择一肢处掌子面级作为试验万段。红a耗.隐试验孔的雅布置：现窃场注浆试哨验每个孔冰采用一种啄材料、配裹合比、注错浆压力，湖各试验孔雹之间间痒距态2.5牵m吃。先在掌拆子面施作波一陕层陡50c挪m岔的混凝土虹止浆墙，且注浆过程俯中采用压猾力控制和蚁注浆量控薪制相结合向的方式进敏行，注浆折压力以渗来透注浆压昨力和中压侦劈裂注浆校压力两种症控制；破b驾.总现场记录绘：统计计欲算各孔的少注浆量，仿绘制各孔闹的流量和灾压力曲线老，通过分循析判断注表浆效果；柏c棕.析检测孔：沾在各注浆贼孔两侧钻离两个声波连测试孔，朵通过测试哄注浆前后沙加固体的票声波波速及和动力参躁数的变化故来评价注拐浆效果；压d巧.聚现场取芯拐：对注浆羡前后岩样辛的对比试跳验对比注暑浆效果；炊e事.旬压水试验候：对加固驶后的孔进戴行压水试颗验测定加幼固体的渗陆透性的变猎化情况；躺f备.弟开挖分析很：利用实属际开挖出础的岩体进衣行分析注财浆效果乘。沉缎③来注浆工艺眼流程注浆笔工艺流程踏详见笼图走1难。戚④疗注浆施工乏通过超前寸地质预报佛掌握前方鸦地质情况倡，超前探着水，确保卸在施工掘败进到断层荷破碎带距前余6拆m钉时停止掘绢进讯.图1注浆施工工艺流程图注浆管选配加工分段注浆下管成孔TECMedian钻注一体机就位注入封闭浆液SASBop防突水装置安装SINNUS3E控制系统分析注浆效果施作止水浆墙注浆设计浆液配制清洗注浆泵结束注浆SPICE系统超前地质钻探PH250注浆泵(法国)注浆材料选配试验反馈喇a迈.佛施作止水矮、止浆墙摔：作业面疑上喷砼，畅形成不小乘于启3剖0酱～揪50c讽m疗的止浆墙努，防止未伤注浆地下哥水涌出或饼作业注浆药时影响注图1注浆施工工艺流程图注浆管选配加工分段注浆下管成孔TECMedian钻注一体机就位注入封闭浆液SASBop防突水装置安装SINNUS3E控制系统分析注浆效果施作止水浆墙注浆设计浆液配制清洗注浆泵结束注浆SPICE系统超前地质钻探PH250注浆泵(法国)注浆材料选配试验反馈伟b龙.侦平整钻机裤施工场地耕，舱TEC俘Medi城a碧n圈钻注一体蔬机就位，远准确定出厕钻孔位置浩。吨c隆.雷成否孔灯:朵准确定出券钻孔位置盛，卵TEC集Medi春a累n射钻注一体都机启动、登就位，控祝制好钻违进的仰角丑和外插角话，避免由动于钻孔误惨差造成末碎端两孔相则通。呆当围岩遇污到高压含俯水层时，饲钻孔时须泛确保套管游安装牢固宇和在钻杆展前端设置华孔口防突锹装置，孔芽口防突装射置与选用显钻机配才套坡(浆SAS复Bop讨)根，叮遇到高压屡水的情况绿及时关华闭示SAS-约BO药P投阀，同时妥关闭泥浆风阀，用注麦浆阀对钻盏机注浆葡，堵住高感压水。孔吼口防突装照置如右图泰所示。葛d睡.励超前地质乘预报：钻位取岩芯并维标示不同浙岩石、地汇质情况对拌应的钻进症曲线，钻恒机上配备扶的传感器租，通辩过卸Symp具a差系统可以凉绘制钻孔凝地质图，练进行超前农地质预报全。注浆管图注浆管图旦e往.介注浆套管竞的选用和除加工制作助：演可以选用沈相应管径吊的成犬品驼PV域C竞高抗压劈如裂注浆套攀管，每止段姿2.0利m济，可用丝杏扣连接。灶管壁上每易隔近33c信m泡设高置复1走排注浆孔烤，每排注丝浆孔分络为越3喝组，呈环等状分布在汉管壁上，迎每吓组致2板个孔，孔蛾径鞋5m周m供；也可以撤自制钢管个注浆套管臣，管端口姜加工成锥米形并且焊叼接密封，奋每养33c肿m子钻勺4香个蚀8m融m尼注浆孔，塌孔外用双芒层胶圈做伟单向止浆躲阀，并在验胶圈两端疯焊镜接挺φ稀6会盘条定位贪圈。员f戒.堵下管泻：副膛分节装入兵，接头用雄丝扣连接亩牢固。著g督.桶封孔、注泄入封闭泥鲁浆：福封孔用丝序棉掺加水出泥封孔，东用丝棉塞甲满孔隙卖深符1.汉0义米，外部堆用速凝水胞泥密封偏。愈注浆塞图诚利用管口享或者后退乒式注浆法期在孔内管黎周注入封烛闭泥浆，计用于密封菊注浆管和俘套打管对(餐见下载图爪)盼之间的空较隙，杰由贯42完5蔑普通的硅禾酸盐水泥狭添加少量很膨润土配房置而成，塌要求有一闭定的粘性累和膨胀性端，但是强壳度不可太关高，以避百免增加所奔需的劈裂锻注浆压力镇，一寄般狭7圾d析立方体试发块的抗压组强度汽为云0.唉3撤～盏0.5M洽P刚a屡，粘液粘折度饭为固80燕活～茄90扛s伞。注浆塞图多h慌.宅注浆材料沿的浆液配任制：剃拌浆机最推高转速达功到芳300r樱/mi昏n略，分体式手控制阀炼和籍350理L毕容量；制委浆后通过旗虑网进入丛储浆桶然括后进行压岁浆，压浆域过程中对懂储浆桶中夺的浆液进冶行适当搅文拌。伸i归.坑启动注浆办自动控制嗓系统：揭SINN稿US3相E揪是一套实蛇时控制注畅浆参数和颂注浆泵的惹现场控制辛系统，主脉要有传感掏器、配电屠柜、采集泄调整控制臭器膛ARC-究SINN晃U叠S字以及注浆宪自动控制仿监测计算虑机软市件盆SPIC鼻E斥四部分组永成。炒j施.怎采集：遥通过传感哭器采集注梁浆流量和卡压力山k亏.茎调整：悔调整流量雁：在测量蜓压力低于絮控制压力霞时，使流湾量尽可能电长的保持升在设定值槐水平上。漏调整压力昼：当测量寻压力超出搂控制压力亩时，减小垫流量以降住低压力。宿l狸.改控制：风根据设定乒的停泵条乳件：厨压力持续乡升高到最剧大压力值就。迈勒注浆量达摸到指定数曾值惜m沫.沈分段注浆轧：潮按设计要允求设置最熟大注浆压仿力、注浆告量等参数漠，采用计筑算机自动骗控制分段值注浆。注荷浆顺序与估注浆孔的局编号一致锐，成孔注送浆采用前远进式分段情注浆；注批浆采取反抱复注入、戚稀浆与浓践浆交替、澡压力控制缝与注入量胖控制相结站合的措施蜜，注浆压奸力从低到览高逐渐加舒压。通对于风化葡破碎岩层慧、砂土层起，一般选川用小压力漠、大流量厨的渗透注跃浆；对于牌粘土层，肥选用高压反力、低流妖量的劈裂挨注浆方法龟，当活塞柳内的压强追将管壁上政所套的橡吼皮圈压开争时，浆液昨才从已经里开好的小糠孔内以极咐高的压强粘喷出，产甲生巨大的供压力差达云到劈裂效睬果，形成乒网状浆脉池和透镜体懂从而加固精地层。狡n阔.从注浆结束漏标准及结挪束注浆：镜注浆结束蒙标准根据粒注浆压力祝和注浆量母来控制。枝当注浆压膀力逐步升居高，达到权设计终压济并继续注量浆环10mi获n最以上，可勉结束本孔帜注浆；单扬孔注浆量叫与设计注某浆量大致和相同，注获浆结束时腾的进浆量宰在响20-3梢0L/m眯i惨n查以下，可给结束本孔娘注浆。注师浆结束时板，先打开妥泄浆管阀蜜门，再关扔闭进浆管指阀门并用愤清水将注鸽浆管冲洗卧干净后方会可停机。挖o扭.羞注浆效果佳判断标准垦及效果检拼查：存分析法：暮注浆过程喉中注浆自断动记录仪吸形成注浆根过定程首(夹P祖、贿Q宣、霉T鸣)角关系曲线旗根