注浆技术培训

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广安门内站暗挖注浆施工技术培训存在问题及解决方法

第三章超前注浆施工技术

第一章

提纲培训内容回填注浆技术第二章超前注浆施工技术第一章超前注浆施工技术1、概念定义：超前小导管注浆就是把配制好的浆液〔如改性水玻璃、水泥浆、双液浆等〕压入不稳定的地层中，用于加固地层，提高地层自身稳定性的方法。适用于隧道拱部处于无粘结、自稳能力差的砂层及砾〔卵〕石层，是作为施工防塌限沉的辅助手段。作用：第一、改进工作面前方的地层，在开挖工作面以外形成厚度为0.5~1.0m的加固圈；第二、超前小导管注浆与地层共同作用形成超前支护结构，从而保证开挖工作面稳定，防止工作面坍塌，控制地表沉降。例如：广安门内站初支扣拱拱顶位于粉细砂层，超前注浆是广安门内站暗挖施工成功的关键。超前注浆施工技术2、注浆工艺流程超前注浆施工工艺流程图超前注浆施工技术3、小导管加工制作小导管原材料〔水煤气管〕在开始进行暗挖工作之前或者根据现场暗挖施工进度须及时上报材料方案，保证原材料满足现场施工需求。右图为水煤气管原材料。小导管所用的钢管品种、级别、规格必须符合设计要求。小导管加工前必须对其外表泥土等杂物清理干净。超前注浆施工技术小导管制作：先把钢管截成需要的长度，在钢管的一端做成300mm长的圆锥状，在距另一端100mm处焊Φ6mm钢筋箍〔防止在打设过程管端变形开裂〕。距钢筋箍一端1000mm不开孔，剩余局部每隔200mm梅花型布设Φ6~Φ8mm溢浆孔，小导管加工示意图超前注浆施工技术端头为扁片形状溢浆孔图为现场小导管加工长度为2m，溢浆孔采用电焊戳孔，间距200mm，梅花型布置，端头做成扁片形状。超前注浆施工技术小导管打设步骤：1.用风钻引孔，或用吹管将砂石吹出成孔，孔径50mm，孔深视导管长度而定〔广安门内车站小导管长度为2m〕。2.插入导管，如插入困难，可用风镐顶入。3.用吹风管将管内砂石吹出或用掏勾将砂石掏出。4.导管周围缝隙用塑胶泥封堵，并用棉纱将孔口堵塞。4、小导管打设安装超前注浆施工技术超前小导管打设要求：超前小导管安设角度15°~30°，环向间距0.3m，外露长度15cm。小导管安装示意图如下：项目外插角孔距孔深检验数量检验方法小导管1°±15mm+25~0mm施工单位每环抽查5根仪器测量、尺量超前小导管施工允许偏差和检验方法超前注浆施工技术上图为现场小导管在格栅拱架中的打设位置和打设完成后的布置图。超前注浆施工技术5、小导管注浆浆液种类及适用地层类型：1.单液水泥浆是由普通硅酸盐水泥，外掺剂和水搅拌而成的浆液；适用于粗砂、砂砾〔卵〕石地层。2.改性水玻璃是在碱性水玻璃中参加稀硫酸配置成的浆液；适用于中砂及粉细砂地层。3.水泥-水玻璃浆液是分别配制水泥浆和水玻璃浆，用双液浆泵压注，在孔口混合的浆液；适用于有水的粗砂及砾石地层。超前注浆施工技术配制方法：1.水玻璃的稀释采用边加水边搅拌边用波美计测量的方法进行，也可用计算方法，先算出加水量，然后参加水搅拌均匀。现场采用第一种方法，此方法操作简单，现场容易控制。2.硫酸的稀释先算出所需浓硫酸的量和加水量，然后将浓硫酸缓慢倒入水中，搅拌均匀，严禁将水倒入浓硫酸中。3.改性水玻璃配制在高速搅拌情况下，将水玻璃缓慢地倒入稀硫酸中，并用PH计〔或试纸〕测其PH值。右图为现场浆液配制超前注浆施工技术浆液配制本卷须知：1.配浆时要严格按照设计配合比进行下料，下料误差：主料不得大于5%，外掺剂不大于1%。2.配制浆液或稀释水玻璃时，严防水泥包装纸及其他杂物混入。注浆时应对浆液设网过滤。未经过滤的浆液不得进入泵体。3.配制好的浆液不要停放时间过长，停放超过一小时应重新对浆液凝胶时间等指标进行测定。超前注浆施工技术小导管注浆量计算公式：①注浆终压：0.3MPa；②浆液扩散半径：＞0.25m③注浆速度≤30L/min④注浆量Q=πR2LnαβR-------浆液扩散半径m；L-------注浆管长〔m〕；n-------地层孔隙率；α------地层填充系数，一般取0.8；β------浆液消耗系数，一般取1.1～1.2。超前注浆施工技术注浆施工：1.注浆开始前，根据注浆方式正确连接管路。2.注浆开始前，进行压水或压稀浆试验，检验管路的密封性和地层的吸浆情况，压水试验的压力不小于设计终压，时间不小于5min。3.注浆时，要经常观测注浆压力和流量的变化，发现异常情况及时处理。4.注浆过程中，要经常观察工作面及管口情况，发现漏浆和串浆，要及时进行封堵。5.为防止串浆情况发生，注浆时应采取隔孔注浆的顺序进行。超前注浆施工技术小导管注浆结束标准：1.单根注浆结束标准：注浆过程中，压力逐渐上升，流量逐渐减少，当压力到达注浆终压，注浆量到达设计注浆终压，注浆量到达设计注浆量的80%以上，并检查注浆管路没有堵塞，可结束该孔注浆；注浆压力未能到达设计终压，注浆量已到达设计注浆量，并无漏浆现象，亦可结束该孔注浆。2.本循环注浆结束标准：所有注浆孔均到达注浆结束标准，无漏注现象，即可结束本循环注浆。第二章回填注浆施工技术回填注浆施工技术回填注浆施工技术包括初支背后回填注浆和二衬与初支之间回填注浆施工技术。初支背后回填注浆的目的是充填初期支护背后的空隙和加固因施工而被扰动的土体，进行拱背回填注浆具有堵水、加固结构、改善结构受力条件和控制地层沉降等多种作用。二衬与初支之间回填注浆的目的是充填初期支护与二衬结构之间的空隙，防止初期支护变形沉降，有效控制地表沉降。1、回填注浆施工技术介绍回填注浆施工技术2、初支背后回填注浆施工技术初支背后回填注浆管应根据初期支护的厚度来确定其长度，注浆管伸入初期之后背后10~20cm，端头露出10~20cm左右。注浆管在格栅安装完成后焊接固定在格栅钢架上，环向间距为2.0m，纵向间距3.0m，呈梅花型布置。注浆管预埋示意图3、注浆施工1〕初期支护完成后应及时进行回填注浆，跟随开挖工作面、并距开挖工作面5m的地方进行。2〕初期支护施作时，应按设计要求预埋回填注浆管，注浆管外露100mm，以便接管注浆，并用棉纱塞紧孔口，然后再进行喷射混凝土。3)注浆孔的数量、间距根据设计要求或工程实际确定；孔深以能到达初期支护与围岩间隙为宜。4)回填注浆浆液一般选用水泥浆，水泥浆配合比1：1～1：0.8；注浆压力通常选择在0.4～0.6MPa。回填注浆施工技术回填注浆施工技术5)注浆工艺流程：水泥、外加剂、水→水泥浆搅拌机→过滤网→贮浆桶→注浆泵→初期支护后的空隙。6)注浆压力：压力不宜过高，只要克服管道阻力及空隙阻力即可，否那么支护会产生变形。7)注浆的饱满度以单孔注浆量和注浆压力两项指标控制。控制方法：在砂层、卵石圆砾层回填注浆以单孔注浆量控制，在粘土等地层中以注浆压力控制。8〕注浆时做好注浆记录，每隔5min记录一次压力、流量值及串、漏浆情况，以便分析注浆效果。9〕单孔结束注浆结束后，应关闭孔口阀门或用棉纱塞紧孔口，以防浆液外溢。回填注浆施工技术4、注浆结束标准1〕单孔标准：注浆压力逐渐上升，流量逐渐减少，当注浆压力到达0.5MPa，稳定3min即可结束注浆；2〕全段结束标准：一次支护外表无明显漏水点，隧道允许漏水量为0.12L/m·h。4、二衬与初支之间回填注浆1〕回填注浆应在二次衬砌混凝土强度到达设计强度75％以后〔约养护14天〕进行。2〕当二次衬砌为砼结构式，应在拱部预留注浆孔。3〕回填注浆孔应在隧道拱部布设，环向间距为3m，纵向间距5m，梅花型布置。4〕回填注浆压力不宜过高，一般不大于0.3MPa，浆液扩散距离为2~3米。5)回填注浆压力到达0.2MPa，可结束本次注浆。其他的要求砼初支背后回填注浆存在问题及解决方法第三章1、存在问题1〕超前小导管打设角度过大或过小；2〕浆液配制根据