隧道不良地质及特殊岩土专项施工方案 下载本文

L-注浆孔长(m); n-地层的裂隙(%),取2~4%; α-浆液在岩石裂隙中的充填系数,视岩石情况取0.3~0.9; η-浆液消耗率,取1.1。 (7)埋设孔口管

固结牢固密实,保证不漏浆、不窜浆的孔口管是决定注浆效果好坏的重要因素,其埋设方法:先用YQ-100型冲击式钻机钻4.0m深,再将φ108孔口管插入,外露20~30cm,管壁与孔口接触处用麻丝填塞,再向孔口管内注双液浆固结。孔口管起着导向作用,钻孔安装时要控制好外插角度。

(8)钻孔

根据不同用途,选用ZYG150全液压钻机及YQ100风动钻机。YQ100风动钻机主要用于开孔,安孔口管。

先根据设计图孔位、钻孔参数,在工作面上放出钻孔位置,并用油漆标定。

调整钻杆的仰角和水平角,移动钻机,将钻头对准所标孔位。 将棱镜放在钻杆的尾端,用全站仪检查钻杆的姿态并调整。 根据探孔预测结果,决定是否采用孔口管。对探孔预测水压较高(P≥1.0MPa),且水量较大(Q≥20m3/h)的区域,采用孔口管注浆,否则采用止浆塞止浆方式注浆。

当采取后退式分段注浆时,可直接钻孔至设计深度。当采取前进式分段注浆时,采取钻一段注一段的方式,直至设计孔深。

钻孔按先外圈,后内圈的顺序进行。内圈钻孔可参照外圈钻孔的顺序,后序孔可检查前序孔的注浆效果。逐步加密注浆一方面可根据钻孔的情况调整注浆参数,另一方面如果钻孔情况证明注浆效果已达到设计要求,即可进行下一圈孔的钻进,减少钻孔的工作量,加快施工进度。钻孔时,还要严格作好钻孔记录,包括孔号、进尺、起讫时间、岩石裂隙发育情况、出现涌水位置、涌水量和涌水压力。施钻过程中,若单孔出水量小于30L/min,可继续

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施钻;若单孔出水量大于30L/min ,立即停钻进行注浆。

(9)制浆

选用JZ350叶片式搅拌机作为制浆设备,为了保证浆液的均匀性和在注浆间隙时不沉淀,另自行加工搅拌储浆桶两台,容量1立方米,采用立式电动机和摆线针轮式减速器,用支架倒立于储浆桶上,通过联轴节将动力直接传给搅拌轴。为了方便吸浆,在储浆桶外侧设两个以上取浆口,以保证大流量注浆时浆液的供应。

根据选定浆液的配比参数拌好浆液,其中水泥浆拌好后用1×1mm网筛过滤,放入叶片立式搅拌机进行二次搅拌,确保浆液均匀。

(10)注浆准备

注浆管路联接后通过压水检查注浆管路的密封性,同时冲洗岩石裂隙,扩大浆液通路,增加浆液冲塞的密实性。

(11)浆液的确定

固结孔口管和封孔注浆时选用双液浆;当注浆孔涌水量小于30L/min,选用纯水泥浆或TGRM浆液;当注浆孔涌水量在30~200L/min范围内,选用凝胶时间为4~6min的浆液;当注浆孔涌水量大于200L/min,选用凝胶时间为3~4min的浆液。

(12)注浆顺序

先注外圈,后注内圈,同一圈由下而上间隔施作。 (13)注浆速度

当钻孔涌水量≥50L/min时,注入速度80~150L/min;当涌水量≤50L/min时,注入速度35~80L/min。

(14)注浆结束标准

全部注浆孔注浆完成后,在主要出水点附近设至少5个检查孔,测孔内涌水量或进行压水实验,若满足设计要求,则可以开挖,否则进行补注浆。

(15)异常情况处理

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若钻孔过程中,遇见突泥情况,立即停钻,拔出钻杆,安装孔口管及高压阀,进行注浆。

若掌子面小裂隙漏浆,先用水泥浆浸泡过的麻丝填塞裂隙,并调整浆液配比,缩短凝胶时间;若仍跑浆,在漏浆处采用普通风钻钻浅孔注浆固结。

若掌子面前方8米范围内大裂隙串浆或漏浆,采用止浆塞穿过该裂隙进行后退式注浆。

当注浆压力突然增高,则只注纯水泥浆或清水,待泵压恢复正常时,再进行双液注浆;若压力不恢复正常,则停止注浆,检查管路是否堵塞。

当进浆量很大,压力长时间不升高,则调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小泵量、低压力注浆,以使浆液在岩层裂隙中有相对停留时间,以便凝胶;有时也可以进行间歇式注浆,但停注时间不能超过浆液凝胶时间。

帷幕注浆成功完成后,采用短开挖,弱爆破,强支护,勤探测的施工方法,通过富水带。

3、注浆施工注意事项

注浆钻孔的方向、深度都要严格按设计要求进行。 需要装设孔口管时,孔口管的装设要牢固、密实。

根据超前钻孔探测,随时测量涌水量及水压,化验水质,核实地质情况,如与设计不符,及时向设计、监理工程师提出,及时作好信息反馈,以便迅速变更设计、施工方案。

注浆中发生堵管时,先打开孔口泄浆阀,再关闭孔口进浆阀,然后停机,查找原因,迅速进行处理。

施工过程中要作好施工日志及各种检查测量记录。

在岩溶地区可能存在较大空洞,注浆量有时会比预计的多出数倍,因而施工现场必须备足够的注浆材料方可开始注浆,以免造成停工,堵塞岩石孔隙,影响注浆效果。

为保证注浆质量,处理注浆过程中的突发事件,注浆作业人员应进行专

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业培训,未参加培训人员不得上岗作业。关键工序应专人操作,不得任意调换。并建立专业注浆队伍,严格注浆施工纪律。

注浆材料应进行检验,合格后方可使用,并妥善保管,防止失效和损坏。 机具设备进入现场后应再次进行检查、维护、保养,以保证其时刻处于良好应用状态。

工作现场要配备必需的抢险材料,如棉纱、编织袋、方木等。

四、湿陷性黄土

为了预防在黄土中开挖隧道的大变形和坍塌问题,采用台阶分布开挖法(又称环形开挖留核心土法),结合喷射砼及时封闭开挖面,用超前管棚支护、钢拱支撑、挂网、打锚杆等来加强土体强度及限制围岩应力重新分布,实施短开挖,快循环来减少对土体的扰动。

(一)、施工方法及工艺要点

1.根据工地实际情况,设计并施打超前小导管。钢管真径一般为ф42 mm,长3.5m,间距30cm,外插角10-15度,首尾相接长度不少于1m。

2.上半断面人工用风镐及电铲掏槽,纵向掏槽深度每次约0.6m。 3.开挖后立即射砼封闭断面。喷射4cm厚的C25号砼,封闭开挖断面,以免孔隙水从断面处渗出,而使土体失稳。

4.架钢及挂网。钢拱规格为Ⅰ20a,按设计断面计算用量。拱架之间的间距依每次开挖长度约为0.6m,每榀钢拱纵向用ф20钢筋连接,钢筋间距1m。小导管尾端焊接于拱架腹部,以增强共同支护作用。ф8钢筋网格间距为20cm×20cm。

5.喷射砼填充钢拱间空隙。拱架与开挖轮廓之间的所有间隙用C25号砼喷射充填密实,先喷拱架与轮廓之间空隙,再喷拱架,然后再喷拱架之间,直至喷到规定的厚度。

6.按上述1-5的方式开挖5m左右后,开挖支撑掌子面的核心土支持部分。

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