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1、岗乌隧道径向注浆施工方案中铁二十局沪昆客专贵州段工程指挥部第一工程队2012331岗乌隧道径向注浆施工方案1 编制依据及编制范围1.1编制依据（1）、国家法律、法规和铁道部相关规章制度；（2）、本项目采用的相关主要技术标准、规范和规程；（3）、铁道部铁路工程施工组织设计指南(铁建设2010241号)；（4）、新建长沙至昆明客运专线（贵州段）设计文件和图纸；（5）、当前客运专线铁路建设的技术水平、管理水平和施工装备水平；（6）、新建长沙至昆明客运专线（贵州段）指导性施工组织设计；（7）、贵广铁路有限责任公司“关于印发贵广铁路、沪昆客专贵州段岩溶注浆施工管理实施细则（修订稿）的通知” (贵广工管2
2、01174号)；（8）、工程指挥部对现场调查所取得的踏勘资料；（9）、我单位的技术力量、类似工程的施工经验、机械设备、劳动力状况、管理水平及经济效益；（10）2012年3月30日由沪昆客专贵州公司主持，北京铁研沪昆客专贵州段监理5标项目部、中铁二院沪昆项目部，中铁二十局集团沪昆客专贵州段工程指挥部参加，对沪昆客专贵州段CKGZTJ-9标段岗乌隧道进行现场勘察形成的四方纪要。（11）、其他相关依据。1.2 编制范围岗乌隧道D1K874+600D1K874+870、D1K874+920D1K875+030段径向注浆施工参数、施工方法，包括其作业要点、工艺要求等全过程。2 工程概况2.1工程地质、水
3、文地质及气象概况2.1.1 工程地质水文及现场勘察岗乌隧道位于溶蚀中山槽谷、沟谷，总体地势北高南低，受北盘江及其支流深切，山高坡陡，沟深窄长。区内最高点岗乌镇南侧埋头山，标高1592.2m，最低点北盘江河谷，标高585.4m，相对高差1006.8m。隧道洞身穿越区域以碳酸盐岩广泛分布为主要特征，具构造剥蚀溶蚀槽谷地貌特点。隧址区基岩大多裸露，隧道洞身穿越三叠系中统杨柳井组（T2y）、关岭组二段（T2g2）地层，隧道进出口及缓坡地带有少量覆土。隧址区主体构造为法郎向斜，隧道线路位于法郎向斜的北山翼，属于扬子准地台普安山字型构造变形区；法郎向斜北东与丁头山背斜相邻。隧址区大片基岩裸露地表，也存在厚
4、重的粘土覆盖，各类型地下水的埋藏、分布、富水性受地质构造、地形地貌、岩性及裂隙发育程度控制。区内地下水位埋藏较浅，类型主要为岩溶水和裂隙水，孔隙水次之。D1K876+830+880段穿越葫芦井-樱桃窝断层，断层破碎带宽1025米，与隧道交与D1K876+860处，交角为31，围岩设计为 V级抗水压，断层处设计正常涌水量 1866.2m3/d，最大涌水量 3732.5m3/d， 对隧道影响较大。D1K874+920 D1K875+100段穿越可岩溶与非可岩溶接触带，围岩设计为 V级抗水压，该段设计正常涌水量 3774.8m3/d，最大涌水量 7549.6m3/d。D1K873+835 D1K87
5、3+935段穿越软弱破碎带，围岩设计为 V级抗水压，该段设计正常涌水量 3774.8m3/d，最大涌水量 7549.6m3/d。D1K874+600 +870、D1K874+920D1K875+030段为局部径向注浆。相关参数见“沪昆贰隧参05-07、05-092.1.2 施工区气象条件隧道所处地区属亚热带湿润季风气候，冬无严寒，夏无酷暑，气候温和，雨量充沛，阴雨天多，四季不甚分明。年平均气温1416，极端最高气温一般为3437，极端最低气温一般为-7-10。年平均降雨量12001500mm，510月份为雨季，占年降雨量的80%。2.2设计情况对岗乌隧道涌水按照以堵为主的原则，对已开挖涌水地段
6、，先对涌水点进行埋管集中引排，待涌水量及水压减小后再采用加固圈5m径向注浆加固围岩堵水，其设计参照“沪昆贰隧参05-09”图，其具体注浆里程段落和注浆部位根据四方会堪变更纪要确定。3 施工方案3.1总体施工方案洞内渗水采用“以堵为主、限量排放”的治理原则进行，保证隧道周边生态环境不被破坏，防止周边溪流、泉眼等不会因隧道施工而枯竭。在隧道进行开挖支护后，对围岩裂缝密集处或有渗涌水地段采用注浆固结止水的方式处理，注浆材料为水泥净浆浆液，注浆应分区段、分序加密的原则进行。3.2 径向注浆参数设计隧道注浆参数以隧道围岩状况及渗水情况确定，注浆孔采用风机钻开孔，钻孔直径75mm，终孔不得小于42mm。注
7、浆钻孔深度5m，环向间距1.5m，纵向间距2.5m，并呈梅花型布置，孔口采用42，壁厚为3.5mm热轧无缝钢管，管长1.0m，管口采取止浆措施。注浆材料采用水灰比为1:1水泥净浆，水泥采用PO32.5普通硅酸盐水泥，注浆净压力为1.52.0MPa。为了满足经济、合理的原则，在开挖过程中对围岩渗水情况进行了详细的调查和记录，并在开挖以后进行了长期的统计，以准确掌握渗水状况，为注浆固结提供基础依据。注浆布置示意如图1所示。图 1 注浆布置示意图 注浆根据分区段分序进行注浆，以一个作业台架长度6m左右为一个注浆段落，根据注浆孔在隧道展开面上的布置，分为二序注浆，交错进行，另外应以隧道涌水点为中心，由
8、四周逐步分序向涌水中心点注浆的顺序进行，其1序孔的注浆净压力取1.51.8Mpa，2序孔注浆净压力取1.82.0Mpa，若因集中涌水压力较大造成浆液随裂隙渗出时可采用速凝辅助措施提高浆液凝结时间，达到堵水效果。3.3详细注浆施工方案3.3.1 施工顺序注浆施工由集中涌水较大的地段两侧逐步向集中涌水地段逐步靠近的方式进行，为了防注浆窜孔，防止浆液从附近钻孔中渗流，施工采用隔排隔孔施工，注浆顺序按照先底部、再拱部、最后边墙的顺序进行，注浆和钻孔及时紧跟，减少空孔暴露时间，首先对注浆孔位进行测量定位标志和编号，以便钻孔和注浆能够同时作业,具体施工顺序如图2所示。图 2 注浆顺序示意图3.3.2 钻孔
9、施工注浆孔位布置应遵循“分段，分批，逐步加密”的原则，注浆孔采用风机钻成孔，终孔直径42mm，成孔以后及时采用高压水进行清孔，在注浆过程中，加强对注浆施工段附近围岩的水文和地质观察，并对注浆施工地段进行监控量测工作。当出现注浆施工段附近出现集中突水或围岩变形时应暂停施工或调整注浆参数。3.3.3 注浆施工根据设计图纸对正洞开挖后进行径向注浆堵水加固，注浆材料采用水泥净浆，水灰比为不得稀于1：1的浆液，并根据现场注浆压力及进浆量可作适当调整，当出现集中涌水较大及普通注浆堵水失败时，需采用速凝辅助措施进行补救，以缩短浆液凝固时间，达到迅速止水的效果，拱墙的注浆利用自制台车进行，底板注浆采用左右幅错
10、开施工的方式进行，注浆机选用效率高、耐高压的注浆设备，现场采用ZJB/BP-55(55A)型卧式往复单作用三柱塞注浆泵，其排浆量为150L/min，工作压力为22MPa，垂直输送高度为40m，水平输送距离为100m。水泥浆液采用NJ-600型制浆机现场制备，并通过滤网过滤后输入注浆机内进行注浆。根据现场试验数据统计结果，在保证浆液可灌性和有效扩散距离前提下，应根据渗漏水情况、节理裂隙发育情况合理选用浆液配比，并同时在实际施工中根据吸浆量和注浆压力适时作以调整。在注浆过程中若出现注浆量过大且压力尚未达到预期值时，可以采取在浆液中添加速凝剂的方式减少浆液的流动性，并可以尽可能缩小注浆范围。3.3.
11、4 注浆工艺1）作业方式：注浆方式采用全孔一次性压入注浆方式进行，便于浆液控制。2） 注浆压力：采用“分级升压法”进行注浆压力控制，开始注浆时，不宜将压力升至过高，而应由低到高逐渐提高，注浆压力一般控制在水点压力的23倍范围内，其具体值还应根据当时注浆量进行调整。注浆施工工艺如图3所示。制 浆 机储浆桶控制阀压力表水泥水注浆机注浆减压控制阀监控量测结束图3 注浆工艺流程图3.3.5 注浆结束标准1）注浆压力达到设计终孔压力，并继续注浆10min以上；2）注浆压力未能达到设计压力，单液浆注浆量超过设计平均注浆量的1.5倍时，应采取间歇注浆。3）注浆结束时的进浆量小于20L。4人员、机械配置4.1
12、机械配置本着安全、合理、经济的原则进行机械设备配置，具体机械配置表如表2所示。表 2 机械配制表序号机械名称规格单位数量备注1作业台架台2自制2自卸汽车10T辆1自有3空压机20m3台1自有4装载机LG50C台1自有5风钻YT-28把5自有6制浆机NJ-600型2自有7注浆机ZJB/BP-55(55A)台1自有8电焊机BX1-500台2自有4.2人员配备人员配备表如表3所示。表 3 人员配置表班组人数负 责 内 容合计钻孔7负责注浆孔的钻进20注浆8负责孔口管安装、制浆、注浆工作辅助4负责注浆所需的其它辅助工作现场管理2负责现场施工安全、调动5 质量安全保证措施5.1质量保证措施5.1.1 施
13、工过程要严格工序控制，加大施工的技术含量，专业技术人员现场值班，划分作业区域、采用“双控”指标、两序孔作业，根据施工和地层的变化情况，适时调整注浆压力、分段长度配比，保证注浆效果。5.1.2应严格按照设计参数进行钻孔。钻孔孔位及角度偏差符合相关规范规定，若现场钻孔孔位因为客观条件限制不能满足设计要求，应进行移位并进行计算确定参数，必要时应进行补孔。5.1.3注浆材料应满足设计要求，严禁使用过期结块的材料，必要时进行检验。5.1.4浆液配比应符合设计要求。5.1.5浆液搅拌应均匀，水泥浆搅拌时间为1030分钟，但不得超过60分钟。未搅拌均匀或沉淀的浆液严禁使用。5.1.6注浆过程中，时刻注意泵压
14、和流量的变化，若吸浆量很大或压力突然下降，注浆压力长时间不上升，应查明原因，如工作面漏浆，可采取封堵措施。如跑浆可通过调换浆液、调整浆液配比，缩短浆液凝胶时间，进行大泵量、低压力注浆，必要时采用间歇注浆，以达到控域注浆目的。5.1.7注浆过程中若发生窜浆时，可采取两孔同时注浆措施。5.1.8一台泵发生故障时，应立即换上备用泵继续注浆。5.1.9严格进行注浆效果检查评定，符合要求时才能结束注浆作业。当未达到注浆结束标准时，应进行补孔注浆。5.2 安全保证措施5.2.1注浆期间应严格按隧道施工规范加强量测，并加强掌子面周围初支的观察，确保注浆施工过程中洞内初支结构的安全。5.2.2注浆管路及连接件
15、必须采用耐高压装置，当压力上升时，要防止管路连接部位爆裂伤人。5.2.3孔口管、止浆塞要安装固结牢固，施工期间严禁人员站在其冲出方向前方，以防止孔口管、止浆塞冲出伤人。5.2.4注意机械使用、保养、维修，注意用电安全，经常进行检查杜绝漏电，并派专人操作和维修，非机电修理人员不得随意拆卸设备。5.2.5台阶上施工时应设防护围栏，防止人员高空坠落。5.2.6需高空作业时，应搭设稳固安全的脚手架和施工平台，防止机翻人伤事故发生。5.2.7 交叉作业时加固注浆施工要服从于项目的整体安排，及时与开挖施工队交换信息，保证各方顺利施工。6环境保护措施机动车和设备维修散落的油渍，必须立即清理干净。施工中返工的挖除材料立即运出现场并进行掩埋等处理。对于施工中废弃的水泥袋等及时收集清理并搞好现场卫生，以保护自然环境与景观不受破坏。对于注浆后的剩余材料及初期支护中渗出的浆液必须经理污水处理池净化后才能排放。附件：1、 径向注浆钻孔注浆汇总表（编号： 质统-钻注 05）2、 注浆效果检查评定表 (编号： 质统-钻注 07) 3、 注浆施工周（月）报表
